12 0 0 0 OA 火の鳥「はやぶさ」未来編 その3 〜SCI/DCAM3と衝突の科学〜
- 著者
- 荒川 政彦 和田 浩二 はやぶさ2 SCI/DCAM3 チーム
- 出版者
- 日本惑星科学会
- 雑誌
- 日本惑星科学会誌遊星人 (ISSN:0918273X)
- 巻号頁・発行日
- vol.22, no.3, pp.152-158, 2013-09-25 (Released:2017-08-25)
はやぶさ2には小型の衝突装置(SCI)が搭載されており,これは秒速2kmで小惑星表面に衝突してクレーターを形成する.このクレーターは小惑星内部を覗くための小窓であり,リモートセンシング観測やサンプル回収から,小惑星表面の宇宙風化や浅内部構造に関する知見を得る.一方, SCIが衝突する様子は分離カメラ(DCAM3)により撮影され,イジェクタカーテンの拡大する様子や小惑星周囲を飛び交うダストを観察する. SCIによる小惑星への衝突は宇宙衝突実験ともいえる.我々はこの世界で最初の小惑星における宇宙衝突実験の機会を利用して,微小重力下における「本物の小惑星物質」のクレーター形成過程を明らかにする.
2 0 0 0 OA 氷・氷摩擦係数の測定
- 著者
- 安留 哲 荒川 政彦 前野 紀一
- 出版者
- The Japanese Society of Snow and Ice
- 雑誌
- 雪氷 (ISSN:03731006)
- 巻号頁・発行日
- vol.61, no.6, pp.437-443, 1999-11-15 (Released:2010-02-05)
- 参考文献数
- 14
- 被引用文献数
- 4 7
回転式の摩擦測定機を製作し,低温室(-1℃,-5℃,-12℃,-27℃)で低速度領域(10-1~10-4m/s)における氷・氷の摩擦測定を行った.氷表面温度-12℃,垂直応力2.9 kPaにおける氷・氷摩擦係数は,速度を10-1m/sから10-4m/sまで減少させるにつれて,0.01から0.15まで増加した.温度が-1℃の時の結果は,絶対値も速度依存性も-12℃の結果とほぼ同じであった.一方,温度が-5℃では,摩擦係数の値は全体的により小さく,-27℃では,全体的により大きくなる傾向が得られた.測定を行った垂直応力範囲(2.9~6.8kPa)において,摩擦係数の大きな変化は見られなかった.温度-12℃,速度10-4m/sと,-27℃,10-3~10-4m/sでは,スティック・スリップが観測された.
2 0 0 0 OA 秒速10km超での固体衝突実験と惑星大気形成過程への応用
- 著者
- 門野 敏彦 重森 啓介 弘中 陽一郎 佐野 孝好 藤岡 慎介 境家 達弘 杉田 精司 黒澤 耕介 大野 宗祐 松井 孝典 中村 昭子 荒川 政彦 近藤 忠 藪田 ひかる
- 出版者
- 産業医科大学
- 雑誌
- 基盤研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2008
高出カレーザーを用いてサブミリメートルサイズの弾丸および平板飛翔体を加速した.従来の加速方法ではこのサイズの飛翔体は秒速数kmまでしか加速できなかったが,本研究では秒速10km以上(最高秒速60km)に加速することに成功した.この技術を使って岩石標的に対して超高速度衝突実験を行い,衝突によって発生する高圧状態での岩石物質の状態方程式,高圧から解放後に発生する蒸気の組成や熱力学状態,クレーターサイズ,放出破片,クレーター深部の状態,など,これまで全く実験的データの無かった未知領域での知見を数多く得ることが出来た.
1 0 0 0 OA 宇宙雪氷学から見た土星衛星系の成り立ち
- 著者
- 荒川 政彦
- 出版者
- The Japanese Society of Snow and Ice
- 雑誌
- 雪氷 (ISSN:03731006)
- 巻号頁・発行日
- vol.67, no.2, pp.147-154, 2005-03-15 (Released:2009-08-07)
- 参考文献数
- 7
雪氷のフィールドを地球から太陽系の惑星・衛星にまで広げた時に現れる雪氷学の新たな研究課題を総称して宇宙雪氷学と呼ぶ.この課題の一つに土星の衛星系が持つサイズと平均密度の正の相関関係がある.この関係は,衛星の衝突集積時に起こる衝突分別過程で説明できる.この分別過程は,氷衛星の岩石含有率の差に起因する衝突破壊強度の違いにより引き起されると考えられる.
- 著者
- 荒川 政彦 和田 浩二 はやぶさ2 SCI/DCAM3 チーム
- 出版者
- 日本惑星科学会
- 雑誌
- 日本惑星科学会誌遊星人 (ISSN:0918273X)
- 巻号頁・発行日
- vol.22, no.3, pp.152-158, 2013
はやぶさ2には小型の衝突装置(SCI)が搭載されており,これは秒速2kmで小惑星表面に衝突してクレーターを形成する.このクレーターは小惑星内部を覗くための小窓であり,リモートセンシング観測やサンプル回収から,小惑星表面の宇宙風化や浅内部構造に関する知見を得る.一方, SCIが衝突する様子は分離カメラ(DCAM3)により撮影され,イジェクタカーテンの拡大する様子や小惑星周囲を飛び交うダストを観察する. SCIによる小惑星への衝突は宇宙衝突実験ともいえる.我々はこの世界で最初の小惑星における宇宙衝突実験の機会を利用して,微小重力下における「本物の小惑星物質」のクレーター形成過程を明らかにする.
