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2012 年度 実績報告書

逆VLBIを用いた月・惑星内部構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22540441
研究機関国立天文台

研究代表者

松本 晃治  国立天文台, RISE月惑星探査検討室, 准教授 (30332167)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード内部構造 / 測地 / 月・惑星探査 / 重力場 / 潮汐ラブ数 / VLBI
研究概要

1. 月面電波源の消費電力低減の検討
次期月探査ミッションSELENE-2への搭載を念頭に置くと、月面設置電波源には限られた消費電力しか許されない可能性が高いため、「かぐや」で採用された発信方式を見直して消費電力を低減する方法を検討した。「かぐや」では位相の2πの不確定性を解くためにS帯3波、X帯1波を常に送信していた。しかし、観測の最初と最後の10分間程度で2πの不確定性を解けば、それ以外の時間帯はS/X帯それぞれ1波ずつの送信でも観測が成立し、S帯2波分の電力の削減が可能である見通しを得た。
2. 月内部構造推定シミュレーション
昨年度までの研究により、測地観測は月最深部にあると予想される流体核の半径や密度に感度を持つこと、しかし、その一方で実際に核の構造を拘束するためには、表面からマントル下部までの構造も制約することが肝要であること、が示された。アポロ計画で既に得られた月震データは地殻・マントル構造へ制約を与え得る。そこで、昨年度までに整備したソフトウエアを改良し、測地データ(月の質量、慣性モーメント、ラブ数h2・k2)とアポロ計画で取得された深発月震のデータとを組み合わせて月の内部構造(各層の厚さ、密度、弾性定数)をベイズ推定するソフトウエアを開発した。これを用いて、将来ミッションでポテンシャルラブ数k2や低次重力場係数の精度が改善された場合に、どの程度核の構造を拘束できるかを調べるシミュレーションを行った。その結果、地殻の厚さに±70%、密度に±2%、ずり弾性定数に±20%の不確定性がある場合でも、VLBI観測によってポテンシャル潮汐ラブ数k2を1%より良い精度で決定すれば、流体核の半径を10%程度の精度で決定できることを示した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Measurements of Martian Rotational Variations by Space Geodetic Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      IWATA, Takahiro
    • 雑誌名

      Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan

      巻: Vol. 10, No. ists28 ページ: Pk_25-Pk_29

    • 査読あり
  • [学会発表] SELENE-2/VLBI ミッションによる月内部構造制約

    • 著者名/発表者名
      松本晃治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
  • [学会発表] SELENE-2/VLBI 電波源の開発状況

    • 著者名/発表者名
      菊池冬彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
  • [学会発表] 月深部の状態から起源を探る:SELENE-2 測月の戦略

    • 著者名/発表者名
      佐々木晶
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
  • [学会発表] SELENE2測地及び地震観測による月内部構造モデルの改善

    • 著者名/発表者名
      山田竜平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
  • [学会発表] Investigation of the lunar deep interior by SELENE-2

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Sho
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      マイソール、インド
  • [学会発表] Placing constraints on the lunar internal structure by SELENE-2 geodetic measurements

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Koji
    • 学会等名
      3rd Moscow Solar System Symposium (3M-S3)
    • 発表場所
      IKI(モスクワ、ロシア)
  • [学会発表] 測地および月震データよる月内部構造制約のシミュレーション研究

    • 著者名/発表者名
      松本晃治
    • 学会等名
      日本測地学会第118回講演会
    • 発表場所
      仙台市福祉プラザ(宮城県)
  • [学会発表] Contribution of SELENE-2 geodetic measurements to constrain the lunar internal structure

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Koji
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2012
    • 発表場所
      Moscone Center(サンフランシスコ、アメリカ合衆国)
  • [学会発表] Contribution of SELENE-2 geodetic measurements to constrain the lunar internal structure

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Koji
    • 学会等名
      SELENE Symposium 2013
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(神奈川県)
  • [学会発表] VLBI Radio Source Mission Proposed For Moon Lander SELENE-2

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, Fuyuhiko
    • 学会等名
      SELENE Symposium 2013
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(神奈川県)

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公開日: 2014-07-24  

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