2023 年度研究成果報告書

衛星測位精度改善に向けた電離圏擾乱の発生予測：マルチスケール観測の実現

研究課題

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研究課題/領域番号	20K14544
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関	国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
研究代表者	高橋透国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 主任研究員 (40759833)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	電離圏擾乱 / ビーコン観測 / 観測ロケット / 衛星測位
研究成果の概要	本研究では、数kmスケールの電離圏擾乱を観測するビーコン受信機をソフトウェアラジオを用いて作成し、鹿児島県霧島市において定常観測を開始した。今後は受信機をより電離圏擾乱の発生頻度がより高い低緯度の石垣島、及び高緯度の北極域にも設置する予定である。また、2022年8月12日に鹿児島県内之浦で実施された観測ロケットS-520-32実験では複数のビーコン受信機を鹿児島県内に設置し、それぞれの受信機で得られたデータから電離圏擾乱の発生に寄与しているスポラディックE層の水平構造を導出した。今後は本ロケット実験の結果を使って電離圏F領域に出現する電離圏擾乱との比較を進めていく予定である。
自由記述の分野	電離圏物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで、数100 mスケールの電離圏擾乱によるGNSS信号の振幅及び位相の揺らぎを観測することで、電離圏擾乱の研究が進められてきた。本研究ではこれより大きいkmスケールの電離圏擾乱の観測が可能なビーコン受信機を作成し、実際に観測を始めたことや、ロケット観測キャンペーンに参加した。これにより複数のスケールの電離圏擾乱を観測できる下地を確立したことは、様々なスケールで出現する電離圏擾乱の生成メカニズムの解明に貢献したものと考えられる。また、本観測を継続することでGNSS信号に揺らぎを与える電離圏擾乱の発生が予測できれば、衛星測位の精度及び信頼性の向上が見込まれ、その社会的意義は大きい。