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固体天体地下探査用ミュオグラフィを搭載した移動ロボットの開発と実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H02953
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 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

宮本 英昭  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00312992)

研究分担者 石上 玄也  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (90581455)
田中 宏幸  東京大学, 地震研究所, 教授 (20503858)
尾崎 正伸  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, 准教授 (90300699)
日野 英逸  統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (10580079)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワード火星 / ミュオグラフィ / 地下探査 / ミュオン / ローバ / ロボット / 惑星探査 / 宇宙ミッション / 内部構造 / シンチレータ / 内部探査 / 火星探査 / 地下構造
研究成果の概要

数値計算とデータ解析により火星表面は水平方向に飛来するミュオンが地球上より多く存在し,ミュオグラフィが適用しやすいことを確かめた.ピンゴ状地形の内部氷コアをモデル観測シナリオとして,30日程度で観測可能となる超小型ミュオグラフィ装置を設計し,この原理実証モデルを開発した.地上の3地点で5週間に渡り実証試験を実施し,開発した装置が十分な精度で密度構造を計測可能なことを確かめた.3年と短い研究期間であったが,世界発の宇宙版ミュオグラフィ装置の原理実証機の作成と運用,さらに火星で運用するための移動手段の開発・運用に成功し,予定以上の大きな成果を得ることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミュオグラフィは日本が世界に先駆けて開発した巨大物体の透視技術である.この宇宙利用ができれば,次世代の世界各国の太陽系探査で切り札的な探査装置となる.本研究は世界初となる宇宙用小型ミュオグラフィ装置の原理実証モデルを,小型ロボットへの搭載性の観点も含めて開発に成功した点に大きな意義がある.この成果は日本発の原理を利用した世界に先駆けた天体浅部密度推定装置の開発につながり,ここで生まれた可搬性能は,惑星地質学的に重要な地球上の野外調査にも利用可能である.

報告書

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

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Simplified simulated materials of asteroid Ryugu for spacecraft operations and scientific evaluations2020

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, H. and Niihara, T.
    • 雑誌名

      Natural Resources Research

      巻: - 号: 4 ページ: 3035-3044

    • DOI

      10.1007/s11053-020-09626-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cold-based glaciation of Pavonis Mons, Mars: evidence for moraine deposition during glacial advance2020

    • 著者名/発表者名
      Reid A. Parsons, Tomohiro Kanzaki, Ryodo Hemmi & Hideaki Miyamoto
    • 雑誌名

      Progress in Eath and Planetary Science

      巻: 7 号: 1 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1186/s40645-020-0323-9

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Resolution Topographic Analyses of Mounds in Southern Acidalia Planitia, Mars: Implications for Possible Mud Volcanism in Submarine and Subaerial Environments2018

    • 著者名/発表者名
      Hemmi Ryodo、Miyamoto Hideaki
    • 雑誌名

      Geosciences

      巻: 8 号: 5 ページ: 152-152

    • DOI

      10.3390/geosciences8050152

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distribution, morphology, and morphometry of circular mounds in the elongated basin of northern Terra Sirenum, Mars2017

    • 著者名/発表者名
      Hemmi, R., and H. Miyamoto
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 4 号: 1 ページ: 26-26

    • DOI

      10.1186/s40645-017-0141-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 強化学習を用いた複数データ選択のための能動学習2020

    • 著者名/発表者名
      田口優介,亀山啓輔,日野英逸
    • 学会等名
      第38回IBISML研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a compact Muography instrument for future Mars exploration missions2019

    • 著者名/発表者名
      Kamiyoshihara H., T. Ninomiya, Y. Yoshihara, K. Shimazoe, H. Takahashi, H. Tanaka, and H. Miyamoto
    • 学会等名
      JPGU meeting 2019, Space and Planetary Sciences
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Muographic Interests in Planetary Sciences2019

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, H
    • 学会等名
      Muographers 2019 Outer Space Muography
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Active Learning with Interpretable Predictor2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Taguchi, Keisuke Kameyama, Hideitsu Hino
    • 学会等名
      2019 International Joint Conference on Neural Networks
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Retrieved Image Refinement by Bootstrap Outlier Test2019

    • 著者名/発表者名
      Hayato Watanabe, Hideitsu Hino, Shotaro Akaho, Noboru Murata
    • 学会等名
      the 18th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 探査機搭載をめざした超小型ミュオグラフィ装置の原理実証モデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      小池 幸人、洪 鵬、田中 宏幸、宮本 英昭
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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