著者

Pignolet Guy

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 特集 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

no.43, pp.91-100, 2001-03

---

SPS2000アタッシュケースモデルとは太陽発電衛星SPS2000の電気機能を模擬する小型のモデルである.これまで合計6台のモデルを製作し,太陽発電衛星の概念を世界の人々に広く知ってもらうために使用してきた.このモデルはフランスの学生教育団体マイクロカンパニーにより,学生の教育活動の一環としてより本格的な開発・製造が行われることになっている.資料番号: SA0200085000

著者

上杉 邦憲 吉永 五男 富田 浩朗 唐津 信弘

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: M-3SII型ロケット(1号機から3号機まで)(第1巻) (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.29, pp.61-74, 1991-06

---

資料番号: SA0167003000

著者

伊藤 富造 上杉 邦憲 ITOH TOMIZO UESUGI KUNINORI

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: M-3SII型ロケット(1号機から3号機まで)(第1巻) (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.29, pp.23-45, 1991-06

---

In this paper, we summarize the system design, operations and a number of scientific results of the Suisei mission to comet Halley, the first exploration of interplanetary space in cooperation with Sakigake spacecraft. The followon missions of both spacecraft are also discussed.

著者

金田 栄祐 平尾 邦雄 足原 修 清水 幹夫 伊藤 富造 小田 稔 KANEDA E. HIRAO K. ASHIHARA O. SHIMIZU M. ITOH T. ODA M.

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: ハレー彗星探査計画報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.19, pp.111-124, 1987-03

---

The Ultraviolet Imager aboard Suisei, the first Japanese interplanetary spacecraft, successfully ended ist mission by continuously observing the Ly α intensities of comet Halley. The major findings obtained from these observations are as follows : 1) Strong short-term variation of the Ly α intensities of comet Halley; Such a rapid variation was quite unexpected in the knowledge of the past Ly α observations of comet. In relation to this variation, an accurate determination of the rotation period of this comet was attempted (52.9 hours). 2) The first measurement of the Ly α intensities from within a thick hydrogen cloud of comet. While the intensity distribution as a function of the distance from the nucleus approximately follows that predicted by the Haser model, it is also compatible with the jet repetition model. 3) Existence of a fine structure in the above photometry data, which possibly represents local enhancements of the atomic hydrogen density. 4) Brightness variation within one rotational period was pursued, producing an outburst occurrence diagram. The rapid variation of the Ly α intensities as observed suggests that in an outburst event there must be involved a small amount of hydrogen-containing molecules whose photodissociation lifetimes are quite short. 5) The observed images are brighter (overally twice) than those expected from the nominal model by IACC/WG.

著者

後川 昭雄 高橋 慶治 河端 征彦 村田 清 松井 捷明 岡崎 健 荒井 英俊 USHIROKAWA Akio TAKAHASHI Keiji KOHBATA Masahiko MURATA Kiyoshi MATSUI Katsuaki OKAZAKI Tsuyoshi ARAI Hidetoshi

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: ハレー彗星探査計画報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.19, pp.47-56, 1987-03

---

A power subsystem installed in the first Japanese Halley's comet explorer, "SUISEI" was developed by extraordinary efforts for the reduction of its weight and size, because the payload capability of a launch vehicle was restricted. Consequently, for instance, output power to weight ratio of the solar cell panel for "SUISEI" was improved by about 30% as compared with that of a conventional body-mount type solar cell panel for scientific satellite use. Besides, flight performances of the subsystem almost satisfied required ones for about 200 days from the launch of "SUISEI" to the nearest approach to the comet. We could establish design techniques of a power subsystem for interplanetary spacecraft use by means of this success.

著者

大西 晃 林 友直 小林 康徳 飯田 亨 松藤 幸男 加藤 誠一 町田 恒雄 OHNISHI Akira HAYASHI Tomonao KOBAYASHI Yasunori IIDA Toru MATSUFUJI Yukio KATOH Seiichi MACHIDA Tsuneo

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: ハレー彗星探査計画報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.19, pp.57-64, 1987-03

