宇宙・天文光学 特別技術セミナー

2022年04月20日(水) 09:30-12:25 アネックスホール F203
【SA-1 コース】 JAXA(相模原)の研究者が語る宇宙コース

DESTINY+が拓く新しい小天体探査

宇宙航空研究開発機構 宇宙科学件研究所 テニュアトラック特任助教 尾崎 直哉 氏
低コストかつ高頻度な深宇宙探査を展開すべく、JAXAはイプシロンSロケットおよびキックステージを用いた深宇宙探査実証機DESTINY+を検討している。DESTINY+は地球周回軌道に打ち上げられ、イオンエンジンを用いて深宇宙離脱する世界初のミッションとなる。そのようなミッションを実現するために、「ひてん」「のぞみ」で用いられた月スイングバイ、「はやぶさ」「はやぶさ2」で用いられたイオンエンジンを駆使した軌道設計が採用されている。また、より高効率なイオンエンジンシステム、薄膜軽量太陽電池パネル、先進熱制御デバイス等の技術が実証される予定である。また、理学目的の1つとして、ふたご座流星群の母天体であるPhaethonをフライバイ探査する予定である。「フライバイ探査」とは、対象となる天体に対して、高速で過ぎ去り側に探査する手法である。はやぶさ等の「ランデブー探査」と比較して、対象天体に対して減速する必要がないため、よりアクセスが難しい天体の探査やより多くの天体探査に適している。現在、100万個以上の小天体が発見されている。そこで、「はやぶさ」のような「サンプルリターン探査(=より深く探査することに適している)」に加えて、「DESTINY+」のような「フライバイ探査(=より広く探査することに適している)」を合わせることで、深さと広さの両面で攻めた小天体探査を繰り広げる戦略を考えている。本講演では、DESTINY+のミッション概要、軌道設計に関する概要、フライバイ探査に欠かせない駆動型望遠鏡とその制御に関する概要を話す。
●難易度:一般的(高校程度、一般論)

Solar-C(EUVST)ミッションで発展する太陽観測研究

宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 太陽系科学研究系 教授 清水 敏文 氏
太陽は地球で生命を育み私たちの生活に恩恵を与える唯一無二の存在です。
その一方太陽面で突発的に発生する大爆発(フレア)は私たちの生活基盤に影響を与えうる脅威にもなります。その太陽を物理的に理解することは学術的にも重要です。日本の太陽研究は、高い空間分解能を誇る望遠鏡などを搭載した太陽観測衛星「ひので」等を実現させることで大きな発展をしてきました。

これによって太陽の理解は大きく進みましたが、その背景にある基礎的な物理の理解は謎のままです。その理解を飛躍的に進めるためには、太陽大気で輸送されるエネルギーや物質を定量的に捉え、またエネルギー解放の現場を診断することが本質的です。そのためには、太陽外層大気を構成する3桁以上の温度域を同時に隙間なく観測でき、ダイナミックに起きる現象に高空間かつ高時間分解能で追随できる能力を持つ世界初の極端紫外線分光望遠鏡が有効です。

観測は極端紫外線域を広くカバーし、分光により速度、温度、密度などの物理情報を得る能力を持ちます。
JAXAの公募型小型4号機として開発が進められるSolar-C(EUVST)は、この望遠鏡を搭載した衛星です。望遠鏡は日本および米欧の技術を結集して世界唯一の装置として開発されます。打上げが予定される2020年代後半は、このSolar-C(EUVST)以外にも、欧米のソーラー・オービターやパーカー太陽探査機による内部太陽圏探査が進められる時代で、太陽およびそこから広がる太陽圏の研究が飛躍すると期待されています。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

