Projects (2026)
小型衛星によるマイクロ波無線送電実証実験(OHISAMA)での電離圏観測
宇宙機の太陽電池で発電した電力をマイクロ波で地上に伝送して利用する宇宙太陽光発電の実証実験を
行うための小型衛星OHISAMA（打上予定：2026年度以降）の開発が現在進められています．
OHISAMAの実証実験では，ビーム制御されたマイクロ波による電力伝送に加えて，
強力なマイクロ波が電離圏に与える影響の調査も予定されています．
東北大はマイクロ波によって加速・加熱された電離圏の
電子密度を計測するためのインピーダンスプローブ，
マイクロ波と電離圏プラズマの相互作用によって発生する
プラズマ波動を観測するための波動受信機の開発を担当しています．
関連リンク
参考文献
- 臼井英之 (2008), マイクロ波と電離層大気との相互作用, J. Vac. Soc. Jpn., 51.
- Usui, H. et al. (2005), Possible influences of SSPS on the space plasma environment, Proc. 2nd RAST, doi:10.1109/RAST.2005.1512530.
- Kaya, N. et al.(1994), ISY-METS rocket experiment for microwave energy transmission, Acta Astronautica, 34, 43-46.
超小型衛星による放射線帯電子・ダクト観測(PCUBE)
磁気圏ダクト（磁力線に沿った密度構造）が放射線帯電子に与える影響を調査し，
将来の放射線帯制御技術の確立につなげていくための超小型衛星ミッション
PCUBEが進められています．2025年度から金沢大を中心としたIMPACTミッションと合流して
IMPACT側が衛星バス(12U)，サーチコイル磁力計を，
PCUBE側が放射線帯電子，インピーダンスプローブを提供して，
12Uの超小型衛星として開発を進めることになりました．
東北大は磁気圏ダクトの電子密度を観測するためのインピーダンスプローブの
開発を担当しています．
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次世代小天体サンプルリターン(NGSR)・小天体内部探査バイスタティックレーダの検討
現在，JAXA/ISASのWGでミッション提案に向けて
彗星核の地下から、太陽系初期の物質を採取して地球に持ち帰るための
次世代小天体サンプルリターン(NGSR)ミッションの検討が進められています．
この探査では、サンプル採取に加えて、彗星核の内部構造が、
母天体が一旦形成された後に大規模衝突による破砕・再集積を経て形成されたラブルパイルか、
ダスト・ぺブル(小石)の静かな集積によって形成されたぺブルパイルかを識別するための
レーダ・地震計の搭載が検討されています。
NGSRミッションでは、巡航機・着陸機がそれぞれ彗星核を周回して２機間で送受信を行って
トモグラフィ解析が可能なデータセットを得ることで、内部構造の推定を実施する計画です。
この観測のための、レーダ送受信機、レーダ中継機の開発と並行して、
計算機によるレーダの散乱波・透過波のシミュレーションを行って、
計測データからトモグラフィ解析によって、彗星核内部の
誘電率分布を推定する手法の検討を進めています。
参考文献
- Saiki, T. et al. (2025), Mission concept of Japanese comet sample return exploration in the 2030s, Acta Astronautica, 235, 120-128, doi:10.1016/j.actaastro.2025.05.048
- Sakatani, N. et al. (2025), Next Generation Small-Body Sample Return (NGSR): A Concept Study for a Future Japanese Mission to a Comet, 56th Lunar Planetary Sci. Conf.
- Herique, A. et al. (2019), Homogeneity of 67P/Churyumov-Gerasimenko as seen by CONSERT: implication on composition and formation, Astron. Astrophys., 630, doi:10.1051/0004-6361/201834865
- Kofman W. et al. (2015), Cometary science. Properties of the 67P/Churyumov-Gerasimenko interior revealed by CONSERT radar, Science, 349(6247), aab0639, doi:10.1126/science.aab0639
- Kofman, W. et al. (2007), The comet nucleus sounding experiment by radiowave transmission (CONSERT): A short description of the instrument and of the commissioning Stages, Space Sci. Rev., doi:10.1007/s11214-006-9034-9
火星着陸機搭載量子磁力計による火星内部構造探査の検討
参考文献
- McNeil, J. D. (1980), Electromagnetic terrain conductivity measurement at low induction numbers, Technical Note TN-6, Geonics Limited.
- Wait, J. R. (1982), Geo-electromagnetism, Academic Press.
SELENE/LRSによる月表層構造・火山活動の解明
関連リンク
参考文献
- Nozawa, H. et al. (2025), Detection of small-scale subsurface echoes using Lunar Radar Sounder and surface scattering simulations with a DEM generated using a generative adversarial network, Remote Sens., 17(10), 1710, doi:10.3390/rs17101710
- Gerekos, C. et al. (2023), The Phase Response of a Rough Rectangular Facet for Radar Sounder Simulations of Both Coherent and Incoherent Scattering. Radio Sci., 58, doi:10.1029/2022RS007594
- Sakai, Y. et al. (2025), Formation process of the paleo-depression in the west-central region of Mare Frigoris based on SELENE/LRS observation, 56th Lunar Planetary Sci. Conf.
- Ono, T. et al. (2010), The Lunar Radar Sounder (LRS) Onboard the KAGUYA (SELENE) Spacecraft, Space Sci. Rev., 154, 145-192, doi:10.1007/s11214-010-9673-8
飯舘短基線アレイアンテナによる高感度・高時間分解能木星オーロラ電波観測
飯舘短基線アレイアンテナを利用して
木星オーロラ電波(15-40MHz)の高感度観測を実施しています．
特にミリ秒の時間スケールで変動するS-burstは，
伝送レートが有限の探査機では観測困難なため，
地上観測の方が観測に適しています．
放射の周波数変化から加速電子の高度・速度を
準周期性から衛星-磁気圏-電離圏結合系に生じる
低周波波動の電子加速への寄与を議論することができます．
関連リンク
参考文献
- 佐々木悠朝(2016), 地上電波観測による木星デカメータ電波Sバースト放射源の鉛直分布の研究, 修士論文, 東北大学.
- 柿本 優(2013), 木星デカメータ電波Sバーストの準周期性に関する研究, 修士論文, 東北大学.
- Koshida, T. et al.(2010), Jovian slow-drift shadow events, J. Geophys. Res., 115, doi:10.1029/2009JA014608.
- Su, Y.-J. et al.(2006), Io-Jupiter interaction:Alfven wave propagation and ionospheric Alfven resonator, J. Geophys. Res, 111, doi:10.1029/2005JA011252.
川渡・米山HF帯地上電波観測の共同運営・教育活用（共同研究・星槎大）
川渡・米山観測所は2020年度以降，地球物理学専攻・宇宙地球電磁気学分野に移管されて
星槎大との共同研究の形で共同運営されています．
従来からの木星電波・太陽電波・銀河電波の広帯域スペクトル観測，
長基線干渉計観測を継続しつつ，星槎大系列の小・中・高校生を対象として
木星電波観測を題材とした実践的な理科教育・アウトリーチ手法の開発を進めています．
関連リンク
atsushi.kumamoto.b1(at)tohoku.ac.jp