---

惑星間探査機「さきがけ」, 「すいせい」は, 地球周回衛星の様にアルベドあるいは地球からの赤外放射といった煩わしい熱入力がない代りに, 両探査機がハレーに遭遇するまでに受ける太陽光の受光強度は最高「さきがけ」で周回衛星の約1.5倍, 「すいせい」で約2倍となり, 熱的に変化量の大きい外部環境に曝される。したがって, この様な熱環境の変化に対処するため探査機の熱設計は外部から探査機内部への伝導および放射による熱移動を最小限に抑えるべく, 構体部材や熱制御材など設計上の工夫がなされている。一方, 内部機器の発熱に対してはプラットフォームの裏面に取付けられた4台のサーマルルーバを用いて宇宙空間へ放熱する方法が採用され, 基本的には受動型と能動型を併用した熱制御方法が用いられている。現在まで取得された飛翔データから探査機の温度は予測結果と良く一致しており, また, 「すいせい」の主観測機器であるハレー彗星紫外線撮像装置 (UVI) の CCD センサも予想どうりに冷却され, 有効な観測結果を得ている。この意味で, 探査機の熱設計は満足すべきものであったということができる。ここでは, 探査機の熱設計の概念と飛翔データの解析結果について報告する。

著者

向井 利典 三宅 亘 寺沢 敏夫 平尾 邦雄 MUKAI T. MIYAKE W. TERASAWA T. HIRAO K.

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: 宇宙観測研究報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.14, pp.59-74, 1986-03

---

本論文は, ハレー彗星探査機「すいせい」に搭載された太陽風観測装置の最初の2ヶ月間のイオン観測をまとめたものである。探査機はハレー彗星への巡行中であり, 最接近に向けて太陽風そのものの観測を行っている。現在は太陽活動極小期にあるため, 太陽風の状態は太陽自転に同期した典型的な変動を示している。観測器の性能は予期した以上のものを発揮し, H^+とHe^<++>の区別は勿論, O^<+6>, Si^<+7>, Si^<+8>等, 極微量成分の弁別まで可能である。これら重粒子イオンは太陽コロナの情報をもたらす貴重なデータであり, 特に低速度の太陽風で明瞭に観測されている。又, 太陽風のミクロな物理現象として, アルヴェン波やプロトンの温度異方性の存在も見出された。さらに, 流速が低速から高速に変化する時に速度ベクトルが西向きに大きく変化することも判った。これは低速域に高速流が追いついてきたときの相互作用によって生じたものと考えられる。

著者

山本 善一 鳥山 学 廣澤 春任 Yamamoto Zenichi Toriyama Gaku Hirosawa Haruto

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.66, pp.1-14, 1990-02

---

This paper evaluates the performance of the Doppler measuring system at Usuda Deep Space Center. The system is used for the tracking of Japanese deep spacecraft "SAKIGAKE" and "SUISEI". It will be very important to evaluate the system performance since the tracking accuracies of the spacecraft are very sensitive to the Doppler frequency error. Here we evaluate the system performance by the analyses of the tracking data of "SAKIGAKE" and "SUISEI".

著者

二宮 敬虔 上杉 邦憲 村中 昇 加藤 昭夫 北出 賢二 滑 孝和 卯尾 匡史 NINOMIYA Keiken UESUGI Kuninori MURANAKA Noboru KATOH Akio KITADE Kenji NAMERA Takakazu UO Masashi

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.37, pp.1-62, 1986-06

---

"SAKIGAKE", Japan's first interplanetary spacecraft was successfully launched on January 8,1985.Its mission was to verify the launch capability of the then newly developed Mu-3SIIvehicle and the technology applied to "SUISEI", Japan's Halley's comet explorer launched later the same year on August 19. These spacecraft are spin-stabilized at about 6rpm spin rate, and have same configuration except, of course, for the differing scientific payloads. To assure the communication link between the spacecraft and the ground station, a high-gain parabolic antenna mechanically despun with respect to the spinning spacecraft, is used. In order to provide SUISEI with the ability for ultraviolet imagery of the comet, while satisfying, thermal constraints of the onboard instruments, the spacecraft were also designed so that their spin-rate could be reduced to a low and stable value of around 0.2rpm by spinning up a momentum wheel. The imagery instrument uses the time-delay-and-integration scheme of a 2-dimensional charge coupled device sensor to obtain unblurred pictures of the comet at this spacecraft spin rate. For attitude and orbit control actuator, a hydrazine (N_2H_4) monopropellant propulsion system was developed. Attitude sensors consist of a spin-type sun sensor and a star scanner. Thus far, the attitude and orbit cotrol systems have functioned properly so these spacecraft should be able to fully complete their mission goals. In this report, the function and the detailed design of the attitude and orbit control system of SAKIGAKE and SUISEI are described, together with the analyses pertinent to the design and the operation. The flight results to verify the design are also presented.

