サイエンティスト&プロジェクトメンバーが語るERGへの期待 #3 尾崎光紀
2016年12月12日(月)
- プロジェクト
- 人工衛星・探査機
尾崎 光紀(おざき みつのり)
金沢大学理工研究域電子情報学系 准教授
ERG衛星では、プラズマ波動の交流磁界観測(数Hz~100 kHz)をつかさどる磁場観測センサ(PWE-MSC)の責任者を務めております。南極での地上電磁波観測システムの開発経験はありましたが、衛星搭載用観測機器は地上観測と異なり質量、耐放射線に対する制約が厳しく、特に苦労しました。質量を数十グラム削減するために製造をご担当いただいた日本飛行機(株)様と電線一本一本のサイズを見直し、放射線に対する耐性を確認するために実際に放射線試験を実施するなど、軽量化と耐放射線向上を図りながら科学目標を達成する世界トップクラスの高感度MSCを開発することができたと自負しております。 |
プラズマ波動・電場観測機(PWE)の観測エレクトロニクス(PWE-E)と磁場観測センサ(PWE-MSC)の電気機能試験の様子 * 用語解説:「その場観測」とは… |
ERG衛星への期待
電子機器に電流が流れると電波が発生しますが、同じように宇宙でのプラズマ粒子(電子やイオン)が活発に運動すると、空間に電流が流れ宇宙には多種多様なプラズマ波動が発生します。ERG衛星は、地球周辺の宇宙(ジオスペースと呼称)でまさに宇宙の電波(プラズマの波)が生まれる発生域での詳細計測を行い、同時にPWING projectは地上観測網により発生域から地上に到達するまでにプラズマ波動がどのような伝搬過程を経てきたかを知ることできます。この伝搬過程には、どんな場所で、どれくらいのプラズマ密度が存在したか、伝搬経路上のプラズマ状態を知る手がかりとなり、ERG衛星とPWING projectの協同は、グローバルかつ詳細なプラズマ密度分布を明らかにできると期待されています。編隊飛行による複数衛星観測と異なり、ERG衛星は1機での点観測であり、広大なジオスペース・プラズマ環境を明らかにするには限界があります。このため、ERG衛星によるその場での観測に加え、PWING projectや他の地上ネットワーク観測との協同により新しい科学成果を創出できると期待しています。
PWING projectの地上アンテナ
発生域を探査するERG衛星は長さ0.2mの棒状センサでプラズマ波動を検出できるが、地上到達までに1/100~1/1000まで強度減衰するため、地上では5m程度の大型アンテナを使用します。(写真提供:尾崎 光紀)
ジオスペース探査が拓く“新しい世界”
ERG衛星によるジオスペース探査は、将来の人類の宇宙圏での活動拡大に向けた安心・安全なプラズマ環境を明らかにするだけでなく、ERG衛星開発で得た耐放射線技術が、地上の高濃度放射線環境下における高信頼自動計測システムなどの開発に貢献できると確信しています。残念ながら東日本大震災から日本は放射線の存在を頭の片隅に誰もがもつ生活を送っています。ジオスペース探査による科学成果はもちろんですが、工学系を主軸とする私は、ERG衛星開発を機に耐放射線に優れたアナログ集積回路の基礎研究にも着手し始め、衛星搭載用科学機器開発で得た知見を基に産業応用を通じて社会に貢献していきたいと考えております。
プロフィール |
ERGプロジェクトチーム
ERGプロジェクトは、衛星観測と地上観測、シミュレーションを密接に連携させて地球周辺の宇宙空間(ジオスペース)を調べる研究プロジェクトです。 |