航空機テレメトリ-+ペネトレ-タ-による地球科学デ-タ収録システムの開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01840012
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 渋谷 和雄 国立極地研究所, 研究系, 助教授 (80132710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 潔 京都大学, 防災研究所, 助教授 (80022721) ; 藤村 彰夫 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 助教授 (70173458) ; 山田 功夫 名古屋大学, 理学部, 助教授 (60022670) ; 水谷 仁 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (00011578) ; 神沼 克伊 国立極地研究所, 研究系, 教授 (90012921)
• Keywords: ペネトレ-タ- / ヘリコプタ- / テレメトリ- / 人工地震 / GPS

Research Abstract

1.平成元年〜2年度の研究成果をもとに以下の研究項目を策定した。(1)地震計+IFPアンプから出力されるA/D波形をメモリ-に記録しデ-タをテレメ-タ-送信しパソコン上で復調するテストを実施する。(2)(1)までの機能を持つペネトレ-タ-をヘリコプタ-より落下させ、衝撃後の機能試験を実験室で実施する。(3)あすか基地、北海道でのヘリコプタ-投下試験をもとにペネレ-タ-の形状を確定する。(4)これまでの結果を総括し、百台規模のペネトレ-タ-生産を行うときのコストパ-フォ-マンスについて討議する。
2.上記課題に対し、平成4年3月現在以下のことが明らかになった。(1)デ-タ収録条件として、トリガ-開始、指定時間開始の両方についてデバイスの試作を行いテレメ-タ-試験を行った。但し、大出力・長距離伝送は電波申請にかかる時間を考慮してあきらめ、VHF帯域・小出力短距離(〜1000m)用とした。ペネトレ-タ-に搭載するために10cm径の円形基板(5枚)に実装できるようレイアウトした。(2)(1)に対する落下試験としては20m屋上から草地に自由落下させることで代用した。衝撃前は正常だったが衝撃後デ-タの復調に間欠的にビット落ちが発生することがあり対策中である。(3)現用のボディとフィンの形状で着地貫入姿勢を垂直から±5°の傾きに保つには〜10ノット以下、200m対地高度のヘリコプタ-から自由落下させれば十分実現できることが分かった。(4)(2)のビット落ちを解決しないとコストの議論はすすめないが、地震計センサ-、ボディ製作及び充填剤、電池、IFPアンプ+テレメ-タ-前段までで80〜100万円かかる。テレメ-タ-送受信・アンテナまで含めると全体で150万円規模になるので1台あたりの単価を下げるには千台規模の需要にするための用途の拡大が重要である。

Research Products

• [Publications] 伊藤 潔: "ペネトレ-タ-の地球科学的応用" 惑星科学. 8. 10-14 (1990)
• [Publications] 渋谷 和雄・他: "南極人工地震観測用ペネトレ-タ-の開発(1)1989年度報告" 南極資料. 35. 92-117 (1991)
• [Publications] Shibuya,K.,et al.: "Planned seismic explosion experiments in East Queen Maud Land using a penetrator" Proc.NIPR Symp.Antarct.Geosci.5. 29-38 (1991)
• [Publications] 山田 功夫・他: "ペネトレ-タ-搭載機器" ペネトレ-タ-貫入試験報告書(第8回)宇宙科学研究所・SESデ-タセンタ-. 2-14 (1991)
• [Publications] 藤村 彰夫・他: "ペネトレ-タ-搭載機器" ペネトレ-タ-貫入試験報告書(第10回)宇宙科学研究所・SESデ-タセンタ-. 15-38 (1991)
• [Publications] 渋谷 和雄・他: "南極人工地震観測用ペネトレ-タ-の開発(1)1991年度報告" 南極資料. (1992)