著者

椋本 介士 福田 明 吉廣 安昭 中野 啓 大市 聡 長澤 正氏 山岸 久雄 佐藤 夏雄 門倉 昭 YANG H YAO M ZHANG S HE G JIN L

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.636, pp.13-18, 2004-01-23

被引用文献数

5

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本稿では,筆者らが南極大陸で行っている流星バースト通信実験の内,第43次南極観測隊が行ったデータ伝送実験の概要とその実験結果を報告する。この実験は, MCC社の通信装置を用いて中山(中国)一昭和基地間で行われた。実験結果から,南極域(オーロラ帯)でも,流星バースト通信によるデータ伝送が可能であることが示される。また,この地域では,不定期ではあるが定常的に流星バーストによるものとは異なる伝搬現象が発生し,データ伝送に利用できることが示される。

著者

長澤 正氏 椋本 介士 福田 明 吉廣 安昭 中野 啓 大市 聡 山岸 久雄 佐藤 夏雄 門倉 昭 YANG Huigen YAO Mingwu ZHANG Sen HE Guojing JIN Lijun

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.636, pp.19-24, 2004-01-23

被引用文献数

5

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43次南極観測隊により2002年4月から2003年3月にかけて南極域における流星バースト通信路の性質を調査するためにトーン送受信実験が行われた.観測データの解析の結果,南極域に於いても通信に利用可能な流星バースト通信路が発生すること,また16時から24時(UTC)にかけて流星とは異なる伝搬現象が頻繁に現れ,これも通信に利用できる可能性があることが明らかになった.本論文ではトーン実験の結果から南極大陸におけるこれらの見通し外通信路の統計的な性質について報告する.

著者

福田 明 椋本 介士 吉廣 安昭 中野 啓 大市 聡 長澤 正氏 山岸 久雄 佐藤 夏雄 門倉 昭 YANG Huigen YAO Mingwu ZHANG Sen HE Guojing JIN Lijun

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.636, pp.7-12, 2004-01-23

参考文献数

21

被引用文献数

3

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筆者らは,流星バースト通信(MBC)の南極地域におけるデータ収集システムとしての性能を探るために, 2001年12月からトーン実験,データ伝送実験と名づけた2種のMBC実験を開始した.無線局は中山(中国),昭和,ドームふじ各基地に置かれている.本稿では,実験の概要と今後の計画を簡単に紹介する.

著者

福田 明 椋本 介士 大市 聡 中野 啓 吉廣 安昭 長澤 正氏 山岸 久雄 佐藤 夏雄 楊 恵根 何 国経 金 力軍

出版者

電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会論文誌. B, 通信 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. B (ISSN:13444697)

巻号頁・発行日

vol.90, no.2, pp.199-207, 2007-02-01

参考文献数

17

被引用文献数

1

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本論文では,筆者らが2001年末より2004年末まで,ほぼ3年間にわたって南極大陸で実施した流星バースト通信実験のうち,最終年度(第45次南極地域観測隊)において行ったデータ伝送実験の概要とその実験結果を報告する.実験は,昭和基地(マスタ局)-中山基地(リモート局)間約1400kmで行われ,筆者らが開発した,ソフトウェアモデムによる流星バースト通信システムRANDOMが用いられた.期間を通しての平均スループットは,流星バーストによる伝搬が主である昼間には約1.7 bit/s, オーロラに関係すると思われる非流星伝搬がしばしば発生する夜間には約6.8bit/sであり,全休では約3.4bit/sであった.このように,本システムのデータ伝送能力は,それまでの2年間のデータ伝送実験に用いた米国MCC社製のシステムに比べて非常に高く,この1対1通信路を通して1日当り30キロバイト以上の観測データを伝送できることが分かった.

