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気球搭載望遠鏡による惑星大気・プラズマの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17540426
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

田口 真  国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (70236404)

研究分担者 吉田 和哉  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00191578)
中西 洋喜  東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (90361120)
高橋 幸弘  東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329)
坂野井 健  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80271857)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード惑星大気 / 遠隔計測 / 気球実験 / 惑星プラズマ / イメージング
研究概要

惑星大気・プラズマの光学的リモートセンシングを目的とした気球搭載望遠鏡システムを開発した。
アルミ角材で構成されるゴンドラを設計・製作した。望遠鏡、太陽電池パネル、PC及び高圧電源を収納する気密容器、ジャイロ(CMG)を収納する防水容器、デカップリング機構がゴンドラに取り付けられる。CMGとデカップリング機構の制御によって、目標精度である約0.2°でゴンドラの姿勢を制御できることが確認された。
望遠鏡の光路を波長帯で分け、中心波長400nm及び900nmのバンドパスフィルターを通して別々のCCDビデオカメラで撮像する。経緯台制御によって星像を約0.01°の精度で追尾できることを実験で確認した。望遠鏡視野に天体を捉えたのちは、星像位置検出用光電子増倍管からの出力をフィードバックして2軸可動ミラーマウントを制御することで、星像を視野中心に安定化できることを確認した。追尾性能向上のため、サンセンサーの視野をやや広くし、ガイド鏡の視野をやや狭くする改良を施した。
ゴンドラ重量は約300kgとなった。電源は太陽電池から約250Wを供給するが、ニッケル水素充電池でノミナル消費電力を2時間まで供給することが可能である。ニッケル水素充電池の低温特性を測定し、性能に問題ないことを確認した。太陽電池と組み合わせた充放電回路を設計・製作した。
熱真空試験を実施し、成層圏環境下で問題なく動作することを確認した。
将来、北極で本格的な実験を実施するための調査として、ESRANGEの気球実験担当者と打ち合わせた。10月には実際にスウェーデン・キルナにある気球実験フィールドを視察した。これまでの開発成果を国際学会や国内学会・シンポジウムで発表した。また成果をまとめてAdv.Geosci.誌に投稿し受理された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] 惑星リモートセンシング用気球搭載望遠鏡の開発(3)2007

    • 著者名/発表者名
      田口 真 他
    • 雑誌名

      平成18年度 大気球シンポジウム集録

      ページ: 107-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Balloon-borne telescope system for optical remote sensing of planetary atmospheres and plasmas2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M. et al.
    • 雑誌名

      Adv. Geosci. (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a balloon-borne telescope system for remote sensing of planets (3)2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Scientific Balloon Symposium 2006

      ページ: 107-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Balloon-borne telescope system for optical remote sensing of planetary atmospheres and plasmas2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      Adv.Geosci. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 惑星観測用気球搭載望遠鏡の開発2006

    • 著者名/発表者名
      田口 真 他
    • 雑誌名

      平成17年度 大気球シンポジウム集録

      ページ: 100-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Balloon-Borne Telescope System for Optical Remote Sensing of Planetary Atmospheres and Plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M. et al.
    • 雑誌名

      25th International Symposium on Space Technology and Science, Kanazawa, June 4-11 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Balloon-Borne Telescope System for Optical Remote Sensing of Planetary Atmospheres and Plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M. et al.
    • 雑誌名

      Asia Oceania Geoscience Society 3rd Annual Meeting, Singapore, July 10-14 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Balloon-borne telescope system as a polar-stratospheric observatory for optical remote sensing of planets2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M. et al.
    • 雑誌名

      The 30th Symposium on Space and Upper Atmospheric Sciences in the Polar Regions, Abstracts

      ページ: 84-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a balloon-borne telescope system for observation of planets2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Scientific Balloon Symposium 2005

      ページ: 100-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Balloon-borne telescope system for optical remote sensing of planetary atmospheres and plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      25th International Symposium on Space Technology and Science(Kanazawa) (CD-ROM)

      ページ: 4-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A balloon-borne telescope system for optical remote sensing of planetary atmospheres and plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      Asia Oceania Geoscience Society 3rd Annual Meeting(Singapore) (CD-ROM)

      ページ: 10-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Balloon-borne telescope system as a polar-stratospheric observatory for optical remote sensing of planets2006

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      The 30th Symposium on Space and Upper Atmospheric Sciences in the Polar Regions, Abstracts 84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 惑星リモートセンシング用気球搭載望遠鏡の開発(3)2006

    • 著者名/発表者名
      田口 真 他
    • 雑誌名

      平成18年度 大気球シンポジウム集録 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 惑星リモートセンシング用気球搭載望遠鏡の開発(2)2005

    • 著者名/発表者名
      田口 真 他
    • 雑誌名

      惑星電磁圏・大気圏研究会集録

      ページ: 25-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a balloon-borne telescope system for remote sensing of planetary atmospheres and plasmas2005

    • 著者名/発表者名
      Taguchi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of symposium on planetary atmospheres and plasmas

      ページ: 25-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2019-12-20  

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