2010 Fiscal Year Annual Research Report
微小重力地質学の創成: 粉体物理が拓く太陽系科学の新展開
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20200048
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
矢野 創 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (00321571)
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| Keywords | 惑星系形成 / 小惑星 / 彗星核 / 小型衛星 / 衝突現象 / 粉体流動 / 微小重力地質学 |
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| Research Abstract |
H22年度は本研究の最終年度であり、独自微小重力実験設備の立ち上げと、これまで得た成果を次世代小惑星サンプルリターン(はやぶさ2)や小惑星着陸探査機(MASCOTやAMOR)等の開発に応用する研究が主軸となった。
「研究項目1:低重力天体の地質・地形データの高解像度解析」:はやぶさ地球帰還カプセルの回収・輸送時に科学的情報を損なわない工夫を行い、収納された小惑星イトカワ起源微粒子の回収・初期分析を可能ならしめた。他研究者によるその希ガス分析・鉱物分析などにより、提案者らが提唱している微小重力天体上の砂礫の運動について、流動・風化の証拠が物質科学的にも証明された。
「研究項目2:地上衝突実験・弾性波計測」:ガラスビーズ焼結体などの模擬炭素質コンドライト物質を製作して標的とした衝突実験により、C型小惑星など強度が弱い微小重力天体上の衝突地形や放出物の振る舞いなどを、実証的に模擬した。その成果は、C型小惑星を探査する「はやぶさ後継機」の研究開発を支援する知見となった。
「研究項目3:微小重力環境下での衝突実験」:H21年度のMGLAB自由落下塔閉鎖のため、独自の自由落下用真空実験カプセルを製作・立ち上げすることに注力した。またドイツブレーメンのZARM自由落下塔を訪問し、将来の共同研究に同意して、落下塔真空チェンバ内の実験装置の共通化を進めた。
「研究項目4:微小重力環境下での粉体流動実験」:項目3と同じ理由から独自の有効データは取得できなかったため、過去の自由落下塔による粉体衝突の画像データの再解析を行い、砂礫・粉体の粒度および形状が粉体の流動に与える影響について考察した。
「研究項目5:微小重力地質学シミュレーション」:二重結節小惑星周辺における準平衡点に関するモデル研究を行い、生成された衛星やダストトーラスの安定性に関する知見を深めた。またC型小惑星上に人工クレーターを形成した際のクレーターサイズや放出物の振る舞いについて、ハイドロコード計算による推定を行った。
「研究項目6:微小重力地質現象の発生モデル」:微小重力環境下での振動に起因した「ブラジルナッツ効果」の発生規模について地上実験と物理モデル化を実施し、砂礫のサイズと振動周期、強度の間の相関関係を明らかにした。これは小惑星イトカワのようなラブルパイル天体の地下構造に新たな示唆を与えるものとなった。
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[Presentation] PROCESSES TO OPEN THE CONTAINER AND THE SAMPLE CATCHER OF THE HAYABUSA RETURNED CAPSULE IN THE PLANETARY MATERIAL SAMPLE CURATION FACILITY OF JAXA2011
Author(s)
A.Fujimura, M.Abe, T.Yada, T.Nakamura, T.Noguchi, R.Okazaki, Y.Ishibashi, K.Shirai, T.Okada, H.Yano, M.E.Zolensky, S.Sandford, M.Ueno, T.Mukai, M.Yoshikawa, J.Kawaguchi
Organizer
Lunar and Planetary Science Conference 2011
Place of Presentation
Houston, TX, U.S.A.
Year and Date
2011-03-10
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[Presentation] Amor : A Lander Mission to Explore the C-type Triple Near-Earth Asteroid System 2001 SN2632011
Author(s)
T.Jones, P.Lee, J.Bellerose, E.Fahnestock, R.Farquhar, M.Gaffey, J.Heldmann, D.Lawrence, M.Nolan, T.Prettyman, P.Smith, P.Thomas, J.Veverka, G.Benedix, R.Elphic, R.Gellert, A.Hildebrand, H.Yano, P.Bhavsar, J.Chartres, A.Cox, T.Debus, R.DeRosee, D.Dunham, R.Fleischner, J.Goldsten, J.Horsewood, D.Mayer, J.McCarthy, T.McCarthy, G.Mungas, D.Osterman, H.Sanchez, B.Williams
Organizer
Lunar and Planetary Science Conference 2011
Place of Presentation
Houston, TX, U.S.A.
Year and Date
2011-03-08
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[Presentation] Hayabusa's follow-on mission for surface and sub-surface sample return from a C-type NEO2010
Author(s)
H.Yano, Hayabusa-2 Pre-Project Team (M.Yoshikawa, H.Yano, Y.Tsuda, S.Nakazawa, H.Mimamino, F.Terui, T.Saiki, K.Nishiyama, T.Kubota, T.Okada, M.Y.Morimoto, N.Ogawa, C.Okamoto, Y.Takagi, S.Tachibana, R.Nakamura, N.Hirata, H.Demura, 80 other scientists and engineers)
Organizer
COSPAR Scientific Assembly 2010
Place of Presentation
Bremen, Germany.(招待講演)
Year and Date
2010-07-23
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