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昭和57年度

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(1)

      昭和57年度

(2)

6

(3)

1概  要………・・………・………・・…………・………___...___

1.沿 革…………・……・・………・…………・… ……

2.設置目的………・……・…・・………・・…………・……・・…・・………・……

3.宇宙開発体制…………・…・…・・……・…………・……・…・………・………・………・・…

4.組織及び運営………・…・……・…………・・……・………・・………・…………・・……・…

abCd

e.

組織・運営………・・………・……・………・・…………・……・…・

組 織 図………・………・………・・……・…・………・………・…・……

職員数………・・………・…・……・………・………・・……・…・………・・…

おもな職員………・…・・………・…・……・………・………・・………・・………・…

決算及び予算……・……・……・…・………・……・…………・…・…・…………・…….

1122445679

 5.位置・敷地・建物……・……・……・…………・・……・……・……・……・………10

11研究活動…………・…・…・………・・………・……・…・………・………13

 1.研究系の研究活動……・……・……・…・・………・………・・………・………13

2.総合研究………・………・…・…・……・………・………・…・……・……70

abCd 宇宙観測事業………・………・…………・…・…・…………・…・…・……・……… 70

宇宙プラズマ実験用設備を用いた共同利用研究………・・………・………・・……79

その他の共同研究・・…・……・……・…・…………・…・…・・………・…・…………81

受託研究…………・……・・……・………・……・………・…・・…84

  C   d  7.  8. lll教育活動…・………・……・………・…………・・…・………・……・………169

1V 研究成果発表の状況………・………・…・……・・…………・………170

 1.刊行物………・…・…………・・…・………・……・・…………・……170

 2.学術雑誌などに発表のもの………・………・・………・……・…・・…………・……・……177

 3.講演会予稿集等に発表のもの…・………・・…・…………・…・・………・…・…201

3.シンポジウム等・・………・・…………・……・………・……・…・・………・・85

4.国際協カ…・………・……・……・……・……・・…………一…・……110

5.おもな研究設備・………・・………・………・…・……・……・……・127

6.附属研究施設……・・…………・…・…・・……・・…・………・・…・…・………・……・…142

 a 鹿児島宇宙空間観測所……・…………・…・………・・…・………・……・・………142

 b 能代ロケット実験場………・…・…………・…・…………・……・・……・・……150

   三陸大気球観測所………・…・………・……・…・………・・………・…………・…152

   宇宙科学資料解析センター……・…………・………・・…・………・・………・・…154

  工作班…・……・………・…・………・………・……・・…………・……156

  図  書…・……・………・……・……・……・…・・………・…………・……・・……157

表紙の写真:1983年2月にミュー3S−3号機ロケットが打ち上げた第8号科学衛星 てんま

(4)
(5)

1 概

1.沿

 宇宙科学研究所は,昭和56年4月14日付で設立された.

 当研究所の前身である東京大学宇宙航空研究所は,昭和39年4月に「宇宙理学・宇宙工 学及び航空の学理及びその応用の総合研究」を行う目的で設置された.以来,飛翔体に関 連した宇宙工学の研究開発並びに宇宙理学研究は,東京大学宇宙航空研究所を中心とし,

国・公・私立大学等多くの機関の研究者の協力の下に,自由な発想に基づく一貫した研究 プロジェクトとして進められ,多大の成果を収めてきた.

 この結果,わが国の宇宙理学・宇宙工学研究は発展をつゴけ,世界的な趨勢を反映し,

その規模が拡大してくるとともに,大型国際協力計画への参加など国際的な連携体制への 配慮も必要となってきた.更に実利用分野にわたる国の宇宙開発計画の拡大に対して,そ の自立的発展に寄与するためにも,特に宇宙工学分野における幅広い研究の拡充が必要と なってきていた.

 この情勢を踏まえ,東京大学宇宙航空研究所においては,将来の体制のあり方について 検討が重ねられてきた.また文部省学術審議会においても,文部大臣の諮問に応えて審議 の結果,昭和50年10月に至り「宇宙科学研究の推進」について答申が行われた.その中 で今後のわが国の宇宙科学研究のあり方と,これを推進するための中枢となる研究所(い わゆる「中枢研究所」)の必要性が強調された.

 宇宙航空研究所では所外の関連研究者の意見も徴しつつ,さらに討議を進め,宇宙理学・

宇宙工学に関わる部分が発展的に「中枢研究所」に移行するのが適当であるとの結論に達 し,これを受けて東京大学評議会においても同様の趣旨の結論が得られた.これに従い,

55年4月に東京大学に「宇宙科学のための中枢研究所」設立準備調査委員会が発足し,中 枢研究所のあるべき姿について審議を重ね,「中枢研究所」を緊急に発足させることの必要 性とその目的・組織・規模・事業計画等の基本的事項が取りまとめられた.

 これに基づき56年度予算に「研究所の創設」について概算要求を行い,第94回国会に おいて「宇宙科学研究所」の設置に関する予算並びに国立学校設置法の改正がなされ,56 年4月14日付をもって,東京大学宇宙航空研究所を発展的に改組し,宇宙科学研究所が発 足したものである.

 宇宙科学研究所の主要な研究活動は,大気球,観測ロケット,科学衛星等宇宙飛翔体に よる観測実験及びそれら宇宙飛翔体の研究開発であるが,その規模は,年間,大気球約15 機,観測ロケット6〜7機i,科学衛星1個程度である.このうち,科学衛星は,昭和45年

2月の我が国初の人工衛星「おおすみ」以来,これまでに12個の打上げに成功し,大気球,

観測ロケットによる研究とあわせ,宇宙科学の発展に多大の成果をもたらしている.

