宇宙に輝く特大花火を見てみよう！　〜ＷＩＮＤロケット実験〜

... Last update：2007/9/2

　ＷＩＮＤロケット実験について簡潔に紹介します。

  • 実験概要
      　WINDロケット実験は、地球と宇宙の境界領域である熱圏と呼ばれる領域の大気を調査する実験です。熱圏領域内にある地上100km〜300kmの地球大気は、気球到達高度よりかなり高く、衛星軌道よりは低いため、観測ロケット以外での直接観測が極めて困難な領域です。
      　ここに１機の観測ロケットS-520-23号機を飛ばし、ロケットから計３回リチウムという元素を高温蒸気として少量放出します。リチウム蒸気は上空に届く太陽の光を受け、共鳴散乱という過程で赤い光だけを散乱し赤く光ると予測されます。この発光領域の動きを地上光学観測により追いかけて、遥か上空の希薄な大気における風の振る舞いを調べます。
      　ロケットには電磁場やプラズマ等を計測するため、各種の計測機器が搭載されており直接観測にて貴重なデータを収集しテレメータ回線にて地上に伝送します。また地上10km程度の雲の頂を様々な色（波長）のフィルタで調べるカメラも同時に搭載され、対流圏上端に相当する領域を調べる別目的の実験も実施されます。

  • 目的
      　熱圏では、地球大気成分の一部が太陽紫外線等によって電離され、その一部がプラズマ状態の大気となっています。プラズマが電磁場を感じるため、電波を反射する層として知られるこの領域は「電離層Ｆ層」とも呼ばれ、通常の中性大気と電離された大気が相互に作用を及ぼしあう複雑な領域です。この領域で近年のレーダー観測から明らかになった擾乱現象（プラズマ大気密度の粗密）の原因を探ることや、中性大気と電離大気の間で繰り広げられるエネルギーのやり取りを調べることが本実験の目的です。

  • 搭載機器 　観測ロケットを支える基本機構のほか、以下の科学計測装置が搭載されます。
      ＬＥＳリチウム放出装置
      ＤＢＢビーコン波送信機
      ＥＶＭＲ電場およびプラズマ計測
      ＦＬＰ電子温度・電子密度計測
      ＭＧＦ磁場計測
      ＰＷＭ電子密度・プラズマ波動計測
      ＳＡＳ太陽センサ
      ＳＩＩ超熱的イオンイメージャ
      ＰＤＰ電子密度擾乱計測
      ＭＳＩ超多波長雲撮像

  • 地上観測
    • リチウム発光観測
      　地上４地点（潮岬、高知、五島、奄美）に設置した専用光学観測装置により、ＬＥＳが放出したリチウム発光を追跡し、上空250km, 200km, 150kmでの風を測ります。各観測点ではビデオ観測も実施するほか、打上げ地点の内之浦でも晴れた場合には特殊光学観測を計画しています。
      　※ 2007/9/1以降、メインカメラの観測点を、潮岬、宮崎、内之浦、奄美に変更しました。
    • ビーコン受信観測 　地上５地点（五島、川内、垂水、内之浦、ボート）に設置した専用受信機により、ＤＢＢが送信したビーコン波を受信し、電波が電離圏を通過するときの散乱の様子から電離層の構造を調べます。
    • 電離層状況モニター 　本実験専用にＧＰＳ受信機を設置するほか、通信総合研究機構の電離層観測装置によるモニターを併用して、電離層状況をモニターする計画です。
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(c) Kochi University of Technology, 2007.