2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of next-generation science instruments for icy-body missions
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20H00194
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉田 精司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80313203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 慧 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00550500)
長 勇一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00737687)
齋藤 義文 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (30260011)
諸田 智克 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (30415898)
塩谷 圭吾 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (40392815)
吉岡 和夫 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (70637131)
本田 理恵 愛媛大学, データサイエンスセンター, 教授 (80253334)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 惑星探査 / 氷衛星 / 月面探査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イオン質量分析器、可視カメラ光学系、焦点自動調節機構について、以下を実施した。
・イオン質量分析器：ビームラインを新たに組み上げ， 0.5 - 22 keV/eのイオンビームをイオン分析器に照射し，入射エネルギーの違いによる質量スペクトルの変化の評価や，エネルギー分析部の性能の評価を実施した．これらの試験を通じて，エネルギー分解能30%程度，質量分解能30程度という，設計性能を確認できた．さらに、検出器MCPについて、高速の出力信号を反射すること無く検出できる小型・軽量のMCPの市販品から搭載可能な構造への改良を行った上で、振動試験を行った。振動試験後の検査を行った結果、振動に耐え、衛星搭載品として使用できることを確認した。
・可視カメラ光学系: 民生のCMOSセンサの探査機搭載への応用に向けた検討および基板の試作と、民生の回折格子を応用した超小型分光器の設計・試作を行った．前者ではCMOSを搭載機器に応用する際に変更が必要となる点をあぶり出した．全画素を読み込んでから演算するのではなく，１行ずつ読み込みながら部分的に演算を進めていく高速処理手法を検討した．また，光子信号の広がりを考慮して，読み込むライン数を適切に間引くなどの工夫が高速化に向けて有用であることが分かった．
・焦点自動調節機構:レンズ位置調整機構の宇宙品を光学計測装置に組み付け、地質試料へ実際に照射する総合試験を行なった。予定性能(駆動距離 14 mm、位置駆動制御 0.8 um/パルス、バックラッシュ 20um以下、直進度のずれ±0.25度以下等)が保たれていることが装置全体ベースで確認された。さらに同ラマン装置に対して振動試験と熱真空試験を実施し、装置が打ち上げ時の振動に耐え得ること、-40度・真空という環境条件でもヒータなしにレンズ駆動が可能で、焦点調整をした上でスペクトル分析をできることを実証できた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] The Raman Spectrometer on the MMX Rover for in-situ Surface Analysis on Phobos.2023
Author(s)
S. Schroder, U. Bottger, M. Buder, Y. Bunduki, Y. Cho, E. Dietz, T. Hagelschuer, H.-W. Hubers, S. Kameda, E. Kopp, A. G. Moral Inza, M. Pertenais, 14 COAUTHORS
Organizer
54th Lunar and Planetary Science Conference 2023
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[Presentation] The Raman Spectrometer for the MMX Phobos Rover2022
Author(s)
T. Hagelschuer, U. Bottger, M. Buder, Y. Bunduki, Y. Cho, E. Dietz, H.-W. Hubers, S. Kameda, E. Kopp, A. G. Moral Inza, M. Pertenais, G. Peter, A. Pohl, O. Prieto-Ballesteros, K. Rammelkamp, 10 AUTHORS
Organizer
73rd International Astronautical Congress
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