 宇宙科学研究所は,駒場における施設設備のほか,附属の研究施設として,鹿児島宇宙 空間観測所(鹿児島県内之浦町),能代ロケット実験場(秋田県能代市),三陸大気球観測 所(岩手県三陸町)・宇宙科学資料解析センター(駒場)を有している.また,これら4

(6)

つの研究施設のほかに,長野県臼田町に我が国で最大の直径64mのアンテナを備えた深 宇宙空間を探査するためのセンターを設ける予定にしている.

2.設置目的

 宇宙科学研究所は,気球,ロケット,人工衛星などの宇宙飛翔体を用いた観測実験によ る宇宙理学研究の推進と,それら宇宙飛翔体の研究開発及びその利用を通じての宇宙工学 技術の発展を図るとともに,この研究に従事する全国の国公私立大学その他の研究機関の 研究者に利用させることを目的として設置された文部省に属する教育研究機関である.

 この研究所は,国立学校設置法第9条の2に掲げる国立大学共同利用機関として設置さ れ,研究者は教授,助教授又は助手として大学教員の処遇を受ける.

 共同利用機関として,全国の関係分野の研究者にその利用が開かれており,また国公私 立大学の研究者や外国人研究者を客員の教授,助教授等として迎えることができる.

 また,大学院教育としては国公私立大学の要請に応じ,当該大学の大学院教育に協力す ることになっており,このことを通じて,この分野の後継者養成に貢献することとなって

いる.

3.宇宙開発体制

 我が国の宇宙開発推進体制は,「宇宙開発政策大綱」にその指針が示されているように,

確立された計画のもとに,個々の機関で行われている宇宙開発を国として一体性を保ちつ つ,総合的かつ効果的に実施することが図られている.

)一一欄鱒団

F 蒋藤副

(7)

 人工衛星の打ち上げは,宇宙科学研究所及び宇宙開発事業団で行われているが,科学衛 星及び同打ち上げ用ロケットは,開発から打上げ・運用に至る過程のすべてを宇宙科学研 究所が責任をもって実施し,実利用分野の人工衛星については宇宙開発事業団が中心とな って開発が進められている.

 このため,総理府に宇宙開発委員会が設置され,科学と実利用との間の総合調整や重要 な施策について審議され,「宇宙開発計画」が策定されている.

(1)我が国の宇宙開発体制及び宇宙開発総予算は,表①,表②に示す通りである.

(2)昭和56年3月に策定された宇宙開発計画のうち,宇宙科学研究所関係の個別の事項の 概要は,次の通りである.

 ◎科学の分野の開発計画

  ○人工衛星の運用……第6号科学衛星(EXOS−B),第4号科学衛星(CORSA−b),第   7号科学衛星(ASTRO−A),第8号科学衛星(ASTRO 一一 B)

  ●人工衛星の開発……第9号科学衛星(EXOS−C,昭和58年度打上げ),第10号科       ボボ   学衛星(PLANET−A,昭和59年度打ヒげ),第11号科学衛星(ASTRO−C,昭和60   年度打hげ),粒子加速装置を用いた宇宙科学実験(SEPAC,昭和58年度実験予定)

単f、㌧.:億円

日召i…臼40

 41  42  43  44

︻﹂£U7004444Qゾ O 1 9白 34 ︻J =﹂ =﹂ ︻J

54 T5 T6 T7x

ク  Z 銘

29.7

R9.6

@58.9

E勿宇酬学研究所

繒k開発事細

  各年度の最上部の数字は、その年度の1.

@ 宇宙開発総予算を示す Q,グラフの中の()

@の年度の宇宙開発総予算に対する割合 の中の数字は、そ

724 (%)を示す

!〆 ノろ、

@S    148.09L8

團その他 3 宇宙科学研究所の予算は、人件費及ひ

@経常研究費等は含まない 1015 68.6・/  /

〃153.5

104.7682      \        、

 239.6 yz 182,776.2

365.6 293.38α21 レz

574.7 475.6 81.8 50.

{8.8ノ

    770.365.4

614,279.7 〔8.5)

726.5・82.51 ll:1 880.2

@ 949,1

791.7・83.4 84.1

i8・9)  959.6 794.lI828・ ・92.2i9・6) こ 994.6

818.4 82.3 102.

e1031 102e.

837,382.1 /(1翻

10

853.6 81.3 112.4

u星0.7♪

884.2 81.5 .ぞ1麗塀

1050.0

1084.7

表② 我が国の宇宙開発総予算

(8)

◎輸送系の分野の開発計画

 ※ その後昭和60年度に改訂

※※ その後昭和61年度に改訂

  OMロケットの開発……第8号科学衛星及び第9号科学衛星の打上げ用ロケットと   してのM−3Sロケットの開発,第10号科学衛星及び第11号科学衛星の打上げ用ロ   ケットとして,M−3Sロケットの第2段及び第3段モータの改良,第1段補助ロケッ   トの変更等を行うM−3S改1(M−3SII)ロケットの開発

  ○液体水素・液体酸素エンジンの開発研究.

 なお,観測ロケット及び大気球による観測並びにその他の基礎研究等は,宇宙開発計画 に含まれず,宇宙科学研究所を中心に大学等で独自に行われている.

4.組織及び運営

a.組織・運営

 本研究所は,9研究系並びに管理部,技術部及び観測部から構成されているほか企画調 整主幹及び対外協力室が置かれている.また付属の研究施設として,鹿児島宇宙空間観測 所,能代ロケット実験場,三陸大気球観測所,宇宙科学資料解析センターが置かれている.

