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1991年6月号(No.123)
ISSN 0285-2861 1 9 9 f : 宇 宙 科 学 研 究 所 〈 研 究 紹 介 〉 宇宙機器用耐熱複合材料 宇宙科学研究所/ はじめに 宇宙開発の成 JlJ li. 1.1 休 下 部 や 」 二 各側面『熱材料の開発による ところが大である。スペースシベ|ルを 1.'J にとり ラ ミ ッ 宇宙用情i立体における耐熱材料の E 致。性をまず考 IIH 体 1.;\1\ えてみたい。 が . そ し て スペースシャ卜 Jレの外慣は,急激な rJよ J主変化(.rJ ち上げ時には 950"C. 7 7 イ ル カ ヘ や ift:I((ltW 371'C lEd' 尾翼!i ;t; ii" まには!日', I品 川 セ 37]-649"C の 尚 J主 範 凶 と な る に は セ ラ ミ fJUIIII~H·J γ 7 7 以 卜 の 品 店 と な る 土 拠 I·.I/Ii イ Jレ や 刷 体 │部には耐熱樹脂刊の/ーメソクスマ γ トが伺い "'f街雫!日l でー IIO"C. 一爵厳 しい地上への州選時には 1260"(; 以卜)に耐え. W I 、 liIi. 田 博 られている。以上の i止崩以!主に応じた耐熱材料の し 開発は王子易なことではなく.産業界と一体となっ かも内側の人や機器を特から守るために尚 l主な熱 た長期l にわたる共同研究が li われたと 1m いている。 絶縁性を袈j 求される。このような厳しい要求をク リアーし再使用が可能な材料として|制党された材 耐 熱 材 料 料が、有名なンリカ繊維を..E成分とする耐熱セラ -~I ミ y クタイ J レてr ある。もちろん に 耐 熱 材 料 と い っ て も 保 々 な W l , I.I ,l: の も の が あ る ・ 。 耐 熱 材 料 と " わ れ て す ぐ に 且 i~U立環境は部位 によって拠な I) .材料もれイ'~j 温度によって IIq 段階 6JJ1tt に分けて開発されている。日II ち. に (.1] え if. 1260"C 以上 l二主 てd む~'Ji 1~H 主 を ;41 持 す る 材 料 で あ ろ う 。 こ の 他 急 激 な 出 る機首都や宅翼前縁部にはカーポノ/カーボン阪 材 料 と 合材料が用いられ .649- 1260"C の温度範凶となる と や 晶 伝 4 . 性 が よ い こ と な ど が l 1い う か ぶ の は . fよ る と . l主 変 化 に 曲 tえ る ( 画 J 熱 1商 幣 ) Ij i1 U支 の ほ か に 然 膨 帳 係 数 由 'II \;いこ l対 係 し て く る 。 ま た,アプレーション材料では. スプレーンや|日|収カプセノレ専が大矢凶同突入時に 自分自身は高山f辺 境で熱分解してしまうが,分解反応熱を多 iii に吸 被る 2000'C 以 f の 出 ! 主 か り 内 部 を 保 護 す る た め の 収し内部を外側の高弘環境から保護する役目を栄 ア プ レ ー シ ョ ン 村 刊 で あ ろ う 。 以 たす。この他.溶鉱炉の耐熱煉瓦などは,ポイド 特 性 に 倒 し て 布 望 と 考 え ら れ て い る 材 料 の 現 状 分 等の欠陥i をわざと iJt 入させて強度を低 l、させてい 析 と 将 米 以 望 を 行 い た い 。 Fで は こ れ ら の るが.欠陥i の存庄が熱応力により発斗ーするクラ y クの進展を妨げる作用をもつことによって高弘環 高 温 高 強 度 及 び 高 耐 熱 衝 撃 材 料 境下での形状保持能力を作り出している。 E正述の 耐熱↑ 10 を同 i題 に す る と き 第 に詫 R せ ね ば な ら スペースシャトルの耐熱タイルも多孔質構造をと な い 特 例 は 材 料 の 融 山 で あ ろ う 。 閃 ー は 耐 熱 性 が っており,耐熱煉瓦と I ,;J 僚の材料設ff "}iY.