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超薄型フィルムをもちいた高高度気球の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14205142
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

山上 隆正  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・大気球観測センター, 教授 (40013718)

研究分担者 斎藤 芳隆  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・大気球観測センター, 助教授 (50300702)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
52,650千円 (直接経費: 40,500千円、間接経費: 12,150千円)
2004年度: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2003年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2002年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
キーワード科学観測用気球 / 高高度気球 / 気球材料 / メタロセン触媒 / ポリエチレンフィルム / 気球製作方法 / 圧力気球 / 大型気球の開発 / 気球保持方法 / 気球放球方法
研究概要

平成15年度に開発した厚さ3.0μm、折径140cmの薄膜ポリエチレンフィルムを用いて容積3万立方米の気球を製作し、飛翔性能試験を行った。平成16年度は、さらに薄い厚さ2.8μm、折径140cmの薄膜ポリエチレンフィルムを開発し、容積5千立方米の気球を製作し、飛翔性能試験を行った。2機の薄膜型高高度気球は、それぞれ予測した高度まで正常に上昇した。また、厚さ2.8μmで容積6万立方米および容積30万立方米の気球を製作し、地上において頭部試験を行った。その結果、将来高度60kmまで飛翔できる目処をたてることができた。
スーパープレッシャー気球の開発では、昨年度の地上試験結果を踏まえて、容積1万5千立方米のパンプキン型スーパープレッシャー気球を製作し飛翔性能試験を行った。気球は高度28kmで圧力のかかった状態で水平浮遊に入った。その結果、将来の大型スーパープレッシャー気球化への第一歩を踏み出すことができた。
また、大重量観測器を高度40km以上に浮遊でき、気球本体の自重を最小限にするための気球の構造解析を行い、薄いフィルムで気球頭部にキャップを被せるタイプの気球の開発を行い、その有効性を試験するために容積50万立方米気球の頭部部分を製作し、地上において実際に2.6トンの浮力を付け、その性能評価試験を行った。その結果、われわれの構造解析が正しいことが実証された。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Development of the Highest Altitude Balloon2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 33

      ページ: 1653-1659

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Packing Launching Method for Balloons Made of Thin Polyethylene Films2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Mastuzaka, Y.Saito, N.Izustu, T.Yamagami
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 33

      ページ: 1660-1666

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flight Demonstration of Ultra-Thin Film Balloon for High Altitude Observation2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, N.Izutsu, Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      The 24^<th> Int.Symp. on Space Thechnology and Science

      ページ: 869-874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Launching of A 500,000 Cubic Meter Balloon with the Semi-Dynamic Launching Method2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Advances in Space Research (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a 2.8μm Film for Scientific Balloons2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, T.Yamagami, et al.
    • 雑誌名

      Advances in Space Research (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 薄膜型高高度気球の現状2004

    • 著者名/発表者名
      松坂幸彦, 山上隆正, 斉藤芳隆, 他12名
    • 雑誌名

      大気球シンポジウム(平成16年度)(宇宙科学研究本部)

      ページ: 109-112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the Highest Altitude Balloon.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, Y.Saito, Y.Matsuzaka, M.Namiki, M.Toriumi, R.Yokota, H.Hirosawa, K.Matsushima
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 33

      ページ: 1653-1659

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Packing Launching Method for Balloons Made of Thin Polyethylene Films.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Mastuzaka, Y.Saito, N.Izustu, T.Yamagami
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 33

      ページ: 1660-1666

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flight Demonstration of Ultra-Thin Film Balloon for High Altitude Observation.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, N.Izutsu, Y.Saito, Y.Matsuzaka, M.Namiki, M.Toriumi, R.Yokota, K.Matsushima
    • 雑誌名

      The 24^<th> Int.Symp.on Space Thechnology and Science

      ページ: 869-874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Launching of A 500,000 Cubic Meter Balloon with the Semi-Dynamic Launching Method.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, I.Iijima, N.Izutsu, T.Kawasaki, Y.Matsuzaka, M.Namiki, Y.Saito, M.Seo, M.Toriumi, S.Tanaka, K.Matsushima
    • 雑誌名

      Advances in Space Research (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a 2.8 μm Film for Scientific Balloons.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, I.Iijima, N.Izutsu, T.Kawasaki, Y.Matsuzaka, M.Namiki, M.Toriumi, T.Yamagami, K.Ichimura, T.Kobayashi, K.Matsushima, T.Nakada
    • 雑誌名

      Advances in Space Research (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flight Demonstration of Ultra-Thin Film Balloon for High Altitude Observation2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamagami, N.Izutsu, Y.Saito, et al.
    • 雑誌名

      The 24^<th> Int.Symp.on Space Thechnology and Science

      ページ: 869-874

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正, 斉藤芳隆, 他10名: "3μm厚フィルムを用いた超薄膜型高高度気球の開発"大気球シンポジウム報告(平成15年度)(宇宙科学研究本部). 47-50 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正, 斉藤芳隆, 他12名: "B500気球の飛翔"大気球シンポジウム報告(平成15年度)(宇宙科学研究本部). 27-30 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤芳隆, 山上隆正, 他6名: "錘を用いた薄膜高高度気球破壊装置の開発"大気球シンポジウム(平成15年度)(宇宙科学研究本部). 31-34 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saito, T.Yamagami, et al.: "Development of a Thinner Film for Scientific Balloons"AIAA's 3rd Aviation technology, Integration, and Operations. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松坂幸彦, 山上隆正: "高度30-60kmを浮遊する高高度気球の現状"南極昭和基地大型大気レーダー(PANSY)研究小集会. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正: "気球における世界最高高度記録更新"ブイヤント航空. Vol.30, No.1. 4-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正: "宇宙研の気球が高度世界記録5万3千メートルを達成"Science & Technology Journal. Vol.7. 3-3 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤芳隆, 山上隆正, 他6名: "超薄型高高度気球の開発IVー世界最高気球高度記録の達成ー"大気球シンポジウム 平成14年度 (宇宙科学研究所). 5-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正: "超薄膜型高高度気球の開発"(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会. 論文集(III). 213-214 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamagami, Y.Saito, et al.: "Development of the highest altitude balloon"34th COSPAR Scientific ballooning, October 2002. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山上隆正, 松坂幸彦, 斎藤芳隆, 他: "高高度気球の開発"第17回大気圏シンポジウム(宇宙科学研究所). (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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