| Item type |
テクニカルレポート / Technical Report(1) |
| 公開日 |
2023-02-17 |
| タイトル |
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タイトル |
SUNRISE III 気球望遠鏡搭載近赤外線偏光分光装置SCIPの光学構造解析 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
SUNRISE |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
気球実験 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
偏光分光装置 |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
光学構造解析 |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh |
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資源タイプ |
technical report |
| ID登録 |
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ID登録 |
10.20637/00049112 |
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ID登録タイプ |
JaLC |
| その他のタイトル（英） |
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その他のタイトル |
Opto-mechanical analysis of Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter (SCIP) for SUNRISE III Balloon Telescope |
| 著者 |
浦口, 史寛
勝川, 行雄
原, 弘久
清水, 敏文
都築, 俊宏
納富, 良文
久保, 雅仁
川畑, 佑典
大場, 崇義
岩村, 哲
URAGUCHI, Fumihiro
KATSUKAWA, Yukio
HARA, Hirohisa
SHIMIZU, Toshifumi
TSUZUKI, Toshihiro
NODOMI, Yoshifumi
KUBO, Masahito
KAWABATA, Yusuke
OBA, Takayoshi
IWAMURA, Satoru
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所太陽系科学研究系(JAXA)(ISAS) |
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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国立天文台 |
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株式会社MRJ |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
| 著者所属（英） |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
| 著者所属（英） |
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en |
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Department of Solar System Sciences, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)(ISAS) |
| 著者所属（英） |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
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en |
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National Astronomical Observatory of Japan |
| 著者所属（英） |
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en |
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MRJ |
| 出版者 |
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出版者 |
宇宙航空研究開発機構(JAXA) |
| 出版者（英） |
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出版者 |
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) |
| 書誌情報 |
宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告
en : JAXA Research and Development Report
巻 JAXA-RR-22-008,
p. 51-63,
発行日 2023-02-17
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| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Abstract |
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内容記述 |
SUNRISE Chromospheric Infrared spectroPolarimeter（SCIP）は、大気球太陽観測実験SUNRISE III 搭載のために新たに設計された高精度近赤外線偏光分光装置である。SCIPには厳しい波面誤差要求があり、それを達成するためには観測条件下での温度やCFRP-アルミハニカムサンドイッチパネルの脱湿変形の影響を定量化して誤差配分を行う必要がある。今回採用した統合オプトメカニクス解析は、SCIPの構造数学モデルに機械的・熱的外乱を与え、得られた光学素子の剛体運動と形状変化を光学解析ソフトウェアに渡し、波面誤差を推定する手法で、光学性能に大きな影響を与える誤差要因を特定し設計への反映を可能とする。SCIPにおいては、初期解析で波面誤差の主要因となる光学素子の剛体運動を許容範囲内に収める必要があることが推定されたが、最終設計において低熱膨張係数の光学ベンチを採用することで±10℃の温度変化や飛翔期間中の脱湿においても波面誤差の要求を達成しうることを明らかにした。また、熱真空光学試験中にみられた結像位置の温度依存においても、本解析手法を現象の理解に活用し原因の一部を説明した。本報告では、統合オプトメカニカル解析の詳細に加え、波面誤差配分やオプトメカニクスの設計について報告する。 |
| 抄録（英） |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
The SUNRISE Chromospheric Infrared spectroPolarimeter (SCIP) is a near-IR spectro-polarimeter instrument newly designed for the SUNRISE III balloon experiment. It is necessary to quantify the wavefront error factors due to environmental effects such as gravity and temperature variation under the observation conditions to achieve the strict requirements of the SCIP. An integrated opto-mechanical analysis was conducted by incorporating mechanical and thermal disturbances into a finite element model of the entire SCIP structure to determine the error factors having a significant influence on optical performance. We found that the main factor affecting wavefront degradation was the rigid body motions of the optical elements. Based on this result, we constructed the optical bench using a sandwich panel consisting of an aluminum-honeycomb core and carbon fiber reinforced plastic skins with a low coefficient of thermal expansion. We then confirmed that the new opto-mechanical model achieved the wavefront error requirement under ambient temperature change of +/−10 degrees and moisture desorption during an anticipated flight period of 7 days. This analysis method partially explained the temperature dependence of the image position which was observed in the thermal vacuum optical test. In this paper, we report the details of this integrated opto-mechanical analysis, including the wavefront error budgeting and the design of the opto-mechanics. |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
形態: カラー図版あり |
| 内容記述（英） |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
Physical characteristics: Original contains color illustrations |
| ISSNONLINE |
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収録物識別子タイプ |
ISSN |
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収録物識別子 |
2433-2216 |
| 著者版フラグ |
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出版タイプ |
VoR |
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出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| 資料番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
資料番号: AA2230025004 |
| レポート番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
レポート番号: JAXA-RR-22-008 |
AA2230025004.pdf (12.4 MB)
