ソーラーセイル衛星搭載ガンマ線偏光検出器のプリフライトモデルの製作

制作太阳帆卫星上伽马射线偏振探测器的飞行前模型

基本信息

批准号：
18684007
负责人：
米徳大輔
金额：
$ 16.06万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はGRB偏光検出器の回路部分について集中的に開発した。多チャンネルの信号に対してプリアンプ、波形整形アンプ、A/Dコンバータ等のアナログ回路を独立に設けた。これまではVA-TAと呼ばれる集積回路を用いて読み出していたが、人工衛星に搭載することを念頭に、安全に動作するように設計した。デジタル信号を扱うFPGA基板やCPU基板の設計はほぼ終了している。今回はプリフライトモデルなので、民生品チップを使って構成するが、実際に衛星搭載品でも採用する8051型のCPUを用いている。現在はCPU/FPGAに関するプログラムを開発している段階であるが、これらの回路系が1組となって駆動できれば衛星搭載レベルの装置に達することになる。これらの開発と並行して、ロケット打ち上げ時の振動対策や温度環境についても考察した。H2Aロケットの打ち上げ振動条件と同レベルの加振機を用いて、光電子増倍管の性能の変化などを調べた結果、20%程度の変化はあるものの安心して使えることが実証できている。本検出器は2010年5月に打ち上げが予定されている小型ソーラーセイル実証機への搭載が決まったので、本研究計画で予定していたスケジュールよりも急ピッチでフライト品を製作することになる。

今年我们重点开发GRB偏振探测器的电路部分。多通道信号独立安装前置放大器、波形整形放大器、A/D转换器等模拟电路。到目前为止，读取是使用名为 VA-TA 的集成电路完成的，但我们将其设计为安全运行，目的是将其安装在卫星上。处理数字信号的FPGA板和CPU板的设计已基本完成。由于这是预检型号，因此采用消费级芯片进行配置，但它使用的是卫星安装产品中实际使用的 8051 型 CPU。目前，我们正处于CPU/FPGA相关程序的开发阶段，但如果这些电路系统能够作为一套进行驱动，将达到星载设备的水平。与此同时，我们还考虑了火箭发射期间的振动对策和温度环境。使用与H2A火箭发射振动条件相同级别振动条件的振动器，研究了光电倍增管性能的变化，发现虽然有20%左右的变化，但可以安全使用。已决定将该探测器安装在计划于2010年5月发射的小型太阳帆演示飞机上，因此该飞行产品的制造速度将比该研究项目的计划进度更快。