SUNRISE-3 大気球太陽観測実験: 偏光分光観測装置用スキャンミラー機構の開発

大場 崇義; 清水 敏文; 勝川 行雄; 久保 雅仁; 田村 友範; 篠田 一也; 納富 良文; 浦口 史寛; 都築 俊宏; 原 弘久; 小出来 一秀; SOLANKI Sami K.; del TORO INIESTA Jose Carlos

アイテムタイプ

テクニカルレポート / Technical Report

言語

日本語

キーワード

Solar physics, Spectro-polarimetry, tip-tilt mechanism, accurate pointing

その他のタイトル（英）

SUNRISE-3 Balloon-borne Solar Observatory: Development of Scan Mirror Mechanism for Spectropolarimeter

著者

大場崇義
清水敏文
勝川行雄
久保雅仁
田村友範
篠田一也
納富良文
浦口史寛
都築俊宏
原弘久
小出来一秀
SOLANKI Sami K.
del TORO INIESTA Jose Carlos

著者（英）

OBA Takayoshi
SHIMIZU Toshifumi
KATSUKAWA Yukio
KUBO Masahito
TAMURA Tomonori
SHINODA Kazuya
NODOMI Yoshifumi
URAGUCHI Fumihiro
TSUZUKI Toshihiro
HARA Hirohisa
KODEKI Kazuhide
SOLANKI Sami K.
del TORO INIESTA Jose Carlos

著者所属

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)
宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
国立天文台(NAOJ)
三菱電機株式会社
Max Planck Institute for Solar System ResearchInstituto Astrofisica Andalucia (IAA-CSIC)

著者所属（英）

Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
Mitsubishi Electric Corporation
Max Planck Institute for Solar System Research
Instituto Astrofisica Andalucia (IAA-CSIC)

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

出版者（英）

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

雑誌名

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告

雑誌名(英)

JAXA Research and Development Report

巻

JAXA-RR-20-009

ページ

69 - 82

発行年

2021-02-26

抄録

スキャンミラー機構(SMM: Scan Mirror Mechanism)は, スリット分光観測によって2 次元空間上に広がる天体の物理量を診断するために必要な技術である．国際共同大気球太陽観測実験「SUNRISE-3」に搭載する近赤外線偏光分光観測装置SCIP(Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter)は, 近赤外線の広い波長範囲をスリット分光することで, 太陽彩層大気の高精度な物理量診断を目指している．彩層大気は, 一つ一つの微細な磁場が広く空間構造を形成しており, かつダイナミックに変化するため, 広視野を高精度・高速で走査するSMMが必須である．そこで, 電磁吸引式アクチュエータおよび静電容量センサを内蔵し, クローズドループ制御によって高精度なミラー傾動制御を実現するSMM を開発した．光学試験によってSMM の性能を検証した結果, 「広いスキャン範囲(±1005秒以上)」・「十分な安定度(3σ<1秒)」・「早いステップ移動時間(32msec より早い)」を保有していることを実証した．さらに, 気球フライト環境にて予想される低圧環境および低温/高温環境を模擬した熱サイクル試験および熱真空試験を実施し, 問題なく要求性能を満たしていることを確認した.

抄録（英）

The scan mirror mechanism (SMM) enables a slit-spectroscopic observation system to diagnose physical quantities of an astronomical object in the two spatial dimensions. The SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter), onboard the international joint balloon project SUNRISE-3, adopts the slit-scan observation system to diagnose the physical quantities in the solar chromosphere precisely. Since magnetic elements in the chromosphere has broad spatial scales and they behave highly dynamic, the SMM needs to scan rapidly and widely with high accuracy. To meet such requirements, we have developed the SMM in which the mirror tilt is controlled by electro-magnetic actuators with sensing tilt by gap-based capacitance sensors. The optical measurements verified the performances required to the SMM; a wide scan range (larger than +/- 1005 arcsec in mechanical angle), high stability (3σ less than 1 arcsec), and rapid response (shorter than 32msec). Thermal cycling tests and thermal vacuum tests have verified that the SMM achieves such performances in the thermal-vacuum environments expected in the balloon flight.

内容記述

形態: カラー図版あり

内容記述（英）

Physical characteristics: Original contains color illustrations

ISSNONLINE

2433-2216

著者版フラグ

publisher

資料番号

資料番号: AA2030024005

レポート番号

レポート番号: JAXA-RR-20-009

WEKO

Language

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