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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

Research Project

Project/Area Number 20200048
Research InstitutionJapan Aerospace Exploration Agency

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)

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
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。

  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 小惑星イトカワ表面に存在する岩塊の表面組織の解読:小惑星のフィールド岩石学の試み2010

    • Author(s)
      野口高明、土山明、中村良介、宮本英昭、矢野創、中村智樹、齋藤潤、佐々木晶、橋本樹明、久保田孝、石黒正晃、M.E.ゾレンスキー
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌 遊・星・人

      Volume: 19 Pages: 12-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Linear stability of collinear equilibrium points around an asteroid as a two-connected-mass : Application to fast rotating asteroid 2000EB142010

    • Author(s)
      M.Hirabayashi, M.Y.Morimoto, H.Yano, J.Kawaguchi, J.Bellerose
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 206 Pages: 780-782

    • Peer Reviewed
  • [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
  • [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
  • [Presentation] LANDING AND MOBILITY CONCEPT FOR THE SMALL ASTEROID LANDER MASCOT ON ASTEROID 1999 JU32010

    • Author(s)
      C.Dietze, F.Herrmann, S.Kuss, C.Lange, M.Scharringhausen, L.Witte, T.van Zoest, H.Yano
    • Organizer
      International Astronautical Congress 2010
    • Place of Presentation
      Praque, Czech.Republic
    • Year and Date
      2010-09-05
  • [Presentation] Shape and Regolith Distribution of Rubble-Pile Asteroid.2010

    • Author(s)
      Y.Zemba, H.Yano, O.Mori, J.Kawaguchi.
    • Organizer
      20th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics.
    • Place of Presentation
      相模原、神奈川、日本
    • Year and Date
      2010-07-26
  • [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
  • [Presentation] はやぶさ2:ミッション設計と理工学目標2010

    • Author(s)
      矢野創, 吉川真, 津田雄一, 中澤暁, 南野浩之, はやぶさ2プリプロジェクトチーム
    • Organizer
      2010年度日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Book] 小惑星探査機「はやぶさ」の超技術2011

    • Author(s)
      川口淳一郎、はやぶさプロジェクトチーム(矢野創, 他)編
    • Total Pages
      392
    • Publisher
      講談社

URL: 

Published: 2012-07-19  

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