著者

南條 壮汰 佐藤 夏雄 穂積 裕太 細川 敬祐 片岡 龍峰 三好 由純 大山 伸一郎 尾崎 光紀 塩川 和夫 栗田 怜

雑誌

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

巻号頁・発行日

2020-03-13

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国際宇宙ステーション(International Space Station: ISS)に搭載されたデジタル一眼レフカメラ(デジカメ)を用いて、オーロラの連続カラー画像が撮影されており、NASA のウェブサイトで公開されている。我々は、それらの画像の中でも、オーロラの高さ構造を同定できる地球をリム方向に撮影した画像を解析的研究に活用することを提案してきた [Nanjo et al., 2020, submitted]。ISS は約 90 分の周期で地球を周回しているため、MLT 方向に 4-5 時間程度のオーロラの大規模な構造をスナップショットとして観測することができる。大規模構造の一例として、オーロラオーバルの朝側領域において、輝度の高い領域が波を打ったような構造になるオメガバンドが広く知られている。これまでに、オーロラを真下/真上から撮影する様々な地上/衛星観測によりオメガ構造の西側(夜側)は東側(朝側)に対して輝度が高くなることが指摘されている [e.g. Opgenoorth et al., 1994; Amm et al., 2005]。しかし、これらの観測はオーロラを二次元的に捉えるため、高さ構造については明らかにされてこなかった。ISS のリム方向デジカメ観測では、オーロラを斜めに捉えているため、高さ構造を識別できる。その結果、いくつかの事例でオメガ構造の明るい領域の西端と暗い領域の境界線上に、南北方向に 300-600 km 伸びる高さ 200-300 km 程度の壁状のディスクリートオーロラ( “Great Wall” )が存在することがわかった。図に示す通り、Great Wall は、底部が緑色で、上部が赤色に発光する。また、Great Wall は南北半球で共通する現象であることもわかった。磁力線方向に伸びる赤と緑の発光は、広いエネルギー帯の電子が加速されていることを意味するが、これは Amm et al. (2005) の UV 観測で見積もられた降り込みエネルギーの 2-5 keV という狭い範囲の数値とは一致しないものである。これは、彼らが用いた観測機器の時空間分解能が低く、Great Wall の部分を切り分けることが難しかったためであると考えられる。また、オメガ構造の内部では、活発な脈動オーロラが観測されることが多いが、THEMIS 衛星との同時観測により、これらがコーラス波動との波動粒子相互作用により降り込む典型的な脈動オーロラであることがわかった。大会では、オメガ構造に現れる Great Wall を作る電子のエネルギー帯やそれらから示唆される磁気圏-電離圏結合系の電流系ついて議論を行う予定である。

著者

平沢 尚彦 高橋 晃 渡辺 興亜 佐藤 夏雄 Naohiko Hirasawa Akira Takahashi Okitsugu Watanabe Natsuo Sato

雑誌

南極資料 = Antarctic Record (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.40, no.2, pp.255-258, 1996-07

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本研究小集会の目的はSARデータを使った南極氷床・氷河に関する最近の研究成果, 及び今後の研究計画について議論することである。本会は1996年2月6日, 極地研究所講義室において行われ, 出席者は約30名であった。SAR画像に見られる様々な模様にについての紹介, 飛行機観測や可視画像との比較, 現地氷状観測との比較, インターフェロメトリの今後の課題などが議論された。The main purpose of the workshop is to discuss recent results of Antarctic research using SAR data. It was held on February 6,1996 at the National Institute of Polar Research (NIPR), the number of participants being about 30. The contents of the workshop are demonstration of various SAR images, comparison with pictures from an airplane and visible images, comparison with observational data on ice conditions and demonstration of problems in interferometry.

著者

港屋 浩一 小野 高幸 佐藤 夏雄 巻田 和男 芳野 赳夫

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.38, no.2, pp.113-147, 1994-07

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オーロラの位置, 形および動きに関する南北共役性の解析を行うためにオーロラ画像処理システムの開発を行った。本システムは以下の3点で重要な特徴をもっている。1)本システムにより, 大量の画像データを高速かつ効率的に解析できる。2)磁気座標展開図およびオーロラダイナミック表示図により, オーロラの位置, 形および動きに関する南北比較が容易である。3)昭和基地とあすか基地の画像を合成することにより広範囲のオーロラ像を確認することができる。本システムを用いた実データ解析として, 1991年9月9日∿10日, 昭和基地, あすか基地, Husafellの3点同時に観測されたSITオーロラTVカメラデータに適用してみた。