 研究系は,研究のための基本的組織であり,一つの研究系のもとには,3から7の研究 部門が置かれており,9研究系を合わせた研究部門数は41部門(うち客員部門12を含む)

で,専任部門は原則として教授1,助教授1,助手2で構成されている.各研究系には研 究主幹が置かれ,いずれかの部門の教授が併任している.企画調整主幹は,本研究所が行 う観測及び研究開発に係るプロジェクトの企画及び実施について総合調整するために設け られ,教授が併任することとなっている.また,対外協力室は,国内外の関係機関との学 術的技術的協力に関し,企画連絡等にあたるためのもので,その長は教授が併任する.

 共同利用の研究所として円滑な運営を行うため,所長に対する助言あるいは諮問機関と して文部大臣が任命する評議員と運営協議員が置かれている.このほか,研究所内だけで 構成する各種の所内委員会や,全国の多数の関係研究者を構成員として共同研究計画等に ついて審議する各種の研究委員会が設けられている.

(9)

b.組織図

評議員会議 主幹会議

所 長

各種所内委員会

運営協議員会議 各種研究委員会

庶 務 課 研究協力課

管 理 部 主 計 ii果

契 約 課 施 設 課

︵研  宇宙圏研究系 太陽系プラズマ研究系

 惑星研究系

 共通基礎研究系

系︶

高エネルギー天体物理学第1 高エネルギー天体物理学第2 高エネルギー天体物理学第3

赤外線天体物理学  ※宇宙観測システム

 ※宇宙科学第1 磁気圏電波科学 磁気圏プラズマ物理学 楽太陽系プラズマ観測システム

※宇宙科学第2 超高層大気物理学

惑星大気物理学 惑星大気計測学

※大気観測システム システム研究系 一 一 一 一 r 一  一 一  一 一 一 一 一 一

ヲ宇宙固体科学

宇宙輸送研究系

宇宙空間原F物理学一層一一一一,一一噂一曽一一一

ヲ理論宇宙物理学一一一一一一一一一一一柵¶一

ヲ宇宙生命科学 宇宙推進研究系

システム工学第一 宇宙探査工学研究系

一一一一一一一■冒一一一一一一一

システムr学第二

一一一一一一一一一一一一一一一

衛塁応用工学研究系 保 安 工 学一 一  一  一  一 一一 一 一 一 一 弓 r  一

F宙環境工学

飛翔体開発課 一気二蒙一一r撃一

技 術 部 基礎技術課 一一一曹一一一曽一一一一一一一

O 道工 学

機器開発課      一一鵯ヲ宇宙科学第3

観 測 部

打上げ管制課 観測管制課 企画管理課

企画調整主幹

対外協力室

鹿児島宇宙空間観測所

飛翔体構造工学 気 体 力 学 高速流体力学 高強度材料工学

推進機構学

推進燃料工学

へ附属施設

能代ロケソト実験場

三陸大気球観測所

宇宙科学資料解析センター

電気推進工学

※放射線工学 宇宙構造物工学

電F計装工学

宇宙機制御工学 電波追跡1二学

※宇宙自動機構工学

宇宙電ヂ部品 宇宙エネルギーL学

※宇宙材料実験

(10)

企 画 調 整 機 能(検討中)

研  究  班

宇宙理学委員会 専門委員会

小委員会・WG 研  究  班

宇宙工学委員会 専門委員会

所内委員会

小委員会・WG 科学衛星研究専門委員会 研  究  班

評 議 員会 議

大気球専門委員会 研  究  班 主  教

イ  授

?@ 会 c  議

共同研究委員会

安  全  委  員  会 日米科学技術協力「宇宙」研究計画委員会 PLANET−A,MS−T 5研究開発関係委員会

所 長

常 置 委 員 会 内 規 委 員 会

ISASニュース編集委員会 広報委員会

所内広報編集委員会 図書・出版委員会

運営協議員会議 研究委員会

大学院教育協力委員会 発 明 委 員 会

技術管理委員会 施設整備委員会 計算機運営委員会

放 射線 委 員 会

c.職員数

現員表(57.12.31現在)

職種別職員数

区  分 所 長 教授 助教授 助 手 事務官 技 官 用務員 非常勤職員 合計

職 員 数 1

26

ヲ10

18

ヲ8 48 75 97 6 17

288

ヲ18

※印客員

部別職員数

区  分 所 長 教 授 助教授 助 手 事務官 技 官 用務員 非常勤職員 合 計

所   長

1 1

研 究 系 25

ヲ10

18

ヲ8 46

89 ヲ18

管理部 72 12 4 6 94

技 術部 31 4 35

観 測 部

1 38 5 44

対外協力室

1 1

附属施設 2 2 16 2 2 24

1 26

ヲ10

18

ヲ8 48 75 97 6 17

捌※18

※印客員 大学院学生 92

研究生 4

(11)

d.おもな職員(57.12.31現在,50音順)

所 長  工   博 企画調整主幹  教授・理博 対外協力室長  教授・工博 評議員

森 大吉郎 小田  稔 野村 民也  東京大学(法)教授

 名城大学(理工)教授  東京大学東京天文台長  国立公害研究所長  宇宙開発委員会委員  東京工業大学名誉教授  京都大学長

 早稲田大学参与  日本大学(理工)顧問  国立極地研究所長

 高エネルギー物理学研究所長  東京大学(理)教授

 名古屋大学(理)教授  東京大学名誉教授  京都大学名誉教授  東京大学宇宙線研究所長  東京大学名誉教授  宇宙開発事業団理事長  宇宙開発委員会委員長代理 運営協議員

