| 研究課題/領域番号 |
17540426
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| 研究機関 | 国立極地研究所 |
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研究代表者 |
田口 真 国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (70236404)
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| 研究分担者 |
吉田 和哉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00191578)
中西 洋喜 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (90361120)
高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329)
坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80271857)
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| キーワード | 惑星大気 / 遠隔計測 / 気球実験 / 惑星プラズマ / イメージング |
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| 研究概要 |
今年度は気球搭載望遠鏡システムの要素試験を完了し、フライト用システムの設計・製作に着手した。
アルミ角材で構成されるゴンドラを設計した。搭載機器の発生熱による大気揺らぎを避けるため、望遠鏡はゴンドラ最下層に搭載した。太陽電池パネルが望遠鏡の日除けの役割をする。PC及び高圧電源を収納する気密容器を製作した。ジャイロ(CMG)は防水容器に収納される。鉛直軸周りの慣性モーメントの削減と動バランスのため、搭載機器は可能な限りゴンドラ中心軸上に配置した。
ゴンドラ方位角制御の要素試験の結果、デカップリング機構にアンローディング制御を付加することでCMGのジンバル角をほぼ0°付近に保ちつつ、目標精度である約0.2°でゴンドラの姿勢を制御できることが確認された。
望遠鏡の光路を波長帯で分け、中心波長400nm及び900nmのバンドパスフィルターを通して別々のCCDビデオカメラで撮像する。その間の波長領域の光はマルチアノード光電子増倍管で検出される。経緯台制御によって星像を約0.01°の精度で追尾できることを実験で確認した。
望遠鏡視野に天体を捉えたのちは、光電子増倍管からの出力をフィードバックして2軸可動ミラーマウントを制御することで、星像を視野中心に安定化できることを確認した。CCDカメラが成層圏の気圧及び温度下で正常に動作することが実験によって確認された。
ゴンドラ重量は約300kgとなった。電源は太陽電池から約250Wを供給するが、ニッケル水素充電池でノミナル消費電力を2時間まで供給することが可能である。
アップリンクはシリアルコマンド1系統とPCリセット用の接点コマンド2系統を用意する。ダウンリンクはシリアル1系統で各種ステータスを、アナログビデオ2系統でモニター用映像データを降ろす。ビデオデータはオンボードでデジタル記録される。
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