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月面における水のその場分析に向けた、宇宙機搭載用分光同位体分析装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K13875
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関茨城大学 (2017-2018)
大阪大学 (2016)

研究代表者

橋爪 光  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (90252577)

研究分担者 山中 千博  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (10230509)
時田 茂樹  大阪大学, レーザー科学研究所, 講師 (20456825)
研究協力者 田坂 直也  
新述 隆太  
村山 純平  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード水分子 / 同位体組成 / 光学分析 / 同位体 / 惑星探査
研究成果の概要

本研究にて開発を進めた水分子同位体分光分析装置は従来より格段に小型化された装置である。酸素・水素同位体分析に向けて、キャビティ・リングダウン・スペクトル(CRDS)分析の手法確立を進めた。赤外光源・ミラー及び光検出器という少数の軽量部品を核としたコンパクトな装置でありながら、高感度・高精度同位体分析が実現するのが特長である。CRDS分析装置は、装置の温度変動に敏感に反応し同位体分析値が変動する弱点があるが、これを克服するための方策を考案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発された宇宙機搭載用の水分子同位体分析装置は、今後の宇宙生命探査における基盤技術となる。水は、惑星が生命を育むために最も重要な物質と考えられている。天体における水の供給、保持、散逸過程を解明するためには、微量な水が脆弱な状態で天体表面に束縛されたその現場を正確に理解する必要がある。これには、地球帰還試料・隕石分析や、天体上空からのリモートセンシングに加えて、天体表面におけるその場分析が必要である。月面は、惑星・水探査技術の確立に向けた格好の場である。月面着陸機搭載のその場分析装置により、固有の大気・海洋を持たない月面における、微量な水の実像とその挙動を解明することを目指す。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 月面に供給される揮発性物質とその起源2019

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 28 ページ: 6-13

    • NAID

      130007691183

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 月内部に存在する揮発性成分2019

    • 著者名/発表者名
      鹿山雅裕, 橋爪 光
    • 雑誌名

      日本惑星科学会誌遊星人

      巻: 28 ページ: 24-33

    • NAID

      130007691185

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Supplies and Storage of Volatiles on Moon2018

    • 著者名/発表者名
      HASHIZUME, K
    • 学会等名
      New Views of the Moon 2
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 月の水2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 学会等名
      第19回惑星圏研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 月岩石圏の水―水惑星・地球の出自を求めて2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光・鹿山雅裕
    • 学会等名
      月サンプルリターンワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 月極域表土中の水の拡散・捕獲機構と、中性子分光法によるその検出2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光・草野 広樹・長岡 央
    • 学会等名
      第62回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 月の科学探査意義2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 学会等名
      第62回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 月の水2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 学会等名
      第19回惑星圏研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 月の水:理学的立場から見た極域探査・揮発性物質探査2017

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 学会等名
      月惑星シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザー軽元素同位体アナライザーの現状:課題と将来2017

    • 著者名/発表者名
      山中千博・橋爪 光・田坂直也・新述隆太
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 既存データによる成果と課題(濃集機構の観点から)2017

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光
    • 学会等名
      月極域探査機ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙水・揮発性物質探査への取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光、山中千博,時田茂樹、田坂直也
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ、函館市
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 月の水、地球の水、そして、月探査2016

    • 著者名/発表者名
      橋爪 光、藤谷 渉、春山 純一、山中 千博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉市
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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