  (所外)

 東京理科大学(理工)教授  東北大学(理)教授  上智大学(理工)教授  東京大学(工)教授

 東北大学金属材料研究所長  東洋大学(工)教授

 京都大学(工)教授  大阪大学(理)教授

京都大学超高層電波研究センター長

碧海 純一 内田 茂男 古在 由秀 近藤 次郎 斎藤 成文 斎藤 進六 沢田 敏男 清水  司 高木  昇 永田  武 西川 哲治 西島 和彦 早川 幸男 久松 敬弘 前田 憲一 三宅 三郎 向坊  隆 山内 正男 吉識 雅夫

宇都宮敏男 大家  寛 加藤  進 鈴木  洋 高野  障 田中英八郎 田中 春夫 前田  弘 宮本 重徳

(12)

 東北大学(工)教授   (所内)

教授・鹿児島宇宙空間観測所長

〃 ・太陽系プラズマ研究系研究主幹

〃 ・宇宙輸送研究系研究主幹

〃 ・企画調整主幹

〃 ・宇宙推進研究系研究主幹

〃 ・共通基礎研究系研究主幹

〃 ・宇宙圏研究系研究主幹

〃 ・システム研究系研究主幹

〃 ・対外協力室長

〃 ・宇宙探査工学研究系研究主幹

〃 ・惑星研究系研究主幹  教授鱒〃〃〃鵬〃〃鵡鵡鵡〃〃〃鵡〃㎜哺〃鷲 秋葉鐙二郎

伊藤 富造 岩間  彬 後川 昭雄 大島 耕一 大林 辰蔵 奥田 治之

ノJ・口  伯郎

小田  稔 辛島 桂一 倉谷 健治 栗木 恭一 清水 幹夫 高柳 和夫 竹内 端夫 田中 靖郎 長友 信人 西田 篤弘 西村  純 西村 敏充 野村 民也 林  友直 平尾 邦雄 堀内  良

虫明 康人 秋葉錬二郎 大林 辰蔵

ノ」・口  伯郎

小田  稔 倉谷 健治 高柳 和夫 田中 靖郎 西村  純 野村 民也 林  友直 平尾 邦雄      理博      工博     客員教授      工博      ノノ      理博      工博      理博      理博      理博      工博      理博      理博     助教授      工博      理博      工博

      ノノ

     理博      工博      理博

      ノノ

     工博      理博      工博

槙野 文命 三浦 公亮 大家  寛 木村 磐根 近藤 一郎 塩入 淳平 長谷川博一 平尾 泰男 蓬茨 霊運 前田  弘 三浦謹一郎 水谷  仁 安部 隆士 市川 行和 上杉 邦憲 大塚 正久 小川原嘉明 小野田淳次郎 河島 信樹 桑原 邦郎 棚次 亘弘 鶴田浩一郎 中谷 一郎

(13)

 理博  中村 良治  工博  二宮 敬度  〃  雛田 元紀  〃  広沢 春任  〃  松尾 弘毅  理博  松岡  勝  理博  山下 雅道 客員助教授

 工博  一守 俊寛  工博  梅田 高照  理博  小川 利紘  〃  斎藤 尚生  〃  松本 敏雄  工博  松本  紘  理博  渡辺 公綱  工博  吉川 恒夫 管理部

 部長  庶務課長  研究協力課長  主計課長

 e.決算及び予算 昭和56年度決算額   総      額    人  件  費    物  件  費     諸  謝     職 員 旅

    外 国 旅

    校

    受託研究

竹田  弘 飯盛誠一郎 久米 康之 上田 四郎

       金        費

受託研究旅費

       費

研究員等旅費

外国人教師招へいおよび帰国旅費        費

        般

 科学衛星およびロケット観測経費  大気球観測経費

       費

 契約課長  施設課長 技術部

 部長(併)

 飛翔体開発課長  基礎技術課長(併)

 機器開発課長(併)

観測部

 部長(併)

 打上管制課長(事取)

 観測管制課長(併)

 企画管理課長(事取)

付属施設

 鹿児島宇宙空間観測所    所長(併)

 能代ロケット実験場    場長(併)

 三陸大気球観測所    所長(併)

  センター長(併)

実肇

塩田真杉 良郎豊一 一 公

内柳口原堀青関相 部郎満郎二二 二脊小春小 春小     ハエぬ葉葉川葉秋秋市秋

蔵 円辰 千谷村林倉西大  ︼  タ

910910719040606274659682344090739350180526

65874 3218882360070 14 6294425 1    6951り01⊥0        0ゾ  001  

1

(14)

    土地建物借料       852

    電子計算機等借料       534,565

    自動重量税       931

    国立学校         60,495

   施設整備費      1,660,901

    (大型特別機械整備費1,449,800千円を含む。)

   科学研究費補助金       g2,277 昭和57年度予算額      15,809,313千円

  経常費      1,688,090

  科学衛星およびロケット観測経費       12,926,027    (大型特別機械整備費2,514,700千円を含む。)

  大気球観測経費       136,638

  国立学校      98,418

  施設整備費       960,140

    (大型特別機械整備費2,514,700千円を除く)

5.研究所の位置・敷地・建物

宇宙科学研究所 位  置

 東京都目黒区駒場4丁目6番1号

 北緯35°39 22 東経139°40 99 敷地・建物

 敷地:    97,694m2  建物:建面積 10,617m2     延面積 22,267m2

     各建物の配置は付図のとおりであり,東京大学工学部附属境界領域研究施設の      建物中に共通使用している部分が354m2ある.