赤外線天文衛星で探る宇宙:観測の特徴・概要及び搭載観測装置

宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 宇宙物理学研究系 教授 松原 英雄 氏
天文学研究の多くの分野において、赤外線波長域(波長1-300μm)における天体観測はいまや欠かすことのできない重要な研究手段です。しかしながら、地球大気の吸収のため地上から観測できる波長帯は限られてしまい、赤外線全域にわたる観測のためには宇宙からの観測:赤外線天文衛星による観測が必須です。
本講演では、まず赤外線天文衛星を実現する上での最大の技術的課題:物体からの熱放射と極低温冷却の必要性、を説明します。可視光と異なり、あらゆる常温の物体は赤外線の放射源です。赤外線波長では地球大気は真昼のように明るく、遠方の天体からの微弱な赤外線を観測するには極低温(<10 K)に冷却された望遠鏡と観測装置が必要です。
次にこれまでの赤外線天文衛星の歴史について、先の技術的課題をいかに克服してきたかも交えながら説明します。特にJAXAが2006年に打ち上げた「あかり」は、我が国独自の技術で、SiC軽量鏡(口径69 cm)を極低温に冷却し、赤外線(波長9-160μm)全天サーベイを行いました。
また近年、より大集光力(=大口径)の望遠鏡を搭載した赤外線天文衛星の実現が求められており、昨年12月にNASAが打ち上げたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の概要とその現在の状況について簡単に紹介します。
最後に、次世代赤外線天文衛星への搭載を目標に、我々が行っている赤外線光学系・光学素子開発の一端をご紹介できればと思います。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

セミナー一覧/申込みページへ

2022年04月21日(木) 09:30-12:25 アネックスホール F203
【SA-2 コース】 JAXA(つくば)の研究者が語る宇宙コース

GOSAT衛星および航空機による温室効果ガス観測から見えてきたもの

宇宙航空研究開発機構 研究開発員 重藤 真由美 氏
温室効果ガス観測技術衛星GOSAT(Greenhouse gases Observing SATellite)は2009年から12年以上、また、その後継機であるGOSAT-2は2018年から二酸化炭素(CO2)やメタン(CH4)といった、温室効果ガス濃度の全球観測を宇宙から行っている。

GOSATシリーズでは太陽光の地表面反射による、短波長赤外だけでなく地球の熱放射の両方を利用することで、対流圏高度約12kmを更に下層(0-4km)と上層(4-12km)の2層の部分気柱濃度に分離することが可能となり、発生したCO2を高濃度な下層情報として捉えることができる。これらは、フーリエ分光計による広い観測波長の確保と高い波長分解能を得るためのセンサの最適設計と、打上げ後の校正検証活動による観測値の精度向上により成し遂げられた。

衛星からの観測に加え、2020年度からGOSATシリーズの観測技術を応用したJAXAの観測機器をANAの旅客機内に持ち込み、大都市における温室効果ガスに加え、工場や道路交通から生じる二酸化窒素(NO2)や、CO2吸収に係る植物光合成時のクロロフィル蛍光等の、詳細な濃度分布を回折格子による分光で面的に観測する実験(GOBLEU(Greenhouse gas Observations of Biospheric and Local Emissions from the Upper sky))を実施している。この民間旅客機からの観測データとGOSATシリーズの高度情報を持つ観測データを組み合わせることで、地球全体を観測する人工衛星だけでは把握が困難であった都市域における人間活動に伴う温室効果ガスの排出量を、交通・産業などの発生源別の評価に挑戦する。

本講演では、GOSATの観測結果による対流圏2層CO2濃度に見るコロナ禍の人間活動抑制の影響や、民間旅客機による航空機実験の概要と評価結果を報告する。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

ISS搭載ライダー実証(MOLI)の概要

宇宙航空研究開発機構 研究開発部門 ISS搭載ライダー実証(MOLI)プリプロジェクトチーム 副チーム長 今井 正 氏
ライダーはレーザを発射し、観測対象からの反射光を受信することで、観測対象までの距離を観測することが出来るアクティブリモートセンシング技術です。
地上観測では、地上にライダーを設置して雲・エアロゾルを観測することや、航空機にライダーを搭載して地表面構造物の形状を3次元的に観測することなどが行われています。
特に、航空機にライダーを搭載して地表を3次元的にマッピングする航空機搭載レーザ高度計(航空機レーザ測量)については、国土地理院が整備する基盤地図情報(数値標高モデル)の製作や、様々な県における森林基本地図・森林資源量地図製作など、既に広く利用されています。

