| 研究課題/領域番号 |
19K03889
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
小林 正規 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 主席研究員 (70312080)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 宇宙ダスト / 質量・速度分離測定 / アコースティックエミッション / 圧電性PZT / 宇宙微小デブリ / 超高速衝突 / 宇宙ダスト検出 / 大面積センサー / 超高速衝突実験 / ポリイミドフィルム / ガイド波 / 衝突貫通 / 角度依存性 / 衝突励起による波動 / 衝突励起の波動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
惑星間空間において直接的に観測される宇宙ダスト粒子は、太陽系外から到来するもの、太陽系内で太陽を周回するものなど様々あるが、数μm以下のサイズのものは太陽輻射圧の影響で軌道が擾乱を受けて起源を特定するのが難しい。一方で10μmを超えるようなダスト粒子の頻度は非常に小さく、宇宙機搭載のセンサーでは検出面積が限られていて観測データはほとんどない。本研究では、大きなサイズのダスト粒子（>10μm）を現実的な観測時間で直接観測できる検出面積（>1平方メートル）を持ちつつ、その軌道を特定するための速度と到来方向を測定可能なダストセンサーの基礎研究を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究で得られた成果は、観測装置として実用化するための初期開発段階に移行できると考えており、宇宙科学において太陽系内の黄道光ダストと呼ばれる10ミクロン程度の宇宙ダスト粒子の定量化につながると考えている。それ以外にも固体ロケット燃料の燃えカスや人工衛星などから放出される微小デブリなど、活発になっている人類の宇宙への進出によって増え続けて変化する宇宙環境をモニターすることにも役立つと考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は宇宙ダスト粒子の観測を主眼に置いているが、宇宙ゴミの一部である微小宇宙デブリの観測にも大いに役立つ。現在、低軌道（～400km）での微小デブリの状況は回収実験などで比較的把握されているが、人工衛星が多く運用されている、あるいはすでに廃棄されている静止軌道上、また月面基地の建設など国際的な宇宙開発の将来計画においてさらに遠い軌道での人工物の建設が予定されている。このような軌道上での人工構造物からは宇宙ダストの衝突による微小デブリの発生が予想されていて本研究の成果はそのような微小デブリと宇宙ダストや流星群ダストと区別して観測することで正味の微小デブリの監視に役立つと考えている。
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