鹿児島宇宙空間観測所 位  置

 鹿児島肝属郡内之浦町南方字松崎1791−13  北緯31°15 00 東経131°04 45

敷地・建物

 敷地:   717,283m2       ,  建物:建面積 10,550m2

    延面積 14,000m2

(15)

能代ロケット実験場 位  置

 秋田県能代市大字浅内字下西山  北緯40°09 52  東経139°59 36 敷地・建物

 敷地:    46,470m2

 建物:建面積 2,438m2延面積:2,743m2

三陸大気球観測所 位  置

 岩手県気仙郡三陸町吉浜  北緯39°09/30  東経141°49 30 敷地・建物

 敷地:    71,246m2

 建物:建面積  561m2延面積:706 m2 臼田深宇宙探査センター(仮称)

位  置

 長野県南佐久郡臼田町上小田切字大曲国有林 敷地・建物

 敷地:88.258m2  建物:(58年度建設予定)

(16)

建物

ヤ号 建 物 名 称

3 中央変電室・車庫

4 宇宙輸送系実験室

9 金属加工実験室

10 正  門  衛  所

14 第  1 倉  庫

15 金属材料実験室

17 第  2  倉  庫 19 第 3 管 理.棟

22 宇宙輸送系実験室

23 宇宙推進系研究室

24 宇宙推進系実験室

27 暖 房 汽 缶 室 34 工   作   室 35 超音速気流総合実験棟

36 宇宙科学実験準備室

40 宇宙飛翔体環境実験室

41 第 2 管 珪 棟

43 東  門  衛  所 44 西  門  衛  所 45 第1宇宙科学工学総合研究棟 46 スペースチャンバープラズマ実験室 47 電波無響実験室

48 耐 爆 実 験 室

49 ス ピン実験室

50 気球接着実験室

51 危 険 物 倉 庫 52 圧  縮  機  室 54 放射線実験室

55 科学衛星実験室

56 第2宇宙科学工学総合研究棟 58 中 央 器 材 庫 62 三 級 火 薬 庫 63 ポ  ン  プ  室 64 第 1 管 理 棟

66 油圧式振動試験装置上屋 67 第一仮設研究棟

68 第二仮設研究棟

宇宙科学研究所配置図 懸§宇宙群研究所

「一一一1東京大学工学部附属 L−一一」境界領域研究施設

敷地  97,694rVf

建物宇宙研

一『s」

覧「

   〔:]團

1 5:

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口團

(17)

1 研究系の研究活動

II研究活動

宇宙圏研究系

科学衛星「はくちょう」による宇宙X線の観測

      教 授 小田

(他大学,他研究機関の研究者の研究 テーマは本所で研究したものである.)

稔・教授田中靖郎        教授爾文命・籔是近藤一郎

       客 員

       蓬茨 霊運        教 授

       助教授 松岡  勝・助教授 小川原嘉明        助手小山勝二・助手村上敏夫        助手井上 一・助手牧島一夫        技官田之頭昭徳藷震鮪吉幸        羅大橋鰍・YEFep.満田和久        李讐和気泉・李嘩河合誠之        奉握鈴木一明・李握前島幸彦        糞中村難・李讐池上健

       顯徳明(穫川)・[嚢学馴三谷健司        早川 幸男(名大理)・長瀬 文昭(名大理)

       国枝 秀世(名大理)・田原  譲(名大理)

       宮本 重徳(阪大理)・山下 広順(阪大理)

       常深  博(阪大理)

       他「はくちょう」観測班

 科学衛星「はくちょう」は,打上げ4年目に入った本年も順調に観測を続け,X線パル サーを中心に新しい成果を挙げつつある.またこれまでに取得したデータの解析も一段と 進行した.

(1)「はくちょう」は4個のX線パルサー(CenX−3, HerX−1, GX 301−2,4U1626−67)

を観測し,そのパルス周期を決定した.またX線パルサー VelaX−1を,過去3年間にひき 続き観測した.これらの結果,X線パルサーのパルス周期の短期・長期の変動の様子が明

らかになってきた.観測結果に対する理論的検討も行われている.

(2)GX 301−2の連星周期についてはこれまで議論が分かれていたが,「はくちょう」の観 測から,周期41.5日が確立された.4U1626−67については,連星周期2500秒を示唆する 結果がX線として初めて得られた.また昨年度に発見されたCenX−3連星周期の減少が再

(18)

確認された.

(3)GX 301−2およびCenX−3については,詳しいX線スペクトルが観測された.これらの 結果は,超強磁場中でのプラズマの物理的挙動を知る上で,重要である.

(4)新しいX線バースト源XB 1812−12が発見され,また昨年発見された水がめ座バース ト源(XB 1940−04)の位置が決定された.これで「はくちょう」の発見したX線バースト 源は11個となった.

(5)XB 1715−32と呼ばれるバースト源から,長さ200秒を越す巨大バーストが検出され た.これは中性子星表面の様子を知る上で貴重な手がかりを与えるとみられる.

(6)ブラックホール候補GX 339−4のX線を詳しく解析した結果,その短時間変動やスペ クトルの性質が明らかになった.GX 339−4は, CygX−1やCirX−1と似た特徴を示し,い ずれもブラックホールを含むとみられる.

(7)銀河バルジX線源のデータ解析が進行し,GX 349+2の8.7日周期性が確実になっ た.これらの結果をふまえ,低質量X線連星に対するモデルが検討されている.

