| 研究課題/領域番号 |
17540426
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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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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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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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 |
惑星大気・プラズマの光学的リモートセンシングを目的とした気球搭載望遠鏡システムを開発した。
アルミ角材で構成されるゴンドラを設計・製作した。望遠鏡、太陽電池パネル、PC及び高圧電源を収納する気密容器、ジャイロ(CMG)を収納する防水容器、デカップリング機構がゴンドラに取り付けられる。CMGとデカップリング機構の制御によって、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。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、星像位置検出用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。追尾性能向上のため、サンセンサーの視野をやや広くし、ガイド鏡の視野をやや狭くする改良を施した。
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。ニッケル水素充電池の低温特性を測定し、性能に問題ないことを確認した。太陽電池と組み合わせた充放電回路を設計・製作した。
熱真空試験を実施し、成層圏環境下で問題なく動作することを確認した。
将来、北極で本格的な実験を実施するための調査として、ESRANGEの気球実験担当者と打ち合わせた。10月には実際にスウェーデン・キルナにある気球実験フィールドを視察した。これまでの開発成果を国際学会や国内学会・シンポジウムで発表した。また成果をまとめてAdv.Geosci.誌に投稿し受理された。
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