著者

春山 純一 橋爪 光 鹿山 雅裕 長岡 央 仲内 悠祐 Haruyama Junichi Hashizume Ko Kayama Masahiro Nagaoka Hiroshi Nakauchi Yusuke

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告 = JAXA Research and Development Report (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-18-001, pp.1-8, 2018-06-20

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将来の有人月面活動を目指した探査の重要課題の一つとして, 「月の極の水氷」の存否, その量の調査が挙げられる. 月の極に水氷が期待されるのは, 月に対して, いくつかの水の供給源が存在する可能性があり, 月面に供給された水が, 濃集し, かつまたは安定的に存在できる可能性が, 極低温域となる永久陰にあるからである. しかし, 隕石や彗星の落下衝突した際の衝撃加熱で失われることもあるだろう. 更に, 現在の永久陰は過去においては永久陰でなかった可能性が指摘されており, 地質学的に長期間永久陰となっていて水氷を集積できる場所は無いとも言われる. 実際, これまでの探査機による観測では, 水氷発見を報告するものがあるが, 月の極の水氷の存在について決定的証拠を出したといえるものがない. データや解釈を整理してみると, 数%もの「水氷」の存在というデータの解釈には多くの難点があるともいえる. 一方で, 太陽風起源の水素が月極域に打ち込まれ留まっている可能性もある. 最新の中性子分光計による計測結果だと, 最も濃集しているところ(40K以下の永久陰など)で470ppm程度と報告されているが, この水素濃集見積もりは(水の形を取るにしても)妥当なところではないかと思われる. 月は, 人類が宇宙へと活動の場を拡げていくときの橋頭堡で有り, その探査は重要不可欠である. だからこそ, 今後, 有人月面活動を目指した探査について議論, 企画していくうえで, 最新の科学的知見を十分に加味, 考慮した上で進めていくことが必要である.

著者

三浦 昭 武井 悠人 山口 智宏 高橋 忠輝 佐伯 孝尚 Miura Akira Takei Yuto Yamaguchi Tomohiro Takahashi Tadateru Saiki Takanao

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 宇宙科学情報解析論文誌: 第8号 = JAXA Research and Development Report: Journal of Space Science Informatics Japan: Volume 8 (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-18-008, pp.27-41, 2019-03-08

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2014年12月に打ち上げられた小惑星探査機「はやぶさ2」 は, 2018年の夏から小惑星リュウグウ(162173, 1999 JU3)の探査を続けている.係る探査においては, 探査前に情報が得られないような状況下で, 様々なクリテイカル運用が予定されており, 係る事前訓練や検証等が欠かせないものとなった. 同様に関連する科学者も実際の観測に先立って訓練を積む必要があった. 来たる実運用に向けて, 信頼性を上げるための一助としてハードウェアシミュレータが開発された. その構成要素の一つとして, 画像生成装置が開発され, 「はやぶさ2」搭載の様々な光学機器の模擬データを生成することとなった. 本稿においては, 光学機器模擬の概要を記すと共に, そこで使われるレイトレーシング機能について, 性能評価の概要を述べる.

著者

高澤 秀人 末永 陽一 宮下 岳士 平田 耕志郎 若林 海人 高橋 裕介 永田 靖典 山田 和彦 TAKASAWA Hideto SUENAGA Yoichi MIYASHITA Takashi HIRATA Koshiro WAKABAYASHI Kaito TAKAHASHI Yusuke NAGATA Yasunori YAMADA Kazuhiko

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告 = JAXA Research and Development Report (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-22-008, pp.37-50, 2023-02-17

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深宇宙探査を対象とした新しいサンプルリターンミッションに向けて薄殻エアロシェル型カプセルが提案されている.本カプセルのコンセプトにおける一番の特徴は,軽量・大面積エアロシェルを用いることで空力加熱を避けることである.本カプセルはパラシュートレスでの帰還が想定されていることから全速度域で空力的に安定に飛行することが求められている.実機は,直径0.8m,総質量10kg, 機軸周りの慣性モーメント0.58kg m2, 機軸垂直周りの慣性モーメント0.32kg m2のカプセルを想定している.薄殻エアロシェル型カプセルの低速域における動的不安定性を評価するために,2022年7月1日にゴム気球を用いた自由飛行実験RERA(Rubber balloon Experiment for Reentry capsule with thin Aeroshell) を実施した.気球実験機として,直径0.8m,総質量1.56kg,機軸周りの慣性モーメント0.033kg m2, 機軸垂直周りの慣性モーメント0.020kg m2のカプセルを使用した.カプセルは高度25kmにおいてゴム気球から切り離され,自由飛行を開始し,海上着水した.実験中のオンボードセンサーによる計測データとカメラによる撮影画像は地上局へ送信された.自由飛行においてカプセルは姿勢振動していたもののピッチ方向に縦回転することはなかった.自由飛行時のカプセル周りの流れ場はマッハ数0.15以下,レイノルズ数10(exp 5) オーダーであった.このことから再突入時と同オーダーのレイノルズ数環境下で試験を実施できた.実験機は低速域においてピッチ・ヨー方向の振動運動が発散しないことが示唆された.

