MagellanSバンドトラッキング電波を利用した金星大気探査

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06650436
• 研究機関: 宇宙科学研究所
• 研究代表者: 山本 善一 宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 助教授 (60183985)
• 研究分担者: 水野 英一 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 助手 (20229701) ; 佐々木 進 宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 助教授 (00092221) ; 河島 信樹 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (60013702)
• キーワード: 金星大気 / 電波オカルテーション / レーダー

研究概要

金星の大気中で屈折した電波の位相と振幅から、従来の探査では得ることが困難であった高度35km以下の金星大気に関する知見を得る手法を確立することが本研究の目的であった。従来の電波オカルテーション探査との決定的な違いは、本研究では金星表面で一回反射した電波を使うことにある。これにより屈折だけでは濃密な大気に阻まれて大気上層にしか入り込めなかった電波が原理的には金星表面まで入り込んだ後に再び大気外に出ることが可能となり、それを応用した大気観測法を考案した。
具体的には、金星の比較的低軌道を周回する衛星から電波を金星表面へ向けて放射する。電波は大気で屈折して金星表面で乱反射する。そのなかで大気の屈折から決まる経路を通った電波が地球に到達する。この電波と衛星から直接地球に伝送される電波との光路長との差を計測する。この光路長との差が、大気の屈折率の構造によって決まる。従って、金星表面への入射角を変えて計測すると、原理的に大気の構造を決定することができる。しかしながら、実際には金星の大気が高密度とはいいながら、屈折率としては1からのズレは小さいので、電波の入射角が小さいところ(垂直入射に近い)では、大気の構造を決定することはできないことが分かる。
この困難を解決するには、入射角を大きくして金星表面に平行に近い角度で入射することにより、大気の構造に対する感度を増やすことができることが見いだされ、この提案に基づいた金星表面までの大気の密度の計測が可能であることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] 北原大介: "深宇宙探査機の追跡電波の解析-太陽風の速度の推定-" 電子情報通信学会技報. 94-92 (1994)
• [文献書誌] 廣澤春任: "3B1スペースVLBI衛星MUSES-Bとその運用" 日本航空宇宙学会. (1994)
• [文献書誌] Kawashima,N.: "Venus surface exploration using carbon dioxide" Proc.19th ISTS. 747-751 (1994)
• [文献書誌] 武田和也: "液化二酸化炭素を用いた金星探査法の基礎開発" 平成6年度スペース・プラズマ研究会講演集. (1994)
• [文献書誌] Sasaki,S.: "Study of Spacecraft-generated Enviroment on Space Flyer Unit" Proc.of the 19th ISTS. 769-774 (1994)
• [文献書誌] Kawashima,N.: "Utilization of Liquid Carbon Diozide for Planetary Explorarion" Englineering,Construction,and Operations in SPACE IV. 2. 1070-1076 (1994)
• [文献書誌] Kawashima,N.: "Measurement of the Venus Atmosphere near the Surface by a New Radio Science Technique" ISAS Research Note ICARUS. 1-6 (1996)