ASTRO−CによるX線天文学の研究計画

教 授 槙野 文命・教 授 小田

教授田中靖郎・教授西村

早川 幸男(名大理)

宮本 重徳(阪大理)

SA 班

稔純

 第11号科学衛星ASTRO−Cは, M−3SII型ロケットで打上げ予定の,400 kgクラス中 型X線天文衛星である.本年度は,プロトモデルの設計が進行している.

 ASTRO−Cではその国際的重要性を考慮して,国際協力が積極的に行われている.

ASTRO−Cには,以下の3つの観測装置の搭載が予定されている.

(1)大面積比例計数管(LAC):これは,多くの謎に包まれた活動銀河核の観測や,銀河 系内X線星の精密な観測を目的としている.面積約600cm2の大型比例計数管8本を搭載 し,総面積5,000cm2を得る. LACは,日英共同で研究・開発・製作が行われる.

(2)全天X線モニタ(ASM):ASMは,アダマール望遠鏡およびピンホールカメラを利 用し,強いX線星の挙動を長期間にわたりモニタする.天球の約3/4を同時にカバーでき

るとみられる.

(3)ガンマ線バースト検出器(GBD):ガンマ線バーストは,現在まだその正体が知られ ていない謎の現象である.GBDはこのガンマ線バーストを観測する装置で,日米共同で研 究・開発・製作が行われる.

 ASTRO−B搭載用星姿勢計の開発

       助教授・小川原嘉明・李嘩湘和久  試験衛星MST−4での経験にもとづき, ASTRO−B衛星搭載用の星姿勢計(STS)の製 作・試験が行われた.またSTSデータ解析用ソフトウェアの開発も進行している.

(19)

 半導体を使った星姿勢計の開発

      助教授 小川原嘉明・技 官 狛   豊

      蕎讃桜井由夫・奉趣細和久

 将来の衛星の星姿勢計を目的として,半導体イメージセンサの基礎開発が行われている.

今年度は,CCDに加えてMOS型センサの試験も行われ, CCDとMOSの比較や,それぞ れの得失の検討がなされている.

 X線に対する高解像度位置検出器の開発

      助教授 小川原嘉明・助 手 村上 敏夫       助手牧島一夫・助手斎藤宏文       技官田之頭昭徳・蕎謂森山隆       大学院

      満田 和久       学 生

 高い位置分解能(〜数10ミクロン)をもったX線・紫外線検出器が,いろいろな場面で 必要となりつつある.これらは,大型反射鏡を用いたX線観測には不可欠となるほか,地 上での較正装置としての用途も広い.

 現在,CCDを用いたもの,マイクロチャネルプレートと半導体位置センサ(PSD)を組 み合わせたものなどの試験が行なわれている.

 CXGT計画

      教 授 小田  稔・教 授 棋野 文命       教 授 田中 靖郎・助教授 小川原嘉明       助教授 松岡  勝・助 手 井上  一       助 手 牧島 一夫・CXGT WG

 CXGTは,大型斜入射反射鏡を用いたX線天文衛星であり,1990年代はじめの打上げを 目標にしている.斜入射鏡の使用によって,高いX線感度と良好な角分解能(約5秒角)

がえられる予定である.今年度は,ワーキンググループにおいて,観測対象やその意義が 検討され,また焦点面検出器の検討が行なわれた.また反射鏡のデザインについて広汎な 検討がなされた.

科学衛星「ひのとり」による太陽フレアの研究

       教授田中靖郎・教授小田稔        籔是近藤一郎・助鞭小川朧明

       助教授 松岡  勝・助 手 村上 敏夫

       助手牧島一夫・助手小山勝二

       助 手 井上  一・助 手 小山孝一郎        高倉達雄(東大理)・田中麟(裏文容)

(20)

       大木健一郎(東京天文台)・宮本重徳(阪大理)

       奥平清昭(立整大)・高橋忠利(東蓮大)

       竹内  一(理研)

       他「ひのとり」観測班

 昭和56年2月に打上げられた第7号科学衛星「ひのとり」は,今年に入ってからも多数 の太陽フレアに恵まれた.「ひのとり」によるX線・粒子観測と,地上からの光・電波観測 によって,極大期の太陽活動が総合的に解明されつつある.

(1)大陽硬X線望遠鏡(SXT)は,17−40 KeVの硬X線で太陽フレアを観測し,約5秒角 の精度でフレアの2次元像を描くことに成功している.これまで多数のフレアにつき2次 元像がえられ,太陽フレアのさまざまな局面が浮き彫りにされた.中でも,コロナ中に高

く浮んだフレア源が存在することは,重要な発見といえる.

(2)軟X線スペクトルは,結晶スペクトロメータ(SOX)と螢光比例計数管(FLM)に よって観測されている.SOXは6KeV付近の狭帯域を高いエネルギー分解能で観測し,

FLMは2−20 KeVの広帯域を観測する.これらのデータから,フレアに伴う高温プラズマ の物理状態が詳しく解明されつつある.

(3)フレアに伴う高エネルギー現象は,硬X線スペクトロメータ(HXM)と太陽ガンマ 線検出器(SGR)により研究されている.フレアに伴い,粒子の加速が生じていることが 詳しく知られるようになった.

(4)太陽活動が地球周辺に与える影響は,粒子X線モニタ(PXM),電子温度計測器

(TEL),および電子密度計測装置(IMP)}こよって行われている.