著者

渡邊 裕樹 和田 明哲 月崎 竜童 池田 知行 WATANABE Hiroki WADA Asato TSUKIZAKI Ryudo IKEDA Tomoyuki

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 将来深宇宙探査に向けた革新的超小型推進系研究グループ 2020年度研究成果報告書 = JAXA Research and Development Report: Technical Report of the Research Activity for Innovative Micro Propulsion Systems for Future Deep Space Explorations (2020) (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-20-008, pp.6-12, 2021-02-12

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Research and development of low-power Hall thruster system is important for the realization of space explorations using micro spacecrafts. In this paper, technical problems for the development of low-power Hall thruster system was discussed based on the previous experimental results of 100-W class Hall thruster.

著者

伊里 友一朗 松下 和樹 塩田 謙人 三宅 淳巳 Izato Yuichiro Matsushita Kazuki Shiota Kento Miyake Atsumi

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 高エネルギー物質研究会: 令和元年度研究成果報告書 = JAXA Research and Development Report: Technical Report of The Research Activity for High Energy Materials (2019) (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-19-003, pp.27-33, 2020-02-20

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高毒性を有するヒドラジン系化合物を代替する革新的なグリーンプロペラントとして,アンモニウムジニトラミド(ADN)を主剤とするイオン液体推進剤(EILPs)の研究を行ってきた.その研究過程において,当該EILPs実用化に向けた課題についても明確になり,喫緊に着火方法の確立が必要である.EILPsはイオン液体の高い熱安定性が,推進剤としての着火性をトレードオフとして失わせているのである.そこで光や電気化学反応による着火システムに我々は着目した.それらは熱的な化学反応とは反応ルートが全く異なるため,熱的に難着火性のEILPsに関しても着火を誘起することが期待できる.その可能性を検討するため,量子化学計算および詳細反応モデルを用いて,ADNの電解反応経路とADN/硝酸ヒドラジン(HN)混合溶液の熱分解反応を調査した.その結果,ADNは電気的に還元されることによって速やかに,かつ不可逆的に分解することが示唆され,電解過程でNO2等のラジカルを生成する.またADN/HN溶液は,NO2をラジカル担体とする連鎖分岐反応によって瞬間的に熱分解することがわかった.これらはADN系イオン液体に関する電解着火方式の実現性を支持する結果である.

著者

湯村 翼 勝間 亮 鳥山 美由紀 大日向 大地 河村 聡人 池畑 陽介 河村 耕平 松尾 尚子 YUMURA Tsubasa KATSUMA Ryo TORIYAMA Miyuki OBINATA Daichi KAWAMURA D. Akito IKEHATA Yosuke KAWAMURA Kohei MATSUO Naoko

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 宇宙科学情報解析論文誌: 第10号 = JAXA Research and Development Report: Journal of Space Science Informatics Japan: Volume 10 (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-20-010, pp.109-117, 2021-02-22

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人工衛星等の宇宙のデータを使って地球の課題を解決するハッカソンイベントNASA InternationalSpace Apps Challenge (SpaceApps)が,2012 年より毎年開催されている.2020 年の年初より始まった新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の拡大を背景とし,宇宙データを使ったCOVID-19対策を行うバーチャルハッカソンイベントSpaceApps COVID-19 Challengeが急遽企画され,2020 年5 月に開催された.イベントはオンラインでの開催となり,日本では,日本地域の参加者向けに過去のSpaceAppsのオーガナイザが中心となってイベントのサポートを行った.本稿では,SpaceApps COVID-19 Challengeの開催の背景と概要,オンラインツールを活用した開催支援方法,結果と課題についてまとめる.