1 0 0 0 OA 氷天体の衝突破壊とクレーター形成過程
- 著者
- 荒川 政彦
- 出版者
- 北海道大学低温科学研究所
- 雑誌
- 低温科学 (ISSN:18807593)
- 巻号頁・発行日
- vol.66, pp.113-121, 2008-03-31
氷衛星上の衝突クレーターや外惑星領域における惑星・衛星の衝突集積過程に関連して,氷を用いた高速度衝突実験が行われている.氷の衝突実験は融けやすい氷の取り扱いに問題が生じ精度の高い実験をすることが難しかったが,衝突実験装置自体を大型の低温室に設置することによりその問題が解 決され,研究が飛躍的に進歩した.特に氷中を伝播する衝撃波や破壊素過程の理解が進み,さらに弾丸にも氷を用いた高速度衝突実験が衝突速度700m/sまで可能となった.その結果,氷クレーターの形態変化やスケール則及び氷の衝突破壊強度が明らかになった.
1 0 0 0 OA 『月惑星探査の来たる10年』検討・第一段階報告
- 著者
- 大谷 栄治 倉本 圭 今村 剛 寺田 直樹 渡部 重十 荒川 政彦 伊藤 孝士 圦本 尚義 渡部 潤一 木村 淳 高橋 幸弘 中島 健介 中本 泰史 三好 由純 小林 憲正 山岸 明彦 並木 則行 小林 直樹 出村 裕英 大槻 圭史
- 出版者
- 日本惑星科学会
- 雑誌
- 遊・星・人 : 日本惑星科学会誌 (ISSN:0918273X)
- 巻号頁・発行日
- vol.20, no.4, pp.349-365, 2011-12-25
- 被引用文献数
- 1
「月惑星探査の来たる10年」検討では第一段階で5つのパネルの各分野に於ける第一級の科学について議論した.そのとりまとめを報告する.地球型惑星固体探査パネルでは,月惑星内部構造の解明,年代学・物質科学の展開による月惑星進化の解明,固体部分と結合した表層環境の変動性の解明,が挙げられた.地球型惑星大気・磁気圏探査パネルは複数学会に跨がる学際性を考慮して,提案内容に学会間で齟齬が生じないように現在も摺り合わせを進めている.本稿では主たる対象天体を火星にしぼって第一級の科学を論じる.小天体パネルでは始原的・より未分化な天体への段階的な探査と,発見段階から理解段階へ進むための同一小天体の再探査が提案された.木星型惑星・氷衛星・系外惑星パネルは広範な科学テーマの中から,木星の大気と磁気圏探査,氷衛星でのハビタブル環境の探査,系外惑星でも生命存在可能環境と生命兆候の発見について具体的な議論を行った.アストロバイオロジーパネルでは現実的な近未来の目標として火星生命探査を,長期的な目標として氷衛星・小天体生命探査を目指した観測装置開発が検討された.これらのまとめを元に「月惑星探査の来たる10年」検討は2011年7月より第二段階に移行し,ミッション提案・観測機器提案の応募を受け付けた.
1 0 0 0 OA ダストから太陽系惑星に至る物質進化の実験および理論的研究
1 0 0 0 大規模山地豪雪雪崩のメカニズムと予測に関する基礎研究
一般に湿雪雪崩の形は単純でその動的特徴の多くは斜面を流下する濡れた雪塊として理解できる。しかし、乾雪雪崩、特に煙り型乾雪表層雪崩は、昭和61年13人の死者を出した新潟県能生町の柵口雪崩にように、極めて高速かつ大規模になり、大きな被害を起こしやすいにもかかわらず、その内部構造と動的特性について詳しい情報が得られておらず、その予測や防御が難しい。本研究では実際の乾雪表層雪崩の内部構造を調べるために、黒部峡谷志合谷において観測を実施した。これは雪崩走路上に設置されている2基のマウンドに雪崩観測用のカメラ、衝撃圧センサ-、超音波風速計等を取り付け、雪崩の自然発生を待つ方法である。黒部峡谷志合谷で観測された数個の雪崩では、雪崩風が観測された。雪崩風は雪崩の実体の前面あるいは側方に発生する局部的な強風であり、その存在やそれによる災害がしばしば報告されいるが、これまで定量的に観測はなかった。今回観測された雪崩風は、雪崩自身の規模があまり大きくなかったが、雪崩の実質部よりもはっきりと先行しており、その速度は雪崩前面の速度にほぼ等しかった。本研究では、また雪崩の内部構造と運動メカニズムを調べるために、大型低温実験室における氷球を用いたシュ-ト実験が実施された。多数の氷球(平均粒径2.9mm)がシュ-ト(長さ5.4m、幅8cm)を流下する様子が高速ビデオで撮影され、速度と密度が求められた。シュ-トの角度は30度から40度、実験温度は0℃からー30℃の範囲で変えられた。得られた氷粒子速度と密度の鉛直分布からは、流れの最下部に低密度層が見出され、この層が生成する理由は粒子間衝突の結果と結論された。