著者

二宮 敬虔 広川 英治 周東 晃四郎 村中 昇 卯尾 匡史 小笠原 雅弘 青木 星子 NINOMIYA Keiken HIROKAWA Eiji SHUTO Koshiro MURANAKA Noboru Uo Masashi OGASAWARA Masashi AOKI Hoshiko

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.32, pp.1-37, 1986-03

---

An Attitude Determination Software (ADS) system was developed for Japan's first interplanetary spacecraft, "SAKIGAKE (1985-001-A)" and "SUISEI (1985-073-A)". The ADS determines the direction of the spaceraft's spin-axis in and inertial reference frame based on telemetry data received from the onboard sun sensor and star scanner. The software system sonsists of three functional subsystems : ADS-RT, ADS-DT, and ADS-BIAS. These are used respectively for near real-time attitude determination, off-line attitude determination, and bias estimation of onboard attitude sensors. In this paper the authors describe the ADS system configuration, its functions, adopted principles of attitude and bias estimation, and the operational results obtained through the in-orbit operations of "SAKIGAKE" and "SUISEI".

著者

林 友直 升本 喜就 川口 正芳 HAYASHI Tomonao MASUMOTO Yoshinari KAWAGUCHI Masayoshi

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.34, pp.1-20, 1986-03

---

Japan's inter-planetary exploration spacecraft "SAKIGAKE" and "SUISEI" employ a mechanically despun antenna which operates at 0.2 rpm and 6 rpm spin rates. This is the first time that an antenna-despin-control system is used in space at an ultra-low spin rate of about 0.2 rpm. The despin control system was developed by incorporating several new techniques and its performance confirmed through the ground tests and the computer simulation. This paper describes the system tradeoff and study of the antenna despin control system developed for "SAKIGAKE" and "SUISEI" together with the flight data.

著者

二宮 敬虔 上杉 邦憲 川口 淳一郎 横田 博樹 村中 昇 滑 孝和 北出 賢二 小笠原 雅弘 木村 雅文 土橋 雅之 NINOMIYA Keiken UESUGI Kuninori KAWAGUCHI Junichiro YOKOTA Hiroki MURANAKA Noboru NAMERA Takakazu KITADE Kenji OGASAWARA Masahiro KIMURA Masahumi DOBASHI Masayuki

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.33, pp.1-45, 1986-03

---

To support the operation of onboard AOCS (Attitude and Orbit Control System) of "SAKIGAKE" and "SUISEI", ground support software for attitude control and orbit correction was developed. The software, named POPS (PLANET-A AOCS Operation Software), has the function of (1) generating the commands for RCS thruster control and HGA (High Gain Antenna) despin control, (2) simulating spacecraft attitude dynamics to confirm the generated RCS control commands. (3) performing orbit correction analysis to provide the optimum &lrtri;V-maneuver under various maneuvering constraints, (4) estimating RCS fuel consumption, and (5) conducting the calibration of RCS thrusters. In this paper the functions of POPS are described in detail. The operational results of "SAKIGAKE" and "SUISEI" in orbit are also presented.

著者

島田 延枝 寺沢 敏夫 内藤 統也 松井 洋 星野 真弘 向井 利典 山本 達人 斎藤 義文 國分 征 町田 忍 SHIMADA Nobue TERASAWA Toshio NAITO Tsuguya MATSUI Hiroshi HOSHINO Masahiro MUKAI Toshifumi YAMAMOTO Tatsundo SAITO Yoshifumi KOKUBUN Susumu MACHIDA Shinobu

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 (ISSN:02852853)

巻号頁・発行日

vol.98, pp.1-23, 1997-11

---

1994年2月20日01UTに発生した太陽フレアは, その伝播過程で強い惑星間空間衝撃波を生じた。太陽風中をモニターしていたGEOTAIL衛星は, 翌日2月21日09UTにこの衝撃波と遭遇し, 粒子分布や磁場等のプラズマ状態を詳細に観測することができた。その結果, このイベントに幾つかの特筆すべき現象がみられることが明らかになった。高周波まで及ぶ比較的強い磁場波動が観測された他, イオンのみならず, 電子に於いても衝撃波フェルミ加速の結果といえる分布とエネルギースペクトルが得られた。1AUに於いて電子の衝撃波統計的フェルミ加速のはっきりした証拠が得られることは, 大変希である。本稿では, 電子の衝撃波フェルミ加速現象の報告を中心に, それに関連する観測結果を述べていきたい。