著者

平島 洋 奥平 清昭 中本 淳 村上 浩之 鈴木 裕武 山上 隆正 西村 純 太田 茂雄 並木 道義 宮岡 宏 佐藤 夏雄 藤井 良一 小玉 正弘

出版者

宇宙航空研究開発機構

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.17, pp.115-134, 1986-10

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1985年7月に, 南極昭和基地の共役点であるノルウェーにおいてオーロラ観測の国際共同観測を実施した。日本側の大気球観測は, 地上から直接観測することが難しい降下電子, 自然電波および電離層電場等の時間および空間変動の観測が目的であった。気球搭載観測器としては, オーロラX線撮像装置とVLF受信機であった。日本側の気球は1985年7月2日と7月5日の2回放球した。本論文では, 7月5日に放球され, 観測されたオーロラX線現象について述べる。オーロラX線撮像装置として, 従来から用いていた無機シンチレータを1次元に配置したものと, 厚型のリチウム・ドリフト型Si(Li)半導体検出器の2次元撮像装置を用いた。解析の結果, このオーロラX線現像は, 7月6日23時25分(U. T.)頃に始まり, 数分間継続し, 約50km/minの速度で北西から南東の方向に移動していたことが明らかになった。

著者

斎藤 尚生 三澤 浩昭 佐藤 夏雄 赤祖父 俊一 Sun W. Deehr C. S.

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.53, no.3, pp.233-258, 2009-11-30

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地磁気嵐とその発生起源である太陽現象をペアとして捉える太陽・地球電磁関係物理学の手法に従い,従来のフレア型急始(Sc)嵐,コロナホール型緩始(Sg)嵐,フィラメント消失型Sc嵐のほかに,本研究では新たに次のような赤道横断磁気ループ型Sc嵐が見出された. 太陽の赤道を跨ぐ大きな磁気ループ(Transequatorial loop:TELと略称)が急激に膨張,爆発して,大規模なコロナ質量放出(CME)を発生させる事実は半世紀以上前から観測され,太陽のふち(limb)現象として,太陽物理学分野で大きく注目されてきた.このTEL型爆発は太陽のふち(limb)で頻繁に観測されるからには,太陽正面でも発生するはずであると推定して調べたところ,ディスク中心付近でかすかな線条構造が認められてから数日後に,地球で磁気嵐が発生していることが見出された.この線条付近ではフレアもフィラメントもコロナホールも認められなかったことから,これは新しいTEL型Sc嵐であると認定した.このようなTELは南北両半球にある黒点群または黒点消滅後の残留磁域とつながっているので,磁気ループの軸磁場の方向が求められる.この軸磁場は惑星間磁場(IMF)の強いBz成分を生むので,その地磁気嵐構成への影響について調べた.TEL型Sc嵐については,将来様々な興味深い研究成果が期待されるが,現時点で考えられる様々な課題についての提言がなされた.

著者

佐藤 夏雄 山岸 久雄 門倉 昭 小川 泰信 行松 彰 小野 高幸 細川 敬祐 田口 真 岡野 章一

出版者

国立極地研究所

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2009-04-01

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南極昭和基地と北極域アイスランドは1本の磁力線で結ばれた共役点ペアの位置関係にある。この利点を最大限に活用し、オーロラの形状や動きを同時観測し、南北半球間の対称性・非対称性の特性を研究した。オーロラは南北両半球でその形が似ている場合や全く異なる場合など様々であった。特に、オーロラ爆発の直前に出現するビーズ状オーロラ、オーロラ爆発、点滅する脈動オーロラ、渦状オーロラ、などに注目して南北半球の比較研究を行った。そして、それらオーロラの発生源と発生機構に関する貴重な手がかりを得ることができた。また、観測から得られた実際の共役点位置の時間・空間変動と惑星間空間磁場との関係を明らかにすることもできた。

著者

佐藤 夏雄 鮎川 勝 福西 浩

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.68, pp.181-202, 1980-02

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昭和基地のほぼ地磁気共役点にあたる,アイスランドのHusafelにおいて,1977年7月29日から約50日間,ELF-VLF放射の共役点観測を行った.共役性についていえば,(1)昼間出現するポーラコーラス,準周期的(QP)放射の共役性は良い,(2)バーストタイプのティスクリート放射,オーロラコーラスの共役性は悪く,おもに北半球側が強い,(3)オーロラヒスの共役性は悪く,南半球(冬半球)側が圧倒的に強い.これらの観測結果から共役性の良いポーラコーラス,QP放射は磁気圏内の赤道面付近で発生し,磁力線に沿って伝搬しているものと理解できる.またオーロラヒス,バーストタイプ放射の非共役性は,電離層内の電子密度,磁場強度,磁力線の伏角等の南北半球での非対称およびこれらの放射の発生領域に依存すると思われる.

