南極成層圏の宇宙塵・極成層圏雲とエアロゾル循環

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05737
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
• 研究分担者: 白石 浩一 福岡大学, 理学部, 助教 (80299536) ; 東野 伸一郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40243901)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 無人航空機 / 気球浮揚 / オーロラ撮像 / 成層圏エアロゾル / サンプルリターン / 自動制御 / パラシュート降下 / 滑空

研究成果の概要

気球浮揚無人航空機による南極境界層エアロゾル，成層圏エアロゾル観測,サンプリング,夏季の白夜のオーロラ撮像を実現するために,ロガロ翼航空機および固定翼航空機による気球浮揚滑空回収システム開発，国内・モンゴルテレルジ，アラスカでオーロラカメラおよび滑空カイトプレーンの設計・開発,およびその試験を行った。
第58次および，第60次南極地域観測隊に参加し，南極大陸上で長距離無人後期域オペレーションと気球浮揚カイトプレーンによるエアロゾル観測を成功させた。また第56次南極地域観測隊が気球浮揚無人航空機で取得したサンプルから，夏の南極成層圏に硝酸を含むエアロゾルが存在することを示した．

自由記述の分野

大気科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究においては，地球大気圏と宇宙空間を接続する一つの領域である南極成層圏のエアロゾルとオーロラの観測を実現するための無人航空機システムの開発と，その実証観測を南極大陸上において行うことを目的とした。地球大気と宇宙空間の関係については，多くの仮説が立てられている。それらの仮説を検証，解明し，理解してゆくためには，成層圏に観測装置を持ち込み，観測的な証拠を得あることが極めて重要である．本研究では，近年急速に発達する無人航空機を成層圏に持ち込んで，特にサンプルリターンを中心とした感sの句を実現することを目的とし，南極における無人航空機による成層圏観測の現実性を証明した。