| 研究課題/領域番号 |
24244076
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
田口 真 立教大学, 理学部, 教授 (70236404)
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| 研究分担者 |
吉田 和哉 東北大学, 工学研究科, 教授 (00191578)
渡邊 誠 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10450181)
高橋 幸弘 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50236329)
坂本 祐二 東北大学, 工学研究科, 助教 (50431523)
莊司 泰弘 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (70582774)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | リモートセンシング / 極地 / 航空宇宙工学 / 惑星 / 大気 |
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| 研究概要 |
極周回成層圏テレスコープのシステム性能の確認を目的とする気球実験(FUJIN-1)を大樹航空宇宙実験場において実施するため、2013年5月初めから実験準備作業を行い、5月末にはフライトレディー状態に至った。しかし、直前の大型気球実験において、気球バス系の不具合が発生した。その原因究明の地上検証試験が最優先とされ、我々の実験はキャンセルされた。
気球実験の準備期間にFUJIN-1の姿勢制御と目標天体捕捉・追尾の性能確認のために、地上試験を実施した。ゴンドラ姿勢の目標値からの誤差はおよそ1.5～2.0°であった。外乱回転を入力した状況での望遠鏡の指向精度は、方位角方向が36”rms、仰角方向が42”rmsであった。仰角方向は、望遠鏡駆動によってゴンドラに周期3~4 secのほぼ一定の振り子運動を励起している状態となった。北極での本格的科学観測を目指した次のステージであるFUJIN-2実験では、3軸CMGによって仰角の振動をキャンセルすることとした。
レーザーをスターセンサー及び主望遠鏡の光源として利用して、天体追尾性能試験を実施した。ある2分間に、精指向制御に関しては方位角方向が64%、仰角方向が23%の期間で有効であり、そのときの追尾エラーは方位角が1.7”rms、仰角が4.1”rmsであった。いずれも目標とする値を上回っているので、さらに補正精度を上げる必要がある。
地上試験によって、一部目標値に達していない項目もあるが、姿勢制御と天体捕捉・追尾に関する技術を含めたFUJINの基礎技術は確認できたと判断し、北極での本格的な実験に進むこととした。北極での実験に使用する口径400 mm、合成F30～40のカセグレン式望遠鏡の分光部を製作した。経緯台は逆さフォーク式で、ナスミス焦点2カ所を備える。電源系で使用するリチウムイオン電池を調達した。また、姿勢制御系の設計を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
極周回成層圏テレスコープの性能確認を目的とした国内気球実験が2年続けて外的要因のためにキャンセルされた。2012年度は気象条件のためで、ある程度予見できたが、2013年度はJAXAが提供する気球バスシステムの不具合が原因で、予見不可能であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
地上試験によって、一部目標値に達していない項目もあるが、姿勢制御と天体捕捉・追尾に関する技術を含めたFUJINの基礎技術は確認できたと判断し、今後、国内での気球実験はスキップして、北極での本格的な実験に進むこととした。2014年度は実験準備にあて、2015年4/5月にスウェーデン・キルナにおいて金星の観測を計画している。この時期、金星は太陽の東側の最大離角に近く、観測好機である。気球実験経費を賄うため、2014年度後半に公募されるJAXA小規模プロジェクトに申請する予定である。
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