レーザ高度計を人工衛星に搭載することにより、地表の3次元情報をグローバルに観測することができます。現在、JAXAはISSにライダー(レーザ高度計)を搭載し、地盤面高さ、森林の高さを観測するとともに、宇宙用ライダーの基盤技術を確立するミッション「MOLI」の研究を実施しています。得られる観測データは、3次元地図の高精度化、高精度森林マップ作成に利用します。

本講演では、宇宙ライダーによる地球観測、MOLIミッションの概要を説明するとともに、今後の3次元観測に関する期待についても紹介します。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

気候変動観測衛星「しきさい」が観測した地球の色彩~ 地球の彩りを宇宙から ~

宇宙航空研究開発機構 GCOMプロジェクトチーム サブマネージャ 田中 一広 氏
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、地球環境変動観測ミッション(GCOM)という人工衛星を運用しています。GCOMは電波を観測する「しずく(GCOM-W)」と光を観測する「しきさい(GCOM-C)」の2つの衛星から構成されます。2012年5月に「しずく」を、2017年12月に「しきさい」を打上げ、現在まで順調に観測を継続しています。
本講演では、「しきさい衛星」搭載のSGLIセンサによる観測を紹介します。SGLIは近紫外(380nm)から熱赤外(11μm)までを19チャンネル・250m分解能の1000km以上の走査幅で連続広域観測する中分解能センサです。地球の様々な色を継続的に観測することにより、全地球規模の地球環境の様々な変動を観測します。
本講演では、SGLIが観測する地球の様々な色彩と観測を実現する光学センサ技術について解説します。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

セミナー一覧/申込みページへ

2022年04月22日(金) 09:30-12:25 アネックスホール F203
【SA-3 コース】 国立天文台を活用する研究者が語る天文コース

岡山188cm望遠鏡による太陽系外惑星観測

東京工業大学 理学院 教授 佐藤 文衛 氏
1995年、太陽以外の恒星を回る惑星―太陽系外惑星―が初めて発見されました。それ以来、世界中の天文学者の精力的な探索によって4800個を超える太陽系外惑星が発見され、その数は今も増え続けています。宇宙にはどのような惑星があるのか、それらはどのようにして生まれ、進化するのか、太陽系は特別なのか、地球のような惑星はあるのか、そこに生命は・・・等々、興味は尽きません。
今から約20年前、岡山天体物理観測所(現ハワイ観測所岡山分室)の188cm望遠鏡もその太陽系外惑星の探索に乗り出しました。最新鋭の観測装置を武器に2003年には日本初となる太陽系外惑星の発見に成功し、その後も数多くの太陽系外惑星を発見し続けています。開所から63年目を迎え、今なお第一線で活躍する岡山188cm望遠鏡が生み出す、最新の観測成果をご紹介します。
●難易度:入門程度(大学一般教養程度)

せいめい望遠鏡で探る恒星スーパーフレアとその太陽系外惑星への影響

国立天文台 前原 裕之 氏
太陽の表面で起こる爆発現象「フレア」や、それに伴って発生する太陽から惑星間空間へ物質が噴出する現象「コロナ質量放出」は、人工衛星の故障やGPSの測位誤差増大、短波通信の障害、送電網へのダメージといった形で私たちの現代文明社会に大きな影響を与えることが知られています。一方、宇宙には太陽と同じような星が多数あり、それらの中には太陽で起こるフレアの1万倍もの規模の「スーパーフレア」を起こすものがあることが分かってきました。このようなスーパーフレアはその星の周りの惑星にどのような影響を与えうるのか?という問題を解明することは、その惑星が生命居住可能な環境を持つのかという点からだけでなく、太陽でスーパーフレアが起きたときに我々にどのような影響があるのかという点からも重要です。