、恕に),~つ' i\ :j" 、とされる くものである。以上のように多様な由l 然性のうち 較 し た も の で あ る 。 図 で.宇宙附構造体にとって重要になるのはスペー に と っ た の は 耐 熱 衝 撃 性 を 忍 識 し た か ら で . スプレ 小さいほと'耐熱 ンやロケ y トのエンジンや外壁材料等に 要求されるお以高強度及び向耐熱衝躯刊とスペー い。この ·t ' 熱膨リ長係数 (α) .MgO . 材料!日 i酎怒 t'tが良いことはいうまでもな lヌ|から炭素が日出強度 耐熱衝再開!とも ; : 1 0 0 . . . . . 日 ) ま通 +AI N 達 50 ・•z,e Z r B : T i C 幅II !i l"j に揃ぇ尚強度高州刊If'を有する炭素繊年 強 化 材 と し . 耐 熱 性 に [ 亙 れ る 炭 』 ; を マ ト • 2 , 000 長 ‘ 飯 合 材 料 が 仏 討 II を 7 レ ー ン や ロ ケ y ト エ ノ ジ ン 朋 の 耐 熱 材 料 と し て 現 。 絞 も 期 待 さ れ て 4 い る も の て 4 , 000 3 , 000 以 I) . y7 ス と す る 波 令 材 料 で . ス ペ ー ス 。 1000'C 71 品 配 IllJ 事ill を は ば 完 全 に 繊 維 : B N 話: S i O• (C/C) C/C 似 合 材 料 は , 車 ・SiC: 溢 I支|二に示すように の 比 強 度 を も つ こ と が 分 か る 。 . . .AI.O.OS.O of Cコ lで 比 較 す る と , l立を手守的耐熱 上 の 商 品 滅 て ー は 炭 素 / 炭 索 Z r 0 2U O . ;''''~ . . . . .T h O . にJ を縦軸 。 が によいことが子氾!される。;.If際比強 1 5 0 O 1 , 000 1!l F,機系材料の融市と熱膨張係数を比 eあ る 。 航 空 宇 ' F i : i の 先 進 国 で あ る 欧 米 で は 既 に 時 融有(・ C) u4'でも欧米の l発 が か な リ 進 ん で お り , 技術水 iyi に i昆れをとらぬよう辿産省が音頭をとリ 図ー耐黙柱セラミックスの砲点および熱膨張係数 超耐環境科先進材料に関するプロジェクトでilli ・ 2 . 0 2(削 F 一一一-qc複合材料(不活性雰囲気巾) ;2d?1 司 、 、 、 1 “同 品 強 度 、 、 国 2田 8 ー ー 、 一 睦 1'1 チ タ ノ , マ ア ロ イ ハド)阿国同組桜蔭 ス 2 . 0 0 0 i品 3 . 0 0 0 I~ (Si C)基複合材科 一一一一石英、ガラスセラミァクス器複骨材料 一一一一アルミナ焼結体 ー一一一一チタン ーーーーー- J~MMC ),イレックスガラス 4凹トー一一一一炭素、JIl,鉛(敵棄 。 l 帥o 一一耐熱セラミック 21 例気中) 一一一一樹脂系複合材料、アルミ 4 的 。 (OF) 。 図 二 各 種 耐 勲 材 料 の 比 強 度 の 温 度 依 存 性 図三各種材料の愚高耐勲温度 !~MMC nL 't~' ・ ιJ が -·14'となって C/C を'I'心にした耐熱材料 する 1M ば か り で は な し 注 目 す べ き 魅 力 を 持 っ た の BH~~ を jjbj主している。 材 料 と い う こ と が で き ょ う 。 C/C 絞介材料は耐熱1'1 という点では健かに i虫れ 図 二 か ら 分 か る よ う に , セ ラ ミ , 7 ス 以 下 の 温 8 0 0 キ C . MMC ているが.それはあくまでもイナートな混同気中 度 範 凶 に も , ガ ラ ス マ ト リ ッ ク ス の品で.般主主主l瑚気中では 400-600·C で劣化(般 (Metal MatrixComposite):6 0 0 キ C . PMC(Po 化)が MI まる. !ii:って. IymerMatrixComposite):300·C 以下と各温度 ム工カヘ士三 Jl1I 1, :頼性 この同変化を防ぐ技 l'i の確 範l瑚にユニークな特性を持つ材料が並んでいる. 