| 研究課題/領域番号 |
18560760
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
西尾 正則 鹿児島大学, 理学部, 教授 (70135383)
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| 研究分担者 |
高野 忠 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究科本部, 教授 (80179465)
坂本 祐二 東北大学, 工学研究科, 助教 (50431523)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,740千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 人工衛星 / 航空宇宙工学 / 電波干渉計 / 軌道決定 / ビーコン電波 / 宇宙航空工学 |
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| 研究概要 |
現在、我々は、大気水蒸気の空間構造とその時間変動の高感度観測を目指して、低軌道地球周回衛星(LEO衛星)の電波を利用した観測方法の開発と感度の検証、気象現象との関連について研究を進めている。この観測法を更に実用に近づけるために、信号源となる衛星の開発も水蒸気観測の研究と並行して進めている。出来る限りの衛星の小型化・軽量化を計るため、衛星側に軌道決定のための専用装置を必要としない軌道決定の方法の研究開発を行った。本研究では、衛星から放射されるビーコン電波を電波干渉計で受信し、干渉位相の変化率から軌道決定を行う方法を開発し,その有効性と軌道決定精度を数値シミュレーション及び鹿児島大学に設置されている電波干渉計を用いた実観測により検証した。また、決定精度の目標値として、人工衛星に搭載したGPS受信機により得られる決定精度(数cm)を目標に置き、本方法において軌道決定精度を向上させるために必要なアンテナ配置とアンテナ間隔、受信装置の感度、受信装置の安定度、軌道決定に繰り込む摂動成分の必要精度等を検討した。
鹿児島大学に設置された電波干渉計(基線長が数10m)を観測装置のモデルとした数値シミュレーションの結果、軌道高度1400kmの衛星の位置を精度数10m、速度を数10mm/s程度で決定できることが明らかとなった。更に、実観測データを解析し、この結果を確認した。基線長を変更して行った数値シミュレーションの結果、基線長が長くなるに従って位置決定精度力向上すること、また基線長10kmにおいて約0.4mの観測精度が得られることを確認した。開発した方法は、口径1m程度の小型アンテナを用いて軌道決定を行うことができ、地上管制設備の建設軽視及び運用経費を提言できる可能性がある。受信感度の軌道決定精度への影響や大気電波伝搬の影響などの解析が今後の課題として残っている。
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