「せいめい望遠鏡」は18枚の分割主鏡をもつ口径3.8mの光学赤外線望遠鏡で、京都大学によって2018年に岡山県浅口市と矢掛町にまたがる竹林寺山近くに建設されました。2019年から科学観測を開始し、これまでに恒星スーパーフレアのほか、超新星などの突発天体などの研究で成果を上げています。

この講演では、せいめい望遠鏡による恒星スーパーフレアとそれによって生じる質量噴出現象の観測成果や、その結果から分かってきたスーパーフレアによる太陽系外惑星への影響について解説します。

TMTが解明する太陽系外惑星の謎

東京大学大学院総合文化研究科 広域科学専攻広域システム科学系基礎システム学講座 教授 成田 憲保 氏
1995年に太陽以外の恒星を公転する太陽系外惑星(系外惑星)が初めて発見されました。それから20年あまりが経ち、今では4,800個を超える系外惑星が発見されています。既に多数の系外惑星が発見され、その多様性などが明らかになってきましたが、発見された個々の惑星の詳しい性質を調べることは8.2mの口径を持つすばる望遠鏡でも難しいことが多く、より大きな口径を持つTMTによる観測が待ち望まれています。
本講演では、TMTが稼働するまでの系外惑星研究の展望とともに、TMTでどのような観測装置が計画されていて、その観測よってどのような研究が可能となり、どんなことを明らかにできるのかについてご紹介します。

セミナー一覧/申込みページへ

元のページに戻り選択を続ける
お申込み受付は終了いたしました。

お支払方法
●クレジットカード(領収書発行)

セミナー申込手順


※有料セミナー キャンセル規程:
お客様のご都合による受講解約の場合、3/22までは受講料の50%、3/23以降につきましては受講料の全額を解約金として申し受けます。
但し、申込者が既定の人数に達しない場合、中止とすることがあります。その場合には、申し受けた受講料は返金致します。

※学生料金:
個人もしくは学校からのお支払いで、30歳未満の方が対象となります。

※月刊OPTRONICS定期購読者割引:
月刊OPTRONICS定期購読につきましては【こちら】をご確認ください。
購読者割引は読者番号(送本時の宛名ラベルに記載)とお申込み者のお名前が一致している方が対象となります。

受講申し込み後のキャンセルは受け付けておりません。申し込み後、受講者のご都合で欠席となる場合でも受講料は申し受けます。テキスト(pdf)は事前に参加者全員にメールにてお送りいたします。
なんらかの不可抗力により該当セミナー、及び付帯するイベントの開催が不可能となった場合、主催者は受講のキャンセルの受け付け致しません。また、受講料の返金を含む、これにともなった損害の補填・補償は行いません。

【不可抗力】台風、洪水、地震を含む天災、あるいはそれらを原因とする様々な事態、疾病や伝染病の蔓延、労働争議、主催者の合理的なコントロールを超えた会場設備の使用制限や講師の欠席等を含むもの


[ 特定商取引法に基づく表記 ]



尾崎 直哉

宇宙航空研究開発機構

宇宙科学件研究所 テニュアトラック特任助教

2018 年東京大学博士課程修了,博士(工学).宇宙ミッションデザイナー.博士学生時代にESA欧州宇宙運用センター,NASAジェット推進研究所にて客員学生研究員として,軌道設計研究に携わる.2018年JAXA宇宙科学研究所・日本学術振興会特別研究員PDを経て,2019年より同研究所テニュアトラック特任助教に着任.軌道設計・ミッションデザインの専門性を武器に,MMX, DESTINY+等の数多くの日本の深宇宙探査ミッションを支えている.宇宙機の軌道設計,ミッション設計に加えて,探査機システム設計を専門に研究・プロジェクトに従事.世界初の超小型深宇宙探査機PROCYONの開発者の一人.