著者

林 友直 市川 満 関口 豊 鎌田 幸男 豊留 法文 山田 三男

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: M-3SII型ロケット(1号機から3号機まで)(第1巻) (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

no.29, pp.173-184, 1991-06

---

M-3SII型ロケット(1&acd;3号機)打上げに用いたレーダ系の構成は, 基本的には地上装置及び搭載機器共に従来のM-3S型ロケットと同様であるが, レーダ搭載機器の性能改善, 小型軽量, 簡素化等信頼性向上の観点から見直しを行ない次のような変更を打なった。(1) 1.6GHz帯レーダトランスポンダ(1.6RT)アンテナの送受共用化(2) 5.6GHz帯コマンドデコーダ(5.6DEC)の更新(3)レーダトランスポンダ電源電圧の18V系への変更レーダ地上装置系(1.6GHz帯4mφレコーダ及び3.6mφレーダ, 5.6GHz帯精測レーダ)はロケット第二段計器部に搭載された各々のレーダトランスポンダからの電波を自動追跡し, 実時間におけるロケットの飛翔経路標定を打なった。さらに, 精測レーダからは飛翔中のロケットに対し電波誘導コマンドコードの送出を行ない, 総べて正常に作動した。しかし, このM-3SII型ロケットでは第二段ロケットエンジンの燃焼ガスによる電波減衰が従来のM型ロケットに比べて大きく生じた。本文では, これらのロケット追跡に用いた地上装置と, 今回変更したレーダ搭載機器の概要と追跡結果並びにデータ処理により得られたロケットの速度・加速度の大きさ及びそれらの方向等について報告する。資料番号: SA0167009000

著者

林 友直 横山 幸嗣 井上 浩三郎 橋本 正之 河端 征彦 大西 晃 大島 勉 加藤 輝雄 瀬尾 基治 日高 正規

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: M-3SII型ロケット(1号機から3号機まで)(第1巻) (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

no.29, pp.141-171, 1991-06

---

M-3SII型ロケットでは, M-3S型と異なり, 新たに装備されたサブブースタSB-735の性能計測等のために, サブブースタにテレメータ送信機を搭載した。また, サブブースタの分離状況を画像伝送するため第2段計器部に画像伝送用テレメータ送信機を搭載し, さらに3号機では新たに開発された第3段モータの性能計測のために, 第3段計器部を設けてテレメータ送信機を搭載する等の大幅なシステム変更がなされている。搭載テレメータ送信機で新規に開発されたのは, 画像伝送用テレメータ送信機で, M-3SII型ロケットの試験機であるST-735ロケットで予備試験を行い, 地上追尾系を含めて総合的に性能の確認を行ったのち, M-3SII型1号機から本格的に搭載された。地上系では, 第2段モータの燃焼ガスが通信回線に大きな障害をもたらす等の問題が生じ, 2号機から高利得の18mパラボラアンテナを使用し, 従来の高利得16素子アンテナに対する冗長系を構成した。また, 第3段目の機体振動計測データ等を伝送していた900MHz帯テレメータは3号機から送信周波数がS帯へ変更されたのに伴い, 地上受信アンテナとしてはこれまで使用していた3mφパラボラアンテナをやめ衛星追跡用10mφパラボラアンテナを使用する事となった。データ処理系では, 計算機によるデータ処理が本格化し, 姿勢制御系, 計測系, テレメータ系のデータ処理のほか, 従来のACOSやRS系へのデータ伝送に加えM管制室へもデータ伝送が出来るようになった。コマンド系では, 1&acd;2号機は従来と同様であるが, 3号機から第1段の制御項目等を増やす必要からトーン周波数を増し, コマンド項目を3項目から6項目にし, さらに操作上の安全性を向上させた。集中電源は, 充電効率や管理の点等から見直しをはかり, 従来M-3S型で用いられていた酸化銀亜鉛蓄電池に替わりニッケルカドミウム蓄電池が使用されるようになった。資料番号: SA0167008000

著者

藤由 義昭 FUJIYOSHI Yoshiaki

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

The Institute of Space and Astronautical Science report. S.P. : Proceedings of the 2002 International Science Symposium on the Leonid Meteor Storms (ISSN:0288433X)

巻号頁・発行日

vol.15, pp.125-126, 2003-03

---

During the 2001 Leonids maximum, it was cloudy in the limited part of Tokyo.However, we were able to observe a lot of bright Leonid meteors through the thin clouds. We havenever experienced such a wonderfulshower. Here we will report on how the shower were seen.

