2002 Fiscal Year Annual Research Report

相対VLBIによる月重力場の精密測定

Research Project

Project/Area Number	11440135
Research Institution	National Astronomical Observatory
Principal Investigator	河野宣之国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (10186116)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	並木則行九州大学, 理学部, 助手 (50274428) 加藤隆二宇宙科学研究所, 臼田宇宙空間観測所, 助教授 (10249930) 花田英夫国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (60132677) 安田茂鹿児島大学, 工学部, 助手 (30253909) 林理三雄鹿児島大学, 工学部, 教授 (70244259)
Keywords	相対VLBI / 月重力場 / ドプラー / スピン
Research Abstract	本研究課題は2005年打ち上げ予定のわが国の月探査計画SELENEにより、これまで得られている月重力場を1.5桁高精度で求め、月の内部や地殻の構造を明らかにし、その起源と進化に迫ることを目的にしてきた。このため、従来の2-wayドプラーデータに加え、月裏側の重力場を直接測る世界初の4-wayドプラーおよび相対VLBIデータを取得・解析するソフトウエアをNASA・Goddardとの共同研究で開発するとともに、取得データに7種の補正行って高精度化を進めてきた。最終年度に当たる今年度は、残された課題である電離層の短周期変動の推定と、そのドプラーの補正法を確立した。具体的には、国土地理院のGPS観測網(国内約1000局)のデータを用いて、観測局である臼田宇宙空間観測所における30秒毎の電離層密度を推定するソフトウエアを国土地理院と京都大学の協力の下に完成し、いくつかの課題は残るが、約0.2mm/sの高精度でドプラーおよびVLBIデータの補正が行えることを明らかにした。 4年間にわたる研究で大きな成果が得られた。すなわち、1)相対VLBIとドプラーによるSELENE月周回衛星の位置を誤差1.5mで決定、2)4-wayドプラーによる月裏側の重力場の世界初の直接測定とデータ処理・解析、3)高精度相対VLBIと4-wayドプラーデータの追加による月重力場の1.5桁もの改良、などをSELENEで実現でき、2005年打ち上げに向けた準備を整えることができた。この研究を次年度以降さらに発展させ、上記取得データと他のデータを組み合わせ、これまで不可能であった重力異常の月全面の分布やモホ面の厚さなどを推定でき、その結果から本研究の最終目的である月の起源と進化に具体的に迫る研究に繋げてゆきたい。

Research Products
(18 results)

All Other

All Publications (18 results)

[Publications] Kawano Nobuyuki, et al.: "Inverse VLBI Method for Planetodesy"Journal of the Geodetic Society of Japan. 45・3. 181-203 (1999)
[Publications] Namiki Noriyuki, et al.: "Selenologocal experiments of SELENE : Relay satellite, differential VLBI and laser altimeter"Adv. Space Res.. 23・11. 1817-1820 (1999)
[Publications] Hanada Hideo, et al.: "Observations of Lunar Physical Librations and Gravitational Fields in Japanese Lunar Missions in the Near Future"Proc. IAU Colloquim 178. 208. 627-630 (1999)
[Publications] 鶴田誠逸, 他: "SELENE計画におけるVLBI用月面電波源の熱制御と低熱伝導同軸ケーブルの開発"国立天文台報. 4,4. 171-180 (2000)
[Publications] Ping Jinsong, et al.: "Effects on Doppler frequency measurement due to the spin and a phase pattern of an antenna onboard a spacecraft"Journal of the Geodetic Society of Japan. 46,3. 187-202 (2000)
[Publications] Kawano Nobuyuki, et al.: "Differential VLBI observations among a lunar orbiter, the Moon and a QSO"Proceedings of the 1st IVS General Meeting. 160-163 (2000)
[Publications] Iwata Takahiro, et al.: "Mission Instruments for Lunar Gravity Miesurements using SELENE Sub-satellites"Journal of the Geodetic Society of Japan. 47・1. 558-563 (2001)
[Publications] 浅利一善, 他: "月探査SELENEの4Way ロツク検出法"信学技報、TECHNICA REPORT OF IEICE. SANE-2000-179. 25-32 (2001)
[Publications] 河野裕介, 他: "火星探査機'のぞみ'のスピンによるドップラー周波数短周期変動の解析"電子情報通信学会論文. J84-B,6. 1071-1078 (2001)
[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "How solar radiation pressure acts on RSAT and VSAT with a small evolving tip-off in SELENE"Earth Planets Space. 53. 919-925 (2001)
[Publications] Hanada Hideo, et al.: "Possibility of Observations of Rotational Fluctuations and Tidal Deformations of Planets b the Inverse VLBI Method"Journal of the Geodetic Society of Japan. 47,1. 521-527 (2001)
[Publications] Iwata Takahiro, et al.: "Results of the Critical Design for the Selenodetic Mission using Differential VLBI"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 377-380 (2002)
[Publications] Hanada Hideo, et al.: "VRAD Mission : Precise Observation of Oribits of Sub-Satellites in SELE NE with International VLBI Network"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 72-76 (2002)
[Publications] Kono Yusuke, et al.: "Precise Positioning of Spacecrafts by Multi-frequency VLBI"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 179-183 (2002)
[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "The GPS TEC Method to Monitor the Ionosphere Effects for s/c Tracking"Proceedings of 23rd ISTS Symposium. 2002. d-13 (2002)
[Publications] Iwata Tkahiro, et al.: "PROPERTIES OF THE RELEASE MECHANISM OF SELENE RELAY SATELLITE AND THEIR INFLUENCES FOR THE LUNAR GRAVITY OBSERVATION"Proceedings of 23rd ISTS Symposium. 2002. k-13 (2002)
[Publications] 日置幸介, 他: "月着陸船の超低高度周回時の追尾による高精度重力プロファイルの収得"第4回太陽系科学シンポジウム収録. 5-8 (2003)
[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "Effects on Doppler Frequency Measurement due to the Spin and a Phase Delay Pattern of an Antenna Onboard a Spacecreft"Journal of the Geodetic Society of Japan, Vol.46, No.3. 187-212 (2000)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

