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2013 年度 実績報告書

ロケット放出リチウムを用いた昼間熱圏における中性大気風速の精密計測

研究課題

研究課題/領域番号 23540525
研究機関高知工科大学

研究代表者

山本 真行  高知工科大学, 工学部, 教授 (30368857)

キーワード観測ロケット / リチウム放出 / 熱圏風速測定 / 共鳴散乱光 / 航空機観測 / 三角測量 / 昼間 / 月明
研究概要

平成25年度には、前年度の平成25年1月に米国東海岸にあるNASAワロップス実験場(WFF)にて実施したテストフライト実験にて観測成功したリチウム(Li)発光雲のデータを参考に、日米共同でLi放出に関係する計3回のロケット実験を国内及び海外にて実施した。我々は全ての実験に観測者を派遣した。本科研費ではその旅費一部を賄った。
平成25年5月には、西太平洋マーシャル諸島のクワジャラン環礁にてNASAのロケット実験に参画し、地上3地点からのLi発光雲観測に成功した。同年7月には、前半にNASA/WFFにて昼間条件下のLi放出実験を日米共同実施し、NASA航空機からのLi発光雲の観測に成功、発光S/N条件に関わる定量的な指標を得た。後半には、鹿児島県にあるJAXA内之浦宇宙空間観測所にてS-520-27/S-310-42ロケット実験を実施し、JAXA実験用航空機「飛翔」を用いたロケット・航空機・地上同時観測を実施した。我々は、航空機観測と地上観測を担当し、深夜、満月近くの月明条件下でのLi発光雲観測に世界初成功した。
昼間条件ならびに深夜・月明条件におけるLi共鳴散乱光を用いた風速計測は、チャレンジングな課題であったが、JAXA、NASA、米Clemson大学、京都大、北海道大の研究者とともに、過去の実験結果を較正データを基にした計算と発光強度予測の定量に取り組み、困難な実験を成し遂げた。これにより全地方時においてLi放出を用いた熱圏風速測定技術を獲得できた。月明化での実験成功はエクストラサクセスと言える。
実験準備や、実験条件に関わる定量議論等に予想以上の時間を費やし、職務全般を投げ打って実験準備に供したことから、実験終了後の職務全般の収拾にも時間を要し、成果の国内・国際学会発表までは達成できたものの、新規成果公表のための英文査読誌への投稿論文執筆については平成25年度内には達成できていない。関係研究者間で議論しつつ、科学成果の初期解析結果公表に向け現在作業を進めている。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Rocket-borne Lithium ejection system for neutral wind measurement2013

    • 著者名/発表者名
      H. Habu, M.-Y. Yamamoto, S. Watanabe, M. F. Larsen
    • 雑誌名

      An Introduction to Space Instrumentation

      巻: 1 ページ: 53-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sounding Rocket/Ground-based Observation Campaign for Medium-Scale Traveling Ionospheric Disturbances (MSTID)2013

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yamamoto, Akinori Saito, Yuichi Otsuka, Tatsuhiro Yokoyama, Masa-yuki Yamamoto, Takumi Abe, Shigeto Watanabe, Keigo Ishisaka, Miguel F. Larsen, Rob Pfaff, Paul Bernhardt
    • 雑誌名

      International Symposium on Space Technology and Science

      巻: 2013 ページ: m-22

  • [雑誌論文] Development of a measurement method of upper atmospheric wind by using Lithium releases2013

    • 著者名/発表者名
      Masa-yuki Yamamoto, Shigeto Watanabe, Mamoru Yamamoto, Takumi Abe, Hiroto Habu
    • 雑誌名

      International Symposium on Space Technology and Science

      巻: 2013 ページ: m-17

  • [雑誌論文] WINDs Campaign - Ion-Neutral Coupling in the Thermosphere -2013

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, T. Abe, H. Habu, Y. Kakinami, M-Y. Yamamoto, M. Yamamoto
    • 雑誌名

      International Symposium on Space Technology and Science

      巻: 2013 ページ: m-20

  • [学会発表] S/N estimation for Lithium release experiments under daytime and moonlight conditions2013

    • 著者名/発表者名
      山本 真行, Miguel F. Larsen, 阿部 琢美, 羽生 宏人, 渡部 重十, 山本衛
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20130500
  • [学会発表] Lithium Release Experiments in the Thermosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Watanabe, Takumi Abe, Yuuki Furuta, Yoshihiro Kakinami, Masa-yuki Yamamoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20130500
  • [学会発表] Observations of upper atmosphere by sounding rockets

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, T. Abe, Y. Furuta, H. Habu, Y. Kakinami, M.-Y. Yamamoto, M.Yamamoto, M. F. Larsen, WINDs team
    • 学会等名
      中間圏・熱圏・電離圏(MTI)研究会
    • 発表場所
      NiCT
    • 招待講演
  • [学会発表] サウンディングロケットによる超高層大気の観測

    • 著者名/発表者名
      渡部 重十, 阿部 琢美, 古田 裕規, 羽生 宏人, 柿並 義宏, 山本 衛, 山本 真行, Larsen Miguel
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      高知
  • [学会発表] Sounding rocket/ground-based observation campaign to study medium-scale traveling ionospheric disturbance (MSTID)

    • 著者名/発表者名
      山本 衛, 斎藤 享, 横山 竜宏, 津川 卓也, 石坂 圭吾, 山本 真行, 羽生 宏人, 渡部 重十, 阿部 琢美, Seemala Gopi, Bernhardt Paul A., Larsen Miguel
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      高知
  • [学会発表] 日米共同ロケット実験による昼間下部熱圏リチウム共鳴散乱光の観測

    • 著者名/発表者名
      木原 大城, 柿並 義宏, Larsen Miguel, Hurd Lucas, 羽生 宏人, 山本 真行
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      高知
  • [学会発表] Lithium and TMA release experiment in midnight lower thermosphere in the full moon condition

    • 著者名/発表者名
      Masa-yuki Yamamoto, Shigeto Watanabe, Hiroto Habu, Mamoru Yamamoto, Takumi Abe, Yoshihiro Kakinami, Yuki Furuta, Miguel Larsen
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      高知
  • [学会発表] Lithium release experiments in daytime and moonlit thermosphere

    • 著者名/発表者名
      Masa-yuki Yamamoto, Yoshihiro Kakinami, Shigeto Watanabe, Miguel Larsen, Hiroto Habu, Takumi Abe, Mamoru Yamamoto, Robert Pfaff
    • 学会等名
      COSPAR 2014
    • 発表場所
      Moscow, Russia
  • [備考] ISASトピックス, 観測ロケットS-310-42号機/S-520-27号機 打上げ終了

    • URL

      http://www.isas.jaxa.jp/j/topics/topics/2013/0720_s-310-42.shtml

  • [備考] Sounding Rockets Launched from the Marshall Is.

    • URL

      http://www.nasa.gov/mission_pages/sounding-rockets/news/evex-0507.html

  • [備考] Daytime Dynamo Rocket Launch

    • URL

      http://www.nasa.gov/content/daytime-dynamo-rocket-launch/

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公開日: 2015-05-28  

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