Mission

ミッション概要

ミッション系構成

　撮像ミッション系の構成コンポーネントを図1にまとめる。外部に5つのレンズおよびミラーが露出する．センサ機器の外観を図2に示す．HPT(High Precision Telescope), BOL (Bolometer Array Sensor)を新規開発する。また2台の広角CMOSカメラ (LSI-N,W), 魚眼CCDカメラ (WFC), VLFアンテナ・レシーバはSPRITE-SATの実績品である。

　 LSI-N,WにはCMOS撮像素子STAR-250を採用し, 露光時間は34.5ms, 空間分解能は600m/1.2km/2.4kmの選択式である．ユニット質量は583gである．WFCは視野角134 x 180度, WATEC社のT065を採用する．露光時間は16.7ms, ユニット質量は223gである．

高解像度望遠鏡 (HPT)

　HPTの基本スペックは下記のとおりである．

• 口径100mm(F10)クラスのカセグレン光学系, 焦点距離約1m, 質量3kg
• 地表カラー撮像, 雲撮像, 惑星撮像を対象
• 可視域(400-650nm)のRGB + 液晶フィルタ(650-1000nm)の4CCD構成, ISO8000相当の高感度
• 画素数 659 x 494 pixel, 解像度 5m/pixel @ 高度700km, 視野 3.3 x 2.5 km
• RGB撮像では最短露光時間 1/4000秒
• 液晶フィルタ撮像(バンド幅10nm)では空間解像度は5～50m

　HPTに採用する4台のCCDカメラ(HPC-R,G,B,M, High Precision Camera)は, WATEC社のT065を採用する．主鏡および副鏡に採用するのは「ZPF新素材ミラー(ゼロ膨張高剛性セラミックスミラー)」である．これは最新研削技術を応用した軽量・高強度ミラーであり, 通常の鏡と比較してロケット打上時の耐振動性が強い．

　LCTF (Liquid Crystal Tunable Filter)は地上用途開発品を新規宇宙実証する．多層液晶プレートを用いた波長可変の狭帯域(5nm-)干渉フィルターで, 300nm以上の範囲で中心波長を10ms以下で変更可能である．

ボロメータアレイカメラ (BOL)

　BOLは視野角48 x 36度の中間赤外センサ(波長8～14μm)である．高度約700kmから空間分解能約1km(0.076deg/pixel)で積乱雲・地表, 海面の温度分布を画像化することにより, 以下の3つの現象を知ることができる．

• 雲頂温度を導出して雲頂高度を推定し, LSIやWFCとの同時観測から発光現象と積乱雲の関係を調べる．
• 地表面や建物, および海洋の温度分布を観測し, ゲリラ豪雨の源となる積乱雲の発生状況も監視して, その関係を調べる
• 山火事や火山噴火などの災害発生時に観測を行い, 早期発見の方策を探る

　民生用ボロメータカメラを低コストに最小限の改修により宇宙用に転用する．消費電力は8.4W, ユニット質量は554gである．

　ボロメータで撮影した画像は単体ではノイズが激しいが, シャッタを閉じたときに撮影した画像との差分を抽出することで, 鮮明な画像を得ることができる．深宇宙の撮像をシャッタ画像とすることで, 駆動部分の取り外す。