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成層圏における電波干渉計フライト実証試験の再挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 17H02874
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

土居 明広  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, 助教 (90403641)

研究分担者 河野 裕介  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (00370106)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード宇宙工学 / 気球 / 干渉計 / 飛翔体 / 電波天文学 / VLBI / ブラックホール
研究成果の概要

本研究は、ブラックホール直接撮像による研究の将来を見据え、大気の影響を受けない新たな天文学研究サイトを切り拓くために、成層圏に電波望遠鏡を気球で打ち上げ、世界初の成層圏電波干渉計を実現するものである。技術フィージビリティスタディのためのフライト実証機は開発済みであり、一度放球台に乗ったが、フライトは実施されていなかった。フライト実験の再挑戦をおこなうのが本研究の範囲である。
実験準備は順調に推移した。しかし、3年+延長1年の間、気象条件および国内のヘリウムガス流通量の問題といった外部要因により、放球は実施されなかった。フライト実証機の性能は維持されており、将来の放球実現を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発したフライト実証機には数多くの新規技術開発が含まれている。我々のフライト実証機には、他の成層圏の運用システムに利用できる、高度なアンテナ指向制御システムを備えている。また、成層圏における大容量データ処理システム、高精度時刻系システム、ミクロンオーダーの位置決定システムも備えており、今後の科学研究および成層圏を利用する産業界に波及することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] 気球実験のための姿勢制御システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      土居明広 , 河野裕介 , 山下一芳 , 佐藤泰貴
    • 雑誌名

      宇宙航空研究開発機構研究開発報告

      巻: JAXA-RR-20-009 ページ: 57-67

    • URL

      http://id.nii.ac.jp/1696/00047385/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Studying black holes on horizon scales with space-VLBI2019

    • 著者名/発表者名
      Johnson, Michael; Haworth, Kari; Pesce, Dominic W.; Palumbo, Daniel C. M.; Blackburn, Lindy; Akiyama, Kazunori; Boroson, Don; Bouman, Katherine L.; Farah, Joseph R.; Fish, Vincent L.; Honma, Mareki; Kawashima, Tomohisa; Kino, Motoki; Raymond, Alexander; Silver, Mark; Weintroub, Jonathan; ...; Doi, Akihiro et al.
    • 雑誌名

      Bulletin of the American Astronomical Society

      巻: 51

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A balloon-borne very long baseline interferometry experiment in the stratosphere: Systems design and developments2019

    • 著者名/発表者名
      Doi, A.; Kono, Y.; Ogawa, H. et al.
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 63 号: 1 ページ: 779-793

    • DOI

      10.1016/j.asr.2018.09.020

    • NAID

      120006885510

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多目的最適設計法を利用した気球VLBIにおける副鏡調整機構の故障を考慮した主鏡面構造設計2016

    • 著者名/発表者名
      小木曽 望, 児玉 崚, 木村 公洋, 佐藤 泰貴, 土居 明広, 田中 宏明
    • 雑誌名

      航空宇宙技術

      巻: 15 号: 0 ページ: 91-100

    • DOI

      10.2322/astj.15.91

    • NAID

      130005164240

    • ISSN
      1884-0477
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 気球VLBI用アンテナ鏡面誤差を抑制する質量分布を調整した背面支持トラスの数値解析2020

    • 著者名/発表者名
      河合達樹, 仙場淳彦, 佐藤泰貴, 土居明広, 加鳥裕明
    • 学会等名
      第64回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 格子投影法計測系を有する形状可変構造の実証計画について2020

    • 著者名/発表者名
      田中宏明,小木曽望,坂本啓,岩佐貴史,樋口健,勝又暢久,岸本直子,池田忠繁,土居明広,佐藤泰貴
    • 学会等名
      2020年度 大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スペースVLBI技術調査会の検討状況2020

    • 著者名/発表者名
      土居明広, 河野裕介, 佐藤泰貴, 木村公洋, 岳藤一宏, 小山友明, 秦和弘, 沖野大貴
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI計画2020年報告と2021年の計画2020

    • 著者名/発表者名
      河野裕介, 土居明広, ほか
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBIシステムの姿勢制御実験2020

    • 著者名/発表者名
      土居明広, 河野裕介, 中原聡美, 下向怜歩, 井上芳幸
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高精度計測系と形状可変鏡を統合した高精度アンテナシステムの実証試験2019

    • 著者名/発表者名
      田中 宏明, 小木曽 望, 坂野 文香, 樋口 健, 勝又 暢久, 山崎 健次, 岩佐 貴史, 岸本 直子, 藤垣 元治, 石村 康生, 土居 明広, 中原 聡美, 長谷川 豊, 河野 裕介
    • 学会等名
      第35回宇宙構造・材料シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スマート副鏡のアクチュエータ入力最適化のカセグレンアンテナ実験による検証2019

    • 著者名/発表者名
      坂野 文香, 小木曽望, 田中宏明, 樋口 健, 勝又 暢久, 山崎 健次, 岩佐 貴史, 岸本 直子, 藤垣 元治, 土居 明広, 中原 聡美, 長谷川 豊, 河野 裕介,
    • 学会等名
      第28回スペース・エンジニアリング・コンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI 2019実験と2020計画2019

    • 著者名/発表者名
      土居明広
    • 学会等名
      第17回水沢VLBI観測所VERAユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI 2019--20202019

    • 著者名/発表者名
      土居明広
    • 学会等名
      VLBI懇談会シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球 VLBI 実験: 2019 年の実験の報告と 2020 年の実験再提案2019