著者

矢島 信之

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 特集 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

no.40, pp.19-26, 2000-03

---

本論文では, ゼロプレッシャ気球とスーパープレッシャー気球を組合せた複合気球システムについて考察する。このシステムでは, ゼロプレッシャー気球がペイロード重量を支え, スーパープレッシャー気球が全体の浮力を制御する。この気球システムは, 単一構成のスーパープレッシャー気球と同様にバラストを捨てずに高度を維持できる。利点は(1)総気球重量が減少する, (2)スーパープレッシャバルーンが小型になる, (3)生産コストが下がる, ことである。他方, 欠点としては, (1)スーパープレッシャー気球は単独のシステムに比べ大きな圧力に耐えなければならず, (2)昼, 夜間で高度が僅かに変化する。こうした特徴を詳しく解析する。一般的には, 利点が欠点を上回る。解析結果は, 観測目的に応じて気球システムを選ぶ際に有効となる。資料番号: SA0167154000

著者

矢島 信之 YAJIMA Nobuyuki

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: 大気球研究報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.40, pp.19-26, 2000-03

---

本論文では, ゼロプレッシャ気球とスーパープレッシャー気球を組合せた複合気球システムについて考察する。このシステムでは, ゼロプレッシャー気球がペイロード重量を支え, スーパープレッシャー気球が全体の浮力を制御する。この気球システムは, 単一構成のスーパープレッシャー気球と同様にバラストを捨てずに高度を維持できる。利点は(1)総気球重量が減少する, (2)スーパープレッシャバルーンが小型になる, (3)生産コストが下がる, ことである。他方, 欠点としては, (1)スーパープレッシャー気球は単独のシステムに比べ大きな圧力に耐えなければならず, (2)昼, 夜間で高度が僅かに変化する。こうした特徴を詳しく解析する。一般的には, 利点が欠点を上回る。解析結果は, 観測目的に応じて気球システムを選ぶ際に有効となる。

著者

太田 茂雄 松坂 幸彦 鳥海 道彦 並木 道義 大西 晃 山上 隆正 西村 純 吉田 健二 松島 清穂

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告 特集 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

no.34, pp.1-15, 1997-03

---

低温性能に優れたポリエチレンフイルムの出現により, プラスチック気球による宇宙科学の観測は大幅な進歩を遂げてきた。気球の容積も10^6m^3級のものが実用化され, 2&acd;3トンの観測機器を搭載して高度40km程度の観測が行われるようになってきた。最近ではその成功率はほぼ100%に近い。ポリエチレン気球は優れた安定性を持っているが, ゼロプレッシャ気球であるために夜間気球内のガス温度が低下して, バラストを投下せねば一定高度を保つ事はできない。バラストの投下量は緯度にもよるが, 日本のような中緯度の上空では一晩に10%弱のバラスト投下が必要である事がこれまでの数多くの実験で確かめられている。したがって数日間の浮遊の後には, バラストは使い果たし, 観測を続けることはできない。この欠点を避けるために提案されたのがスーパープレッシャ気球である。スパープレッシャ気球は内圧のかかった気球で, 夜間気球内のガス温度が低下しても, 内圧が低下するだけで容積は変わらず, 水平浮遊の高度を保つ事ができる。バラストの投下が不必要で, 長時間にわたる観測が可能になる。ただし, 内圧がかかるために気球被膜はゼロプレッシャ気球に比べて, 強度の高いものが必要となり, またガスの漏洩があってはならない。最初に着目されたのはポリエステルフイルム(マィラー)である。ただし, マイラーはポリエチレン気球に比べると低温性能がわるく, また気球製作も難しいので, 現在のところ実用上は5000m^3程度の小型の気球のものにとどまっている。より性能の優れた気球用フイルムの研究は現在世界各国で行われており, 近い将来, 高性能の気球が出現し, 観測項目によっては人工衛星にくらべて極めてコストパーフォーマンスのよい気球が出現するものと考えられている。わが国では, クラレ社のEVALフイルムに着目し, その性質を調べると共に, 実際に気球を試作してその性質を調べている。EVALフイルムの際立った特徴はマイラーとほぼ同じ程度の強度を持つと同時に, 熱接着が可能な事, 特異な赤外線吸収バンドを持っている点である。スーパープレッシャ気球の材料として有望である。また同時に, 赤外線吸収バンドの関係で, 夜間での気球内ガス温度の低下がポリエチレン気球に比べてほぼ半減し, バラストの消費量が著しく節約できる事が期待出来る[1]。1996年の初めに小型のEVAL気球の試験飛翔を行なったが, その結果は良好であった。今後, 更に小型気球の飛翔試験を行い, 大型化して長時間観測のための優れた性能を持つ長時間観測用の気球を完成したいと考えている。ここではまず長時間観測システムの現状を概括する。ついでEVALフイルムについての特性, 特に熱接着法, 低温における接着強度と赤外の吸収バンドについて述べる。最後に昨年行われた, 試験飛翔の結果の解析, ついで将来のEVAL気球の展望について触れる事とした。資料番号: SA0167081000