ASTRO−B地上データ処理システムの開発

       籔是臆一郎・助手村上敏夫        技官周東晃四郎・技官加藤輝雄        SA 38班

 ASTRO−B衛星データの処理を円滑に行うために, M 180(駒場)とU1500(KSC)計 算機を中心とした地上処理・伝達システムが開発されている.この処理システムは次の4 つの機能に大別される.

 (1)総合試験時,打上げ直前および打上げ後の定常運用における衛星各サブシステム     のチェックを,リアルタイムで行う(クイックルック機能).

︶︶り白OD︵︵

(4)

定常運用時,衛星のリアルデータおよび再生データをU1500にとり込む.

とり込んだデータから,各サブシステムの詳しいチェックを行い,またKSCでの 簡単な科学データ処理を行う.あわせて,衛星の運用・管制に必要な情報処理を

行う.

とり込まれたデータを,すみやかに処理の中心となる駒場M180に送り込む.

いっぽう,駒場M180計算機においては,衛星データは科学衛星データベース(SIRIUS)

に格納される.このデータベースをもとに,広汎な科学データ解析ソフトウェアが開発さ れつつある.また姿勢データなどの管理・保存のシステムも整理されつつある.

(21)

宇宙X線観測用螢光比例計数管の開発

教 授 田中 靖郎・助教授 松岡  勝

助手小山勝二・助手井上 一

醤煮大橋繊・糞和気

糞鈴木一明・奉嘩池上

 宇宙X線観測用として優れたエネルギー分解能をもつ大面積封入型螢光比例計数管を開 発した.これはASTRO−B用のもので100 cm2の面積を持つ.入射窓は100ミクロンのド ーム型ベリリウムを用い2〜60KeVのエネルギー領域のX線が観測できる.打上げの苛 酷な条件を克服し,かつ数ヶ年にわたる衛星観測にも十分性能を維持できるよう種々の開 発・試験を行った.またX線以外のバックグラウンド除去の回路系も設計し実用化した.

 ASTRO−Bによる宇宙X線源の観測計画

      教授西村純・教授小田稔

      教 授 田中 靖郎・SA 38研究班

 科学衛星ASTRO−Bは宇宙X線観測用衛星として製作が完了している.57年度には総 合試験が行われ,2月に打ち上げられる.

 ASTRO−Bミッションの主要課題は,中性子星に係わる問題を深く追求し,解き明かす ことである.このためX線星の強度の時間変動やスペクトルを詳細に調べるため,新たに 開発された大面積の螢光比例計数管が搭載されている.この他,広い天空を見張っていて X線星の出現・消滅や変化を監視するアダマールマスクという新しい技術や超軟X線の反 射集光望遠鏡が初めて搭載され,更にガンマ線バーストと呼ばれる正体不明の天体現象も 記録出来るように改良が加えられた.これらの観測器は中性子星に係わる問題はもちろん,

ふつうの恒星から銀河団にいたるまで広い範囲のX線源の観測に充分にこの特徴を発輝す るものと考えられる.

 X線星の光学的観測

      助教授 松岡  勝・技 官 栄楽 正光       高岸邦夫(宮堕大)

 KSC 60 cm望遠鏡を用いてX線星で光学的に同定されている星の光学的観測を行った.

X線星としてはSS 433, AO 535+26を観測した. SS 433の光の変動は国外の天文台との 共同観測の一環として行なわれた.なお光の強度の検出システムのCCDを用いる画像処

理も検討した.

ASTRO−C衛星によるX線天文学の研究計画

       教 授 小田        教 授 西村

稔・教授田中靖郎 純・教授槙野文命

(22)

       籔暴近藤一郎・助鞭小川原嘉明        助教授松岡  勝・Astro−C W.G.

 Astro−C衛星は銀河系外X線源,特に活動的銀河核からのX線観測および銀河系内コン パクトX線源の精密観測を目的として設計を進めている.主な装置は大面積比例計数管,

全天監視用X線装置およびガンマ線バースト検出器である.装置の設計には英国(レスタ ー大学,ロンドン大学)および米国(ロスアラモス国立研究所)の参加を得て協同研究が 行われている.

低バックグラウンド比例計数管の開発

       教 授 槙野 文命・助 手 牧島 一夫        田原譲(名大理)・李糧中村難

       M.J. L.ターナー(レスター大学)

       1.M.メイソン(ロンドン大学)

Astro−C搭戴用の比例計数管は低バックグラウンドであることが必要である.この目的 のため多芯線で反同時計数を行う型の比例計数管を設計している.

 LSIの放射線損傷に関する研究

       教 授 後川 昭雄・教 授 西村  純        教授槙野文命・籔是平尾泰男

       籔擾近藤一郎・高見保清(立教大)

       窩議一守俊寛・放射舖題w・G・

 集積回路の大規模化によって臨界電荷が少なくなり,宇宙環境での放射線耐性が問題と なる.科学衛星搭載用LSIに関する損傷の予測および試験方法を確立するための検討と実 験を計画している.

気球搭載用赤外線望遠鏡(lRTS)の製作と動作試験

       教授奥田治之・舞原俊憲(京大理)

       助手山上隆正・助手芝井 広

       広本宣久(京大理)・矢島信之(機癖技)

       醤究留小林行泰

 地球大気の吸収から解放されて,赤外線分波長域にわたる天体赤外線の観測できる口径 50cmの赤外線望遠鏡の製作を行った.姿勢制御にはコントロール・モーメント・ジャイロ

(CMG)とオフセットガイド法を採用し,高い精度(〜1 )で赤外線天体の追尾が可能に なる.光学(主鏡50cmF/L5,副鏡12 cm,合成焦点比F/7のカセグレン及び+2ミス焦 点)及び姿勢制御系の室内試験を行い良好な結果を得た.