    • 著者名/発表者名
      土居 明広, 河野 裕介, 木村 公洋, 中原 聡美, 下向 怜歩, 長谷川 豊, 小山 友明, 鈴木 駿策, 亀谷 收, 村田 泰宏, 米倉 覚則, 岡田 望, 保田 大介, 関戸 衛, 海老沢 研, 井上 芳幸, 石村 康生, 本間 希樹, 小川 英夫, 小木曽 望, 田中 宏明, 芝井 広, 成田 正直, 莊司 泰弘, 坂東 信尚, 藤澤 健太, 青木 貴弘
    • 学会等名
      大気球シンポジウム 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI搭載用 Star Tracker (STT) の開発2019

    • 著者名/発表者名
      下向怜歩, 河野裕介, 土居明広, 中原聡美, 馬場満久, 海老沢研
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 成層圏気球 VLBI 観測の実現に向けた地上実験2019

    • 著者名/発表者名
      下向怜歩, 河野裕介, 土居明広, 中原聡美, 木村公洋, 長谷川豊, 小山友明, 鈴木駿策, 亀谷收, 村田泰弘, 金口政弘, 山下一芳, 海老沢研, 井上芳幸
    • 学会等名
      日本天文学会2019秋季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI実験2018報告2018

    • 著者名/発表者名
      土居明広
    • 学会等名
      水沢VLBI観測所VERAユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI実験20182018

    • 著者名/発表者名
      土居明広, 河野裕介, 木村公洋, 中原聡美, 下向怜歩, 長谷川豊, 小山友明, 鈴木駿策, 亀谷收, 村田泰宏, 米倉覚則, 岡田望, 保田大介, 関戸衛, 海老沢研, 井上芳幸, 石村康生, 本間希樹, 小川英夫, 田中宏明, 小木曽望, ほか
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル水素(NiMH)およびリン酸鉄リチウム(LiFePO4)電池セルの低温放電特性試験2018

    • 著者名/発表者名
      中原聡美, 土居明広, 河野裕介, 金口政弘, 山下一芳,下向怜歩
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気球 VLBI 実験: 2018 年の実験の報告と 2019 年の実験再提案2018

    • 著者名/発表者名
      土居 明広, 河野 裕介, 木村 公洋, 中原 聡美, 下向 怜歩, 長谷川 豊, 小山 友明, 鈴木 駿策, 亀谷 收, 村田 泰宏, 米倉 覚則, 岡田 望, 保田 大介, 関戸 衛, 海老沢 研, 井上 芳幸, 石村 康生, 本間 希樹, 小川 英夫, 小木曽 望, 田中 宏明, 芝井 広, 成田 正直, 莊司 泰弘, 坂東 信尚, 藤澤 健太, 青木 貴弘
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI搭載用 Star Tracker (STT) の開発2018

    • 著者名/発表者名
      下向怜歩、河野裕介 、土居明広、中原聡美、馬場満久、海老沢研
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI地上振り子フリンジ試験2018

    • 著者名/発表者名
      河野 裕介, 土居 明広, 木村 公洋, 小山 友明, 中原 聡美, 馬場 満久, 鈴木 駿策, 保田 大介, 岡田 望, 長谷川 豊, 亀谷 收, 米倉 覚則, 関戸 衛, 村田 泰宏, 山下 一芳, 松本 尚子
    • 学会等名
      第18回宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBIシステムとその開発2018

    • 著者名/発表者名
      土居 明広, 河野 裕介, 木村 公洋, 中原 聡美, 保田 大介, 長谷川 豊, 岡田 望, 村田 泰宏, 鈴木 駿策, 小山 友明, 下向 怜歩, 小川 英夫, 海老沢 研, 本間 希樹, 真鍋 武嗣, 米倉 覚則, 関戸 衛, 亀谷 收
    • 学会等名
      第18回宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気球 VLBI 地上振り子試験2018

    • 著者名/発表者名
      河野裕介, 土居明広, 木村公洋, 小山友明, 中原聡美, 鈴木駿策, 保田大輔, 岡田望, 長谷川豊, 亀谷收, 米倉覚則, 関戸衛, 村田泰弘, 山下一芳, 松本尚子, 本間希樹
    • 学会等名
      日本天文学会, 日本天文学会2018年春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気球 VLBI の姿勢制御地上試験2018

    • 著者名/発表者名
      土居明広, 河野裕介, 中原聡美, 木村公洋, 鈴木駿策, 岡田望, 保田大介, 長谷川豊, 山下一芳, 佐藤泰貴, 馬場満久, 松本尚子
    • 学会等名
      日本天文学会, 日本天文学会2018年春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI実験2017の報告と来年度の計画2017

    • 著者名/発表者名
      土居 明広
    • 学会等名
      第15回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気球VLBI2017実験の報告と来年度実験の計画2017

    • 著者名/発表者名
      土居 明広
    • 学会等名
      2017年度VLBI懇談会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高萩32mと成層圏VLBI局による気球VLBI実験2017

    • 著者名/発表者名
      土居 明広
    • 学会等名
      茨城大学重点研究 研究会「高萩・日立32m電波望遠鏡によるサイエンス」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大阪府大 1.8 m 電波望遠鏡の K 帯給電系開発と気球 VLBI 実験2017

    • 著者名/発表者名
      保田大介,岡田望,木村公洋,小川英夫,真鍋武嗣,土居明広,長谷川豊,村田泰宏,中原聡美,河野裕介,小山友明,亀谷收,鈴木駿策,米倉覚則,関戸衛
    • 学会等名
      日本天文学会, 日本天文学会2017年秋季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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