地下探査レーダによる月・惑星・小天体表層構造の研究
地球は，活発な地殻変動と大気海洋の存在によって絶えず表層が更新されてしまいますが,
月では地殻変動・大気海洋が存在しないため，過去の履歴が残されやすい環境にあります．
また（地球を除いて）唯一有人探査が行われていて
アポロ試料など豊富な手がかりが得られている天体でもあります．
1960年代以降半世紀にわたって主な探査対象は地形や表面組成に限定されてきましたが，
2000年代には周回機搭載サウンダ（SELENE,日本）による全球地下探査，
2010,2020年代にローバ搭載地中レーダ（CE-3,4,5,6,中国）による地表からの詳細探査が行われ，
最近の資源探査の関心もあって，月の地下は新たな探査の「フロンティア」となっています．
現在は, SELENEの観測データに加えて，CE-3,4のデータも公開されており解析研究に利用可能です．
SELENEの観測では，月の海領域で地下の古いレゴリス層からの反射が発見され，
これらを用いた溶岩層の厚さ，過去の火山活動の履歴の推定が行われました．
特に最近は，CE-3,4で，様々な地中レーダの解析手法が導入されており，
これらを参考にした新たなSELENEデータの解析にも取り組んでいます．
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機間で送受信を行うことで
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。
観測ロケット・小型/超小型衛星による地球電離圏・磁気圏の研究
地球の内部磁気圏で観測運用中のあらせ(ERG)衛星の観測装置のうち
PWE/HFA（プラズマ波動電場観測装置・高周波受信部）の開発を担当しました．
HFAで常時観測されるUHR(高域混成共鳴)波から
プラズマ圏内外での電子密度を決定することができます．
2021年11月にはSS-520-3号機(Svalbard打上,電離圏カスプからのイオン流出を観測)，
2022年8月にはS-520-32号機(内之浦打上,電離圏の中緯度伝播性擾乱を電波トモグラフィ)、
2025年7月にはS-310-46号機(内之浦打上,Sporadic-E層を詳細観測),
の実験が行われ，観測データの解析を進めています．
引き続き，2026年度末までに，OHISAMA(低軌道小型衛星による無線送電実証実験．
大電力マイクロ波が電離圏に与える影響をあわせて調査），
IMPACT/PCUBE(超小型衛星, 磁気圏ダクトと降下粒子の関係を調査)
が予定されています．
これらの観測ロケット・小型/超小型衛星ミッションで
電子密度計測用インピーダンスプローブ，プラズマ波動観測装置の開発を担当しています．
観測ロケットは，比較的短い期間に設計・開発・試験・観測が完結する点がメリットです．
木星電波地上観測による木星磁気圏・電離圏の研究
木星デカメータ電波の地上観測をもとにして，
木星の衛星-磁気圏-電離圏結合系の変動を議論することができます．
特にミリ秒の時間んスケールで変動するS-burstは，伝送レート有限の探査機では観測困難なため，
地上観測が重要な観測手段になっています．
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推定することができます．
観測局が手近な範囲（宮城県・福島県）にあるので
観測装置の維持・改良が容易で，新たなアイデアを試行しやすい点もメリットです．