著者

太田 茂雄 松坂 幸彦 鳥海 道彦 並木 道義 大西 晃 山上 隆正 西村 純 吉田 健二 松島 清穂 OHTA Sigeo MATSUZAKA Yukihiko TORIUMI Michihiko NAMIKI Michiyoshi OHNISHI Akira YAMAGAMI Takamasa NISHIMURA Jun YOSHIDA Kenji MATSUSHIMA Kiyoho

出版者

宇宙科学研究所

雑誌

宇宙科学研究所報告. 特集: 大気球研究報告 (ISSN:02859920)

巻号頁・発行日

vol.34, pp.1-15, 1997-03

---

低温性能に優れたポリエチレンフイルムの出現により, プラスチック気球による宇宙科学の観測は大幅な進歩を遂げてきた。気球の容積も10^6m^3級のものが実用化され, 2&acd;3トンの観測機器を搭載して高度40km程度の観測が行われるようになってきた。最近ではその成功率はほぼ100%に近い。ポリエチレン気球は優れた安定性を持っているが, ゼロプレッシャ気球であるために夜間気球内のガス温度が低下して, バラストを投下せねば一定高度を保つ事はできない。バラストの投下量は緯度にもよるが, 日本のような中緯度の上空では一晩に10%弱のバラスト投下が必要である事がこれまでの数多くの実験で確かめられている。したがって数日間の浮遊の後には, バラストは使い果たし, 観測を続けることはできない。この欠点を避けるために提案されたのがスーパープレッシャ気球である。スパープレッシャ気球は内圧のかかった気球で, 夜間気球内のガス温度が低下しても, 内圧が低下するだけで容積は変わらず, 水平浮遊の高度を保つ事ができる。バラストの投下が不必要で, 長時間にわたる観測が可能になる。ただし, 内圧がかかるために気球被膜はゼロプレッシャ気球に比べて, 強度の高いものが必要となり, またガスの漏洩があってはならない。最初に着目されたのはポリエステルフイルム(マィラー)である。ただし, マイラーはポリエチレン気球に比べると低温性能がわるく, また気球製作も難しいので, 現在のところ実用上は5000m^3程度の小型の気球のものにとどまっている。より性能の優れた気球用フイルムの研究は現在世界各国で行われており, 近い将来, 高性能の気球が出現し, 観測項目によっては人工衛星にくらべて極めてコストパーフォーマンスのよい気球が出現するものと考えられている。わが国では, クラレ社のEVALフイルムに着目し, その性質を調べると共に, 実際に気球を試作してその性質を調べている。EVALフイルムの際立った特徴はマイラーとほぼ同じ程度の強度を持つと同時に, 熱接着が可能な事, 特異な赤外線吸収バンドを持っている点である。スーパープレッシャ気球の材料として有望である。また同時に, 赤外線吸収バンドの関係で, 夜間での気球内ガス温度の低下がポリエチレン気球に比べてほぼ半減し, バラストの消費量が著しく節約できる事が期待出来る[1]。1996年の初めに小型のEVAL気球の試験飛翔を行なったが, その結果は良好であった。今後, 更に小型気球の飛翔試験を行い, 大型化して長時間観測のための優れた性能を持つ長時間観測用の気球を完成したいと考えている。ここではまず長時間観測システムの現状を概括する。ついでEVALフイルムについての特性, 特に熱接着法, 低温における接着強度と赤外の吸収バンドについて述べる。最後に昨年行われた, 試験飛翔の結果の解析, ついで将来のEVAL気球の展望について触れる事とした。