著者

佐藤 夏雄 山岸 久雄 宮岡 宏 門倉 昭 岡田 雅樹 小野 高幸 細川 敬祐 江尻 全機 田口 真 岡野 章一 元場 哲郎 田口 真 海老原 祐輔 利根川 豊 岡野 章一

出版者

国立極地研究所

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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オーロラは南北両半球の極域で起こっているが、その形が似ている場合や全く異なる場合がある。南極昭和基地と北極域アイスランドは1 本の磁力線で結ばれた共役点ペアの位置関係にある。この利点を最大限活用してのオーロラの形状や動きを同時観測し、南北半球間の対称性・非対称性の特性を研究してきた。特に、爆発的オーロラ現象のオーロラ・ブレイクアップとその回復期に出現する点滅型の脈動オーロラに注目して観測研究を行なった。交付額

著者

佐藤 夏雄

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.34, no.3, pp.381-393, 1990-11

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第29次南極地域観測隊は, 隊長渡辺興亜以下52名で編成された。このうち, 昭和基地の越冬隊は渡辺興亜越冬隊長以下27名, あすか観測拠点の越冬隊は矢内桂三越冬副隊長以下10名である。夏隊は, 佐藤夏雄夏隊長以下15名で編成され, 船舶技術者2名と報道関係者3名及び南極条約に基づく交換科学者として, 米国から1名および中国から2名が同行した。1987年11月14日, 東京湾を出港した「しらせ」は, オーストラリアのフリマントル港に寄港したのち, 12月17日, ブライド湾に到着し, 物資の輸送, あすか観測拠点における越冬態勢確立のための作業を実施した。12月30日, セールロンダーネ山地地学調査隊員を残し, ブライド湾を離れた「しらせ」は1988年1月2日に昭和基地に到着した。輸送(約700t), 大型アンテナ基礎工事や衛星受信棟などの建設作業, 野外調査などは1月31日までの間に終了し, 2月1日に越冬交代を行った。2月5日再びブライド湾に向かった。2月7日ブライド湾に到着し, セールロンダーネ山地地学調査隊の収容, 海底磁力計の揚収をした後, 海底地形観測等を実施した。2月14日から2月22日にかけてマラジョージナヤ基地, アムンゼン湾にて野外調査を実施した後, 今次隊から開始した東航(158°Eまで)及び北上中の海洋観測を行い, 3月20日シドニー湾に初寄港した。観測隊員は, 空路にて3月27日に, また「しらせ」は4月12日に東京湾に帰着した。

著者

佐藤 夏雄

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.43, no.3, pp.424-458, 1999-11

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第34次南極地域観測隊越冬隊は, 越冬隊長佐藤夏雄以下40名で構成され, 1993年2月1日から1994年1月31日までのあいだ, 昭和基地の運営・維持管理を行うとともに, 計画に基づき昭和基地, 沿岸, 内陸で観測および設営活動を行った。越冬期間の主な研究観測計画は, 2年越しの超伝導重力計の設置観測, ドームF(現在ドームふじ観測拠点)までの内陸旅行等であった。超伝導重力計に関しては, 3月に装置が立ち上がり連続長期観測データが得られた。内陸旅行も, 冬開けには中継拠点までの旅行と夏のドームFまでの本旅行も予定どおりに実施できた。その他の宙空系, 地学系, 気水圏系, 生物系の観測も順調に実施できた。定常観測も順調に経過し, 気象部門の観測では, オゾンホールの発達を今回も捕らえる事ができた。設営関係も順調に経過し, 基地の維持・運営及び観測関係のサポートに大きく貢献した。生活面では, 管理棟内の食堂, バーや医務室などの内部設備が完成し, 使用を開始したため, この棟が生活の中心の場となった。なお, 年間の気候は気温が低く, かつブリザードに度々襲来され, かなり厳しい気象条件下での越冬であった。

