成層圏気球VLBIのフライト実証試験III

• Project/Area Number: 23K03467
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 16010:Astronomy-related
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 河野 裕介 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (00370106)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 電波干渉計 / VLBI / 成層圏

Outline of Research at the Start

成層圏に電波望遠鏡を気球で打ち上げ世界初の成層圏電波干渉計を実現する。このミッションは大気の影響を受けない新たな天文学研究のサイトを切り拓き、ブラックホールシャドウの直接撮像性能を引き上げる将来のサブミリ波/テラヘルツ帯干渉計を見据える。本研究では国内の気球実験場から１台のマイクロ波帯の電波望遠鏡を打ち上げ、強力な人工衛星からの電波を用いて電波干渉実験を行う。地上の固定された電波望遠鏡との電波干渉縞や姿勢データの解析をから成層圏電波干渉計を実現するための技術課題の研究を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は成層圏でVLBI観測が成立することをフライトによって実証するミッションである。フライトモデルは、科研費16K05305や19K03938のサポートにより2016年度に完成しこれまでフライトに挑戦してきたが、主に天候条件が満たされることがなくフライトが行えなかった。フライトモデルは北海道のJAXA大樹航空宇宙実験場で保管されている。残念ながら2023年度は、研究代表者の家族の健康問題で介護が必要で長期の出張となるフライト実験を行うことができなかった。ただし周波数標準の健全性を確認するためOCXO時計だけを持ち帰り、国立天文台の水素メーザ原子時計と周波数比較し健全性を確認するなどの機器整備を行い次年度以降の放球に備えた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究は成層圏でVLBI観測が成立することをフライトによって実証することを目的としている。そしてすでにフライトモデルは完成しているため、JAXAの大樹宇宙航空実験場からフライトさせることが重要となる。残念ながら2023年度は、研究代表者の家族の健康問題で介護が必要で長期の出張となるフライト実験を行うことができなかった。家族の健康問題であり、予期できず、また本フライトモデルを使ったVLBI実験場はJAXAの大樹航空宇宙実験場からでしか放球できない。そこで実験計画の後ろ倒しを行い、今後の放球に備えることとした。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究を推進する方策は、まずはフライト実験に参加することに最善を尽くす。またフライトモデルは2016年度からすでに長期間の時間がたっており、老朽化の懸念がある。2023年度はまずOCXO周波数標準を国立天文台に持ち帰り周波数安定度の確認を行ったが、今後は姿勢センサ、姿勢制御装置、VLBI受信機などの各機器の健全性を確認するなどフライトの機会が得られ次第確実に放球できる準備を行う方針である。

Research Products

• [Presentation] 気球VLBI実験 (2023)
  • Author(s): 河野 裕介(国立天文台), 土居 明広(JAXA), 小山 友明(国立天文台), 村田 泰宏, 岳藤 一宏(JAXA), 米倉 覚則(茨城大), 岡田 望(JAXA), 亀 谷 收, 本間 希樹(国立天文台)
  • Organizer: 第67回宇宙科学技術連合講演会