(23)

 完成後は,低温度天体,原始星の分光観測,HII領域の放射源の探索と,NeII, OI, O III,

CI, CIIなどの微細構造線の観測,星間雲中の分子線H2, HD, CO, H20の観測を計画し ている.これらの観測を通して,原始星の構造,HII領域のエネルギー収支,重元素比と銀 河系構造の関係,星間分子雲の構造と運動などの研究が期待される.

 遠赤外測光器及び分光器の開発

      教授奥田治之・助手芝井 広       奨 励

      小林 行泰       研究員

 気球搭載用赤外線望遠鏡に装着する遠赤外測光器及び分光器の開発を行っている.測光 器は波長50μmから300μmの間を4波長域同時観測可能な高感度,高能率の装置で,遠 赤外源の探索と,エネルギースペクトルの観測に使用される.一一方,分光器としては,メ タルメッシュを使った高分解能ファブリーペロー分光器を開発している.低分散のメタル メッシュフィルターと組合せることによって,λ/△λ=103〜104の分解能を実現し,HII領 域中の重元素微細構造線,分子雲中の回転分子線の観測を行い,組成と運動に関する情報

を得るとともに,銀河系全域にわたる観測に発展させ銀河系構造の解明に応用する.

 スペースシャトル搭載用天体赤外線観測器(lRTS)の開発

      教授奥田治之・臨墨松本縦

      早川 幸男(名大理)・IRTS W. G.

 天体赤外線の観測にとって大気圏外空間は理想的な環境を備えている.この条件を最大 限に活用するものとしてスペースシャトルを利用した観測が考えられる.大気圏外では赤 外線観測の最大の障害である背景放射が極端に低く,検知器の性能を極限感度にまで向上 させることができるため超徴弱な赤外線の検出を可能にする.特に拡がりを持った天体の 観測に特徴を見出すことができ,銀河系の内部構造の研究,系外銀河で問題になっている 未確認質量の検出,宇宙論的背景放射の観測などに偉力を発揮できる.

 このような観測を実現するために必要な観測機器の開発を数年来行ってきた.観測器の 液体ヘリウム冷却に必要な極低冷却装置の製作,試験,光学系の軽量化,冷却試験,無重 力状態における液体ヘリウムの動静を調べるためのロケット実験などを重ね,良好な成績 を収めている.また,観測器の低温時における動作試験を行うための液体ヘリウム冷却の 環境試験器の製作も行った.

 一方,観測の主要課題の一つである.宇宙論的背景放射の予備観測をロケットで行い興 味深い結果を得た.

 この計画はもともとESAとの共同研究として出発したがその後, ESA側が計画を断念 したため,ドイツで計画中のGIRL計画の中での実現を検討している.

科学衛量「ひのとり」による太陽フレアに伴うガンマ線エネルギースペルトル観測

       我是近藤一郎・教授卿清昭

(24)

       平島洋(鰹大)・吉森正人(繁大)

 科学衛星「ひのとり」に搭載した太陽ガンマ線検出器(SGR)によって,太陽フレアに 伴って生じる高速荷電粒子と太陽大気中の原子核との衝突によって生ずる核ガンマ線の観 測を行なった.昨年に引続き今年も数例の太陽フレアに伴う核ガンマ線によるラインスペ クトラムが観測された.又10数例のフレアにおいて300keVから2〜3 MeVに及ぶ連続 スペクトルを持つガンマ線の増加を検出した.

 これらのデータの解析はHXM(硬X線モニタ)による硬X線領域でのエネルギー分布の 観測結果と併せて太陽フレアに伴う高速荷電粒子の加速機構の研究の一環として進められ

ている.

太陽系プラズマ研究系

 EXOS−C衛星搭載用インピーダンスプローブの開発

       教授大林臓・籔是大家寛

       技官齪勇三・高橋忠利(東北大 理)

 1984年に打ち上げられるEXOS−C衛星(F領域・準極軌道・周期約百分)に搭載される インピーダンスプローブのフライトモデルの製作を終了している.1982年度の後期には装 置の単体試験に引き続いて総合噛み合わせ試験が計画されている.一方,現在解析中のS−

310−12号機ロケット(1982年9月25日18時15分打ち上げ)などによって他の衛星搭載 機器と一緒に総合観測実験が行われている.EXOS−C飛翔後は軌道に沿って電子密度の世 界分布が長期にわたって測定されることになっている.

 MAGSATデータの解析

       助手柳澤正久・河野長(東毒大)

       教 授 大林 辰蔵・MAGSATチーム  地球磁場を詳しく調べ,海,大陸,火山,地震帯などの地殼を研究しようというMAG−

SATデータの解析は,東大,東大地震研究所,通産省地質調査所などとの共同研究の成果 が実って,大きな成果があがりはじめている.擾乱磁場の構造,その新しい補正法などが 研究,発見され,それをつかって,日本及び北西大平洋の磁気異常図が作成され,地殼構 造の研究が始まっている.東大地震研究所では新しい,核磁場の補正法が研究され,地質 調査所は,三角関数を使った擾乱磁場の補正法を使い磁気異常図をつくっている.これら の結果は,宇宙研の出版物となる予定であり,さらに,来年には,Final Reportとして NASAへ提出される.このような人工衛星を使った固体地球の研究は,スペース・ステー ション計画ばかりでなく,月の探査,惑星の探査を行う際にこの上なく役立つ.

SEPAC(粒子加速器による宇宙科学実験)

教授大林辰蔵・SEPACチーム

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