清水 敏文

宇宙航空研究開発機構

宇宙科学研究所 太陽系科学研究系 教授

長野県生まれ、名古屋大学理学部、東京大学大学院理学系研究科天文学専攻修了後、国立天文台助手等を経て、現職に至る。専門は太陽物理学で、「ようこう」「ひので」衛星の装置開発・運用や観測ロケット・大気球搭載の装置開発を行い、太陽プラズマのダイナミクスや加熱機構の解明を観測的に目指す。現在、2026年度打上げ予定のSolar-C(EUVST)も主導する。博士(理学)。

松原 英雄

宇宙航空研究開発機構

宇宙科学研究所 宇宙物理学研究系 教授

平成元年3月 京都大学大学院理学研究科博士課程修了(理学博士)
名古屋大学理学部・助手を経て、平成10年より宇宙科学研究所助教授、平成17年より同教授。
赤外線天文衛星の開発とそれを用いた宇宙の様々な現象を調べている。赤外線天文衛星「あかり」(2006年打ち上げ)の開発と運用と科学成果の発表、そして次世代赤外線天文衛星SPICA(2020年10月に中止が決定)の検討・開発に従事した。現在は、将来計画の検討と公募型小型衛星計画の一つ、HiZ-GUNDAMに関わっている。

重藤 真由美

宇宙航空研究開発機構

研究開発員

2011年、早稲田大学理工学術院応用化学専攻修士課程修了。同年、宇宙航空研究開発機構に入社。入社後、種子島宇宙センターでロケット追尾の仕事に従事後、衛星部署へ異動しデータ処理・通信系担当を経て2018年からはGOSAT-2の観測運用を実施している。また、ANAとの共同実験である航空機からの温室効果ガス(二酸化炭素やメタン)および二酸化窒素、植物蛍光の取得とその精度向上に努めている。

今井 正

宇宙航空研究開発機構

研究開発部門 ISS搭載ライダー実証(MOLI)プリプロジェクトチーム 副チーム長

1996年、東北大学大学院理学研究科博士課程前期修了、同年、宇宙開発事業団(現:宇宙航空研究開発機構)入社。以降、約10年間の中断を挟んで宇宙用ライダーの研究に従事。

田中 一広

宇宙航空研究開発機構

GCOMプロジェクトチーム サブマネージャ

昭和61年3月 早稲田大学理工学部 電子通信学科 卒業
昭和61年4月 宇宙開発事業団 入社
平成18年よりGCOMプロジェクトにおいて光学センサの開発・運用に従事

佐藤 文衛

東京工業大学

理学院 教授

1975年生まれ 青森県出身
2003年 東京大学大学院理学系研究科天文学専攻修了。博士(理学)。
国立天文台研究員、神戸大学研究員、東京工業大学グローバルエッジ研究員特任助教などを経て、現在東京工業大学理学院地球惑星科学系教授。
専門は、恒星・太陽系外惑星を中心とした観測天文学。
小学生の頃天体に興味を持ち、大学生で天文学者を志す。大学院生で系外惑星探索にのめり込み、以来20年この道一筋。岡山188cm望遠鏡でこれまでに多数の系外惑星を発見、現在は地球型惑星の発見を狙う。

前原 裕之

国立天文台

2002年 千葉大学卒業 2004年 東京大学大学院修士課程修了 2007年 東京大学大学院博士課程修了 (博士(理学)) 2007-2012年 京都大学花山天文台 2012-2014年 東京大学木曽観測所 2014-2017年 国立天文台岡山天体物理観測所 2018年1-10月 京都大学岡山天文台 2018年11月-現在 国立天文台ハワイ観測所岡山分室

1981年千葉県出身。東京大学物理学専攻博士課程修了。博士(理学)。日本学術振興会特別研究員、国立天文台特任助教、東京大学天文学専攻助教、アストロバイオロジーセンター特任准教授などを経て、2020年4月より東京大学先進科学研究機構教授。 主な研究テーマとして、観測による系外惑星の発見と性質調査,系外惑星観測用の装置開発,アストロバイオロジーの学際的研究を行なっている。