X-ray Imaging of the Earth's Magnetosphere : Revealing Global Behavior of the Magnetosphere

地球磁层的 X 射线成像：揭示磁层的全球行为

• 批准号: 21H04972
• 负责人: 江副 祐一郎
• 金额: $ 256.51万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-05-18 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04972/
• 关键词: X線; 地球磁気圏

本研究が目標とする GEO-X 衛星の実現とそれによる地球磁気圏X線撮像の実現のための重要な開発要素は，(1) コンパクト・軽量・高感度・広視野X線撮像分光装置と，(2) 観測地点である地球磁気圏の外に到達するために高い推力を持つ推進系を備えた超小型衛星である。そこで観測装置の性能実証モデルを製作評価すると共に衛星バス設計と衛星の姿勢制御系の開発を行った。並行してH3ロケット等の打ち上げ遅延が判明したため、打ち上げ機会の調査を実施し、有望な候補の選定を進めた。(1) 観測装置：望遠鏡はSi基板から光学系基板の製作を行い組み立てを実施することで製作手順の確認を行った。検出器はCMOSセンサを購入し軟X線での性能を評価すると共にバックエンド回路の製造も完了した。可視光防護フィルタもX線・可視光の透過率評価が完了した。ハウジング及び衛星とのI/F確認も進めた。いずれも順調に進んでいる。(2) 超小型衛星：衛星バスのコンポ配置を決めて形状および重量が概ね定まった。軌道遷移に伴う軌道解析，軌道上での熱解析や放射線解析を実施して影響を定量化した。これらの結果は観測装置の設計に反映されている。GEO-Xでは姿勢制御・軌道遷移のための推進系を持つため，その制御を行うためのアビオニクスの開発を進めた。これらに加えて別予算ではあるが推進系の性能実証モデルも開発して推力履歴，気密，断熱等の実証試験を実施した。こちらも順調に推移している。その他：観測装置及び衛星検討の具体化に伴いサイエンス検討も進め，衛星軌道や視野を考慮した観測シミュレータを構築中である。並行して科研費以外の大型の外部資金獲得にも成功した。

这项研究实现地理X卫星的关键因素以及实现地球磁层X射线成像的实现是（1）紧凑，轻巧，高度敏感，高度敏感，宽场X射线成像光谱仪，以及（2）超高型卫星，具有高推力的超高型卫星，具有高推力，可以在地球外部进行高度刺激。因此，我们制造和评估了观察装置的性能演示模型，并设计了卫星总线并开发了卫星态度控制系统。同时，发现了H3火箭和其他设备的发射延迟，因此我们对发射机会进行了一项调查，并继续选择有前途的候选人。 （1）观察装置：构建望远镜并为SI底物的光学系统底物组装，并确认生产过程。检测器购买了CMOS传感器，以评估其在软X射线上的性能并完成后端电路的生产。 X射线且可见的光透射率评估也已完成可见的光保护滤波器。 I/F检查还与住房和卫星进行。两者都进展顺利。 （2）超小卫星：已经确定了卫星总线的组件布置，并且总体上已经确定了形状和重量。通过轨道分析，热和辐射分析对轨道进行量化。这些结果反映在观察装置的设计中。由于Geo-X具有用于态度控制和轨道过渡的推进系统，因此我们一直在开发用于控制该系统的航空电子产品。除此之外，我们还为推进系统开发了一个绩效演示模型，尽管有单独的预算，并进行了有关推力历史，气密性，隔热性等的演示测试。这也在稳步发展。其他：随着观察设备和卫星研究的具体实施，也正在进行科学研究，并正在构建观察模拟器，以考虑卫星轨道和视野。同时，他们还成功地获得了科学研究基金以外的大规模外部资金。

项目成果

GEO-X で期待されるサイエンス

GEO-X 的科学期待

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuta Miura;Shutaro Karashima;Natsumi Orimo;Yo-ichi Yamamoto;Toshinori Suzuki;三好由純ほか
• 通讯作者: 三好由純ほか

System Design of Interplanetary Microsatellite with High Thrust Propulsion System

行星际微小卫星大推力推进系统系统设计

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Nakajima;et al.,
• 通讯作者: et al.,

衛星バス

卫星巴士

• 发表时间: 2022
• 作者: 三浦優太;唐島秀太郎;山本遥一;織茂夏美;鈴木俊法;船瀬龍ほか
• 通讯作者: 船瀬龍ほか

GEO-X 用X線望遠鏡

GEO-X 的 X 射线望远镜

• 发表时间: 2022
• 作者: Sakakibara Noritaka;Shizuno Mitsuhiko;Kanazawa Tomoki;Kato Kosaku;Yamakata Akira;Nozawa Shunsuke;Ito Tsuyohito;Terashima Kazuo;Maeda Kazuhiko;Tamaki Yusuke;Ishitani Osamu;石川久美ほか
• 通讯作者: 石川久美ほか

地球磁気圏X線撮像計画 GEO-X (GEOspace X-ray imager)

地球磁层X射线成像项目GEO-X（GEOspace X射线成像仪）

• 发表时间: 2022
• 作者: Yokoo Shunpei;Edmund Eric;Morard Guillaume;Baron Marzena Anna;Boccato Silvia;Decremps Frederic;Hirose Kei;Pakhomova Anna;Antonangeli Daniele;長谷部光泰;那脇健太，岩本京佳，椎木 弘，野田達夫;江副祐一郎ほか
• 通讯作者: 江副祐一郎ほか