高高度気球を利用した微小重力実験システムの開発

*BOV :Balloon-based Operation Vehicle

高高度気球を利用した微小重力実験システム

 短時間微小重力実験システム(航空機・落下塔)と長時間(スペースシャトル/国際宇宙ステーション)を補完する実験システムとして、高高度気球を用いた微小重力実験装置(BOV :Balloon-based Operation Vehicle)の開発に参加しています。
2007年5月に実施された#2実験では、微小重力実験部の製作を担当し、学習院大学渡邊研究室の協力の下、線香花火の燃焼実験を行ないました。

BOV#2実験

実験の概要 ~長時間観測システム~

BOV#4 精密な観測を行なうには、数十時間に及ぶ、長時間観測が必要です。このため、ブーメラン気球などのシステムが開発されています。
気球の中には、He(ヘリウム:空気よりも軽い)ガスが詰められています。気球の頭には、ヘリウムガスを逃す「排気弁」、ゴンドラの中には、バラスト投下装置があり、この2つで気球の高度を制御します。気球下部には、排気口があり、高度が上がり、満膨張になると余分はガスは、ここから溢れ出し、以後、一定高度を飛びます。飛翔の終了は、地上からの指令電波でカッターを作動させ、パラシュートにより、観測機器をゆっくり安全に降下させます。同時に気球本体も破壊します。

放球~回収のアニメ―ション
放球→バラスト→実験→回収 【大気球ホームページ

微小重力実験部の詳細について

 微小重力実験部は、実験中機体から浮遊させる為、機体と独立して電源、制御系など全てを搭載させる必要があります。又、機体との通信もワイヤレスで行う必要があります。微小重力実験部は市販品を用いて小さく仕上げました。

*マウスオーバーで各部の概要を表示します。

微小重力実験部
燃焼チャンバー
線香花火と電流導入子
燃焼後の線香花火
加速度センサー
北半球のてっぺん
実験制御用PIC
 実験成功を祈願微小重力実験部
機体に搭載された様子
隔壁を閉じる様子
機体の完成!
縦置きにされた機体




微小重力実験部は、ボーリングの球(直径28cm)程度です。南半球は黄色、北半球は透明のポリカの半球で覆っています。
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リンク石川毅彦
JAXA 宇宙科学研究所(ISAS)
学際科学研究系 教授

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