2023 Fiscal Year Final Research Report

Ground Demonstration Experiment of a Synthetic Aperture Telescope with High Precision Formation Flight and Adaptive Optics

Research Project

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Project/Area Number	21H01534
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
Research Institution	Meisei University
Principal Investigator	Miyamura Norihide 明星大学, 理工学部, 教授 (50524097)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	五十里哲明星大学, 理工学部, 主任研究員 (00802977) 横堀慎一東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 学術専門職員 (10898860) 中須賀真一東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40227806) 川端洋輔東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (80803006)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	補償光学 / 能動光学 / 宇宙望遠鏡 / フォーメーションフライング / 小型衛星 / 合成開口
Outline of Final Research Achievements	We have developed a method for creating a synthetic aperture telescope using multiple small satellites to form an optical system. This system aims to enable "geostationary remote sensing," allowing for high spatial and temporal resolution by positioning small satellites around a geostationary orbit. The key technologies involved are precise formation flight through control of satellite position and attitude, active optics for direct control of the primary mirror, adaptive optics to compensate for remaining errors by controlling the wavefront of light, and cooperative control of these technologies. In our research, we have established the fundamental technologies and successfully demonstrated a ground-based synthetic aperture telescope using a combined technique.
Free Research Field	宇宙システムに向けた能動光学・補償光学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究では、静止軌道周辺に超小型衛星を配置することで高空間分解能と高時間分解能を両立する「静止リモセン」の学術分野を切り開くことを目指し、複数の超小型衛星が協働して光学系を構成する「合成開口望遠鏡」の実現手法を提案した。従来、異なる研究分野であった小型衛星のフォーメーションフライトと能動光学・補償光学を合わせることで段階的に精度を高める手法を実証した。本研究により両分野の協調による学術分野を創出した点に学術的意義がある。また、本研究の成果により常時高分解能観測を実現することにより、特に災害監視等の重要な社会基盤技術の向上につながる点に社会的意義がある。