相対VLBIによる月重力場の精密測定

Principal Investigator

河野 宣之 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (10186116)

Research Products

[Publications] Kawano Nobuyuki, et al.: "Inverse VLBI Method for Planetodesy"Journal of the Geodetic Society of Japan. 45・3. 181-203 (1999)

[Publications] Namiki Noriyuki, et al.: "Selenologocal experiments of SELENE : Relay satellite, differential VLBI and laser altimeter"Adv. Space Res.. 23・11. 1817-1820 (1999)

[Publications] Hanada Hideo, et al.: "Observations of Lunar Physical Librations and Gravitational Fields in Japanese Lunar Missions in the Near Future"Proc. IAU Colloquim 178. 208. 627-630 (1999)

[Publications] 鶴田誠逸, 他: "SELENE計画におけるVLBI用月面電波源の熱制御と低熱伝導同軸ケーブルの開発"国立天文台報. 4,4. 171-180 (2000)

[Publications] Ping Jinsong, et al.: "Effects on Doppler frequency measurement due to the spin and a phase pattern of an antenna onboard a spacecraft"Journal of the Geodetic Society of Japan. 46,3. 187-202 (2000)

[Publications] Kawano Nobuyuki, et al.: "Differential VLBI observations among a lunar orbiter, the Moon and a QSO"Proceedings of the 1st IVS General Meeting. 160-163 (2000)

[Publications] Iwata Takahiro, et al.: "Mission Instruments for Lunar Gravity Miesurements using SELENE Sub-satellites"Journal of the Geodetic Society of Japan. 47・1. 558-563 (2001)

[Publications] 浅利一善, 他: "月探査SELENEの4Way ロツク検出法"信学技報、TECHNICA REPORT OF IEICE. SANE-2000-179. 25-32 (2001)

[Publications] 河野裕介, 他: "火星探査機'のぞみ'のスピンによるドップラー周波数短周期変動の解析"電子情報通信学会論文. J84-B,6. 1071-1078 (2001)

[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "How solar radiation pressure acts on RSAT and VSAT with a small evolving tip-off in SELENE"Earth Planets Space. 53. 919-925 (2001)

[Publications] Hanada Hideo, et al.: "Possibility of Observations of Rotational Fluctuations and Tidal Deformations of Planets b the Inverse VLBI Method"Journal of the Geodetic Society of Japan. 47,1. 521-527 (2001)

[Publications] Iwata Takahiro, et al.: "Results of the Critical Design for the Selenodetic Mission using Differential VLBI"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 377-380 (2002)

[Publications] Hanada Hideo, et al.: "VRAD Mission : Precise Observation of Oribits of Sub-Satellites in SELE NE with International VLBI Network"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 72-76 (2002)

[Publications] Kono Yusuke, et al.: "Precise Positioning of Spacecrafts by Multi-frequency VLBI"IVS 2002 General Meeting Proceedings. 179-183 (2002)

[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "The GPS TEC Method to Monitor the Ionosphere Effects for s/c Tracking"Proceedings of 23rd ISTS Symposium. 2002. d-13 (2002)

[Publications] Iwata Tkahiro, et al.: "PROPERTIES OF THE RELEASE MECHANISM OF SELENE RELAY SATELLITE AND THEIR INFLUENCES FOR THE LUNAR GRAVITY OBSERVATION"Proceedings of 23rd ISTS Symposium. 2002. k-13 (2002)

[Publications] 日置幸介, 他: "月着陸船の超低高度周回時の追尾による高精度重力プロファイルの収得"第4回太陽系科学シンポジウム収録. 5-8 (2003)

[Publications] Ping, Jinsong, et al.: "Effects on Doppler Frequency Measurement due to the Spin and a Phase Delay Pattern of an Antenna Onboard a Spacecreft"Journal of the Geodetic Society of Japan, Vol.46, No.3. 187-212 (2000)

河野宣之国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (10186116)