著者

麻生 武彦 岡野 章一 藤井 良一 前田 佐和子 野澤 悟徳 三好 勉信 佐藤 夏雄 江尻 全機 佐藤 薫 小川 忠彦

出版者

国立極地研究所

雑誌

特定領域研究

巻号頁・発行日

1999

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最終年度におけるそれぞれのサブテーマの実績概要は以下のとおりである1.EISCATレーダーによる極域電磁圏熱圏大気ダイナミックスに関しては2003年11月11日から19日における8日間のキャンペーンデータ等をもとに、流星レーダー等との比較、イオン温度からの中性温度の導出における定量的な誤差評価、中性温度における大気潮汐成分の解析検討、F層イオン温度の緯度分布と電離層等価電流の分布の比較による両者の密接な関連の解明等を行った さらに下部熱圏における大気ダイナミクスの理解のため、EISCATキャンペーン観測データ解析から準2日波、大気潮汐波、平均風の高度変動および緯度変動、イオンドラッグ加速度、コリオリ加速度、および全加速度の導出とそれらの比較を通してのイオンドラッグの重要性の吟味等を行った。またオーロラ粒子エネルギー導出のための4波長フォトメータ観測をトロムソにて実施し、電子密度高度分布をEISCAT観測データと比較した2.流星レーダーによる極域中間圏・下部熱圏大気ダイナミックス観測ではスバルバールでの4年余の連続観測により、極域大気潮汐波クライマトロジーの解明を行うとともに、トロムソ流星レーダー、EISCATレーダー、MFレーダーとの観測値の直接比較、NSMRレーダーとの比較による大気潮汐波モードの解明、高エコー率を利用しての大気重力波の水辺伝播方向解析と平均流とのかかわり、運動量輸送等について検討した3.HFレーダーによる極域電磁気圏・熱圏ダイナミックスの観測については、EISCATヒーティング装置を用いたSuperDARN CUTLASSレーダーとの共同実験により周期の異なる地磁気脈動の励起伝播について興味ある結果を得た4.オーロラ夜光スペクロトグラフによる極冠域オーロラ・夜光の観測では、酸素原子発光および酸素イオン輝線発光と、ESRによる電離層の電子温度・密度、イオン温度、イオン速度の同時観測データから、低エネルギー電子降下時に磁力線に沿った速度数100m/sのイオン上昇流が発生することを定量的に明らかにした。5.ALISによるオーロラ・大気光トモグラフィ観測では、ヒーティングとの同時観測、しし座流星群の光学観測などが試みられたほか、先端的逆問題手法のトモグラフィー解析への応用研究を始めた6.数値モデリングと総合解析においては中間圏・熱圏下部における半日潮汐波の日々変動について、大気大循環モデルによる数値シミュレーションにより調べた。特に、下層大気変動が、中間圏・熱圏下部の半日潮汐波に及ぼす影響および太陽放射量の日々変動(F10.7の日々変動)が熱圏の大気潮汐波に及ぼす影響を調べた。また流星レーダーで見出された12時間周期付近のスペクトル等についてもモデルによる検討を行った

著者

中川 道夫 海老原 祐輔 江尻 全機 福田 真実 平田 憲司 門倉 昭 籠谷 正則 松坂 幸彦 村上 浩之 中村 智一 中村 康範 並木 道義 小野 孝 斎藤 芳隆 佐藤 夏雄 鈴木 裕武 友淵 義人 綱脇 恵章 内田 正美 山上 隆正 山岸 久雄 山本 幹生 山内 誠

出版者

宇宙航空研究開発機構

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告 (ISSN:13491113)

巻号頁・発行日

vol.8, pp.75-90, 2009-02

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オーロラX線イベントの2 次元イメージを得ることと,30keV から778keV の領域でエネルギースペクトルを得ることを目的として,大気球を編隊飛行させ観測を行うバルーンクラスター計画の下に,2003 年1 月13 日にPPB8 号機とPPB10 号機の2機が南極の昭和基地より放球された.両機は大気深さ9-12 g / cm^2を保ち,磁気緯度55°.5-66°.4 の範囲を飛翔し南極大陸を半周した.両機はフライト中に多くのオーロラX線イベントを観測した.特に,1月22 日から1 月25 日には,数例のイベントが両機で同じ時間帯に観測されている.2003 年1 月23 日には,始めに10 号機,218sec. の間隔をあけて8 号機でイベントが観測された.このとき8 号機は10 号機の西650km に位置していた.このことはオーロラX線源が速さ約3.0km / sec.で西に向かって移動していたことを示唆している.本論文では同じ時間帯に観測された,オーロラX線イベントについてその描像を述べる.