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Japan

国際宇宙ステーション日本実験棟曝露部搭載型超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(JEM/SMILES)における地上局システムの開発

導入の背景 | システム概要 | 貢献分野 | お客様 | お問い合わせ

近年人類の活動による地球環境の破壊が深刻な問題となっています。特にオゾン層破壊や地球温暖化、さらにこれらを起因とする気候変動の解明が大きな課題となっています。これらの課題に科学的に対処するためには、宇宙から地球大気の観測を行い、グローバルな3次元分布の現状を高い精度で把握することが重要です。宇宙からのサブミリ波領域の波長帯による成層圏の大気微量成分の観測技術実用化を目的とし、宇宙航空研究開発機構と情報通信研究機構の共同ミッションによって超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES:Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder)が開発されています。富士通エフ・アイ・ピーでは、SMILESの地上データ処理システム開発、データ処理アルゴリズム開発支援、および取得済みデータの解析支援を行なっています。

SMILESは、2009年に国際宇宙ステーション(ISS:International Space Station)の「きぼう」日本実験棟曝露部(JEM:Japanese Experiment Module)へ搭載され、宇宙機器としては世界に先駆けて機械式4K冷凍機により冷却した超伝導センサを用いて、これまでにない高感度の大気観測に成功しました。

国際宇宙ステーションの図

国際宇宙ステーション

[出展元:独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 JAXA様]

導入の背景

JEM/SMILESは、2009年にH-IIBロケットにより打ち上げられ、国際宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟曝露部へ搭載されました。宇宙機器としては世界に先駆けて搭載した機械式冷凍機により4K(-269℃)に冷却した超伝導センサを用い、成層圏大気中の微量分子の高感度観測に成功しました。JEM/SMILESが観測する分子は、オゾンをはじめ、HCl、ClO、 BrO、HO2、HOClなどであり、主にオゾン破壊に関連しているハロゲン化学に重要な役割を担います。さらに、これらSMIELSの観測する分子のなかには、BrOなど今までの衛星測器では精度よく測定されなかったものも含まれます。富士通エフ・アイ・ピーでは、地上データ処理システム開発だけでなく、リトリーバル処理(大気中の分子が放射するサブミリ波の信号から分子濃度の高度分布を導出する処理)のアルゴリズム開発支援や、取得済みの観測データを用いてデータ解析とともに更なるアルゴリズムの高度化に関する研究支援を行なっています。

JEM/SMILESの高感度観測を生かすため、高精度かつ高速なリトリーバルアルゴリズムを開発に貢献しています。

システム概要

SMILESシミュレーター概要

DPS-L2(図の青い部分)が当社の開発範囲です。

貢献分野

JEM/SMILESは、高精度でグローバルなオゾン層観測、および大気中に微量しか存在しないためにこれまで観測が難しかった塩素や臭素関連のオゾン破壊物質のグローバルな観測を可能にしました。これにより、オゾン破壊の化学メカニズムや輸送過程の研究の加速と、化学気候モデルによる将来予測の精度向上に寄与しています。さらにJEM/SMILESは、超伝導センサーが地球大気観測に有効であることを実証するとともに、JEM/SMILESのような高感度な観測を最大限に生かした高精度な物理量(オゾンの高度分布など)を導出するためのデータ処理アルゴリズムの開発を行い、地球観測分野において観測機器とデータ処理アルゴリズムの両面での技術発展に貢献しています。

お客様

機関名 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 様
所在地 茨城県つくば市千現2-1-1(つくば宇宙センター)
事業内容 日本の宇宙開発の中枢的実施機関として、平和の目的に限り、宇宙開発を進め、宇宙の開発および利用の促進に寄与することを目的として活動しています。
ホームページ http://www.jaxa.jp/
http://smiles.tksc.jaxa.jp/indexj.shtml
機関名 独立行政法人 情報通信研究機構 様
所在地 東京都小金井市貫井北町4-2-1
事業内容 情報通信分野における唯一の公的な研究機関として、 情報・通信・電波・光等の各分野にわたって、基礎から応用まで幅広い研究を行っています。
ホームページ http://salmon.nict.go.jp/
http://smiles.nict.go.jp/

お問い合わせ

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環境配慮ソリューション

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国際宇宙ステーション日本実験棟曝露部搭載型超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(JEM/SMILES)における地上局システムの開発は、富士通の「環境配慮ソリューション」登録事例です。