| 研究課題/領域番号 |
22K18861
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
藤田 和央 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, 教授 (90281584)
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| 研究分担者 |
仁田 工美 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 安全・信頼性推進部, 主任研究開発員 (70425784)
小澤 宇志 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (70567544)
野村 哲史 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (80709361)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 復路惑星保護 / 高速衝突 / 微生物汚染 / 不活性化率 / サンプルリターン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バイオバーデン清浄度管理された軽ガス銃，計量された微生物芽胞を充填した模擬エジェクタ，及び滅菌済みの模擬土壌ターゲットを用いた高速衝突実験を，バイオバーデン管理された真空チャンバーにおいて実施することによって, 微生物の高速衝突における不活性化率の統計的データセットを世界で初めて高速度領域まで取得し, これにもとづいてサンプルリターン探査におけるサンプルの安全性と信頼性を向上させる．
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| 研究実績の概要 |
我が国が得意とするサンプルリターンミッションにおいては、取得した天体試料が地球生命圏に危機的な悪影響を及ぼさないように、高い安全性を確保することが求められる（復路惑星保護）。近年、地球外生命が存在する可能性のある天体（火星、エウロパ、エンケラドス）およびその近接天体への探査が検討される中で、母天体における隕石衝突によって放出された岩石（エジェクタ）が近傍天体へ輸送され到着時に高速衝突する際に、これに付着している可能性のある微生物がどの程度不活性化されるか、という点を正確に評価する必要があるが、これを定量的に評価することは技術的に極めて困難であるため、これまで信頼に値するデータセットが存在しない状況であった。そこで本研究では、宇宙航空研究開発機構（JAXA）調布航空宇宙センタ（CAC）が所有する二段式軽ガス銃（φ15 mmのプロジェクタイルを最大速度4.2 km/sで射出可能）を改修することによって、清浄度管理した軽ガス銃による高速衝突実験が実施可能な試験環境を開発し、微生物の高速衝突における不活性化率の統計的データセットを世界で初めて高速度領域まで取得する技術を獲得した。軽ガス銃によって、エジェクタを模擬して微生物を包埋した玄武岩のプロジェクタイルを射出し、ターゲットであるレゴリス模擬土壌へ高速衝突させるために、バレルにライフル加工を施工し、プロジェクタイルを支持するサボがバレルから放出された後に遠心力によって分離されるような工夫を導入することで、真空環境下においてもサボが分離されプロジェクタイルのみが模擬土壌へ衝突するような技術を獲得した。上記試験環境を用いて、先行研究においてPatelらが取得した速度1.5 km/sよりも高い速度域である3 km/s程度まで試験条件を拡張して衝突実験を行い、代表的な複数の菌種に対して、高速衝突による不活性化率を計測することに成功した。
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