Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2010(平成22) 年度 生存圏科学 ミッション研究 19

研究課題

昼間の熱圏中性大気風速計測のためのロケット放出リチウム観測用光学機器の開発と観測

研究組織

 代表者 山本真行 (高知工科大学工学部)
 共同研究者 渡部重十 (北海道大学理学研究院)
衛 (京都大学生存圏研究所)
阿部琢美 (宇宙航空研究開発機構)
羽生宏人 (宇宙航空研究開発機構)
関連ミッション
  • ミッション 1 (環境計測・地球再生)
  • ミッション 3 (宇宙環境・利用)

研究概要

生存圏の最上層に位置する熱圏は、現在の人類宇宙活動の拠点であるが、その理解は十分でなく主要な大気モデルが観測に一致しない事例が見られるなど観測手法の開発余地が大きい。本研究課題では、研究代表者らの観測ロケットを用いた直接計測と地上リモートセンシングの同時観測キャンペーンにおける実績を生かし、熱圏大気研究上の手段として必要性が非常に高い中性大気計測技術を発展させる。熱圏上部におけるリチウム放出実験ならびにリチウム共鳴散乱光による熱圏中性風測定技術の汎用性を高める技術開発ならびに高精度化を実施する。

本計測技術は、他の手法で困難な昼間の中性風観測ができるという際立った特長を有す。平成 23 年度中に実施予定の WIND-2 キャンペーンでは、明け方にリチウムを放出し夜側から昼側へ移行する状況下で、熱圏高度のみに太陽光が当たる好条件から地上にも太陽光が当たる悪条件(背景ノイズ光の増加)への推移を観測・確認できる見込みである。一方、米国 NASA が平成 23 年度中に昼間のリチウム観を行うこと及び、当該実験を日米共同実施して搭載機器を日本側(航空宇宙研究開発機構)が技術援助を行うことが決定している。本研究課題では、昼間用のリチウム観測に耐える専用光学撮像機器として現有の光学観測機器に比して 10 倍程度高感度な光学撮像機器を開発し、現有機器との比較による較正実験とロケット観測の入念な準備ならびにロケット実験本番とデータ解析を実施、WIND-2 キャンペーンを活用した計測の長時間・高精度化ならびに日米共同ロケット実験における昼間の熱圏下部における中性大気風速プロファイルの計測を実現する。

山本真行: 2010(平成22)年度 生存圏ミッション研究 1リチウム共鳴散乱光の例(WIND キャンペーン,2007)

山本真行: 2010(平成22)年度 生存圏ミッション研究 2現有リチウム観測イメージャー

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2010年9月8日作成

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