プローブによる宇宙空間電場計測法の定量的研究

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15740331
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 笠羽 康正 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・固体惑星科学研究系, 助教授 (10295529)
• キーワード: 電場計測 / 宇宙プラズマ / プローブ計測法

研究概要

平成15年度に引き続き、GEOTAIL型電場プローブの定量的モデルを確立するとともに、その結果を水星探査機への搭載装置提案へ反映させた。また、数値シミュレーションコードの開発を進めている。
1.電子電流・周辺プラズマ流入電流の定量モデル化
電場計測に適したプローブ表面材料、特にAquadag(炭素系塗料)およびTiAlNの比較検討を行った。また、この成果を、他の衛星表面材料の実験室/衛星データとともにGEOTAIL型プローブの定量的なモデルへ反映させた。
2.量モデルとGEOTAIL型プローブの電場計測データとの比較
GEOTAIL衛星およびCLUSTER衛星の電場計測データを元に、プラズマ密度・温度・デバイ長などの周辺条件、および部分帯電など個別衛星の固有条件がもたらす定量モデルからのずれについて評価し、論文としてまとめ投稿した。
3.数値シミュレーションのためのコード開発
DC的な衛星-プローブ系の数値シミュレーションを目的とした、Poisson解析および粒子数値コードの開発を行いつつある。
これらの結果を基礎として、水星磁気圏探査機に搭載するワイヤプローブシステムを含めた観測装置の提案を国際グループで行い、国際評価委員会によって採択された。平成17年度より本格的な設計に着手する。

研究成果

• [雑誌論文] 2fp radio source in Geotail observations and numerical simulations"Microscopic view" (2005)
  • 著者名/発表者名: Kasaba, Y., H.Matsumoto, Y.Omura, T.Mukai
  • 雑誌名: COSPAR Colloquia Ser.16,Frontiers in Magnetospheric Plasma Physics ページ: 247
• [雑誌論文] The BepiColombo/MMO model payload and operation plan (2004)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, H., Y.Kasaba, H.Yamakawa, H.Ogawa, T.Mukai
  • 雑誌名: Advances in Space Research 33,12 ページ: 2142
• [雑誌論文] Current status of the BepiColombo/MMO spacecraft design (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa, H., H.Ogawa, Y.Kasaba, H.Hayakawa, T.Mukai, M.Adachi
  • 雑誌名: Advances in Space Research 33,12 ページ: 2133