共同研究・競争的資金等の研究課題

2020年4月 - 2023年3月

太陽系外における地球型惑星大気の検出に向けた紫外線観測技術の新展開

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

課題番号
20H01964
体系的課題番号
JP20H01964
配分額
(総額)
17,680,000円
(直接経費)
13,600,000円
(間接経費)
4,080,000円

果たして生命を有する地球という惑星は唯一の存在なのか?これは人類にとって共通の問いであり、生命を保有する惑星を発見することは科学がもつ究極の目標の一つである。生命保有惑星発見へのアプローチとして、口径1m級の紫外線宇宙望遠鏡による恒星紫外線輻射量と太陽系外惑星大気観測の実現を目指す。強紫外線環境下の地球型惑星において高層に大きく散逸する酸素原子大気を検出し、表層環境、特に海洋の有無を明らかにする。この目標に向けて、既存の紫外線観測技術を応用する上で大きな技術的課題の一つに検出器のダイナミックレンジがある。そこで本研究では宇宙望遠鏡に搭載可能な新方式の高ダイナミックレンジ紫外線検出器を開発し、系外惑星観測に展開しうる日本独自の紫外線観測技術を実証する。そのために本検出器用に最適化したMCPおよびCMOSセンサ、演算処理回路を選定・開発し、組み合わせて新型検出器を完成さえる。光学試験によりダイナミックレンジおよび位置分解能を測定し、また宇宙環境試験により衛星搭載性を確認する。
2021年度には高速読み出し可能かつ宇宙機搭載が可能となる見込みのあるCMOSセンサを選定した。選定したCMOSセンサの形状に合わせて接着用のFOPを新規に設計した。また2020年度に開発した高速処理プログラムを搭載するFPGA回路基板を開発した。即時処理に必要な能力のFPGAを選定し、宇宙望遠鏡への搭載を念頭に置いた回路を設計した。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01964
ID情報
  • 課題番号 : 20H01964
  • 体系的課題番号 : JP20H01964