| 研究課題/領域番号 |
20K14484
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
高橋 光成 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (60838960)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 紫外線ＬＥＤ / 気球 / ゾンデ観測システム |
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| 研究実績の概要 |
気球に搭載する光源の設計と地上との通信方法の検討を行った。光源については、計測器開発を行う企業と設計を議論し、ＬＥＤ1個を光らせるドライブ回路を試作してもらった。これを実験室において試験し、パルス発光がチェレンコフ望遠鏡の光検出器である光電子増倍管により検出できていること、ＬＥＤ10個以上を同期させれば高度１０ｋｍに浮かべた場合でも望遠鏡により観測可能な光量があることを確認した。また、光源を一様に光らせるためＬＥＤをディフューザーで覆う。これは紫外線透過アクリルを正二十面体の形に組み合わせ、表面は紫外線を乱反射するようマット加工を施す。このディフューザーについて、企業に製造方法の検討と見積もりを依頼し、不定性があるものの本研究の予算で可能な回答を得られた。地上との通信方法については、高価な地上受信設備を要しないイリジウムショートバースト通信が利用できないか調査検討した。これは気球から位置・気象情報をイリジウム衛星に送信し、インターネットを通じて受け取る案であった。しかし、市販の気象観測ゾンデからイリジウム端末に情報を出力できるようにするには多くの改造コストがかかることが分かり、当初の計画通り市販のゾンデの通信機能を利用することにした。地上受信設備をはじめとしたゾンデ観測システムが高価な事が問題であったが、名古屋大学宇宙地球環境研究所の共同利用機器を借用できる目処がたった。以上の調査研究により問題点の解消が進み具体的な設計を進められる状況になった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当該年度は新型コロナウイルス肺炎の流行、および社会活動の再開に向けた過渡段階となった事に伴い、海外におけるチェレンコフ望遠鏡の開発・コミッショニング等、本研究以外の業務を集中的に行う必要が生じた。また、東京大学宇宙線研究所から名古屋大学宇宙地球環境研究所に移籍したことに伴い、業務のまとめや引き継ぎ、新規業務のスタートアップを行わなければならなかった。これらの事情により本研究に費やす時間が少なくなってしまった。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず光源の試作と試験を最優先で進め、実際に気球に搭載・使用できるＬＥＤドライブ回路を開発する。これにより気球に搭載するペイロードの重量、大きさを確定させ、気球、パラシュート、ディフューザーなどを発注する。また、光源の一様性や、温度に対する依存性の検証を行う。これにより設計を決定した後、ゾンデにダミーのペイロードを搭載して打ち上げと通信の試験を行いたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究の遅れにより、光源回路、ディフューザー、気球・ゾンデの購入ができなかった。次年度において早急に試作品の試験と設計を進め、これらの物品を調達する。
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