耐久性をもった由I 熱材料とし て認知されるための条何となっており.現在耐熱 例えば,ガラス?トリ, 7 ス複合材料は熱膨a;1~係 刊セラミ y クえを中心に機々な材料を C/C 懐合材 数が小さくたに対する透明性を持てる可能刊を有 料 KI(ti にコーテイノグする方法が検討されている。 している。また, MMC は AI 及 lfTi7 ト J) "/クスを しかしながら.使用溢度範囲が/1:いため.コーテ 念日良においたものであるため適用以l立範聞が低い ィ/グ附と C/C 桜介材料|討!のサーマルミスマッチ が, に起閃する熱応)jによって生じるコーティング脳 Fe 系の超合全をマトリックスとするものの般討も 内及び坪而の 7 ラ y クや;ftIJ雛の ~)j "が容易でない 世fiめられており耐熱tt む 1000·C に近づいていくも ことや、たとえコ のと恩われる。 ティングがうまくできたにし h~近て'は耐熱性の高い金属|刻化合物や Ni , Co , てもこの Ji 法て1立コーティング材料の低い耐熱刊 アプレーション材料 に限定されること等、耐熱性の AUII 的 IUj 上には確 」工すべき大さむ技術諜娃i が残されている状態にあ 材料はー般に前温に隊されると出融しやがて気 る。欧米ではコーティング技術の i封雌さから,耐 体となって飛散するが.アプレーンヨン材料はこ 熱i円を多少、犠判にしても般化の l問題の少ない耐熱 のとき|宝|三に示すように融解熱と気化熱を IUk収す 1'1 セラミンクス絞合材料のほうが将来的には有望! ることによって内部桃造へ熱が似入するのを防ぐ。 とのな凡 t HI されている。 従って.この材料は一回だけの使朋で崩壊すべ〈 陵介材料に絞って耐熱刊の序列を与えると.大 j; られており,既述の耐熱材料では持たない i割高 凡の比当というくらいの精度しかないが.現状で 温環境,すなわち大気凶科突入するす宙船の外~ は l苅三の fn立と考えられる。ここで懐合材料に限 やロケ y トエンジンの l付壁等に使われる。アブレ ったのは、料品化が亙 t命令の宇'山用材料として ーンヨン材料に~求される特性としては, は段通化を U 桁して材料設計できるト具合材料が取 I Jl lt熱融解熱気化熱が大きく多くの熱南が吸 も有効と判断したからである。図こと三を併せて 収できる。 みると分かるように 700-1300・C 的問では C/C とセ (2) 熱抵抗が大きく内部に熱が伝わりにくい。 ラミ y クス系絞令材 (CMC) の共存領域があるが. (3)融解時のキ,!Ii度が高< ,炭化層を形成しやすい。 比強度(比剛性)を比る限り'晶ー肢の小さい C/C の 14) 融市が高し、。 万が優れた他を示している。しかしながら, CMC 等があげられる。アプレー y ヨン材料としては, (Ceramic Matrix Composite) 強度メンパ で破壊制1'1:の大きい に は 成 形 が 谷 易 LAS 等 の 炭 化 珪 素 繊 維 / ガ ラ となる C/C や 7 ェノ -Jレをマトリ y クスとする連続繊維系の FRP にアプレータ機能を ス セ ラ ミ , 7 ス桜合材料や由「間変化特性に優れる炭 直接れl わせることもあるが,図四と表ーに不すよ 化 壇 家 繊 維 0' 炭 素 繊 維 01 ア ル ミ ナ 繊 維 / 炭 化 珪 素 うにアプレータとして分散強化引の FRP をコーテ 以 上 の 耐 熱 性 を 持 ち 同 制 刊 イングする場合もある。 繊 紺 絞 合 材 料 , 1400"( を 示 す チ ラ ノ 繊 維 焼 結 体 等 多 憾 な * I l み 合 せ が tet に むすび 尖m化 さ れ て お り . 耐 熱 温 度 た ' け で な く 特 性 の 具 体 的 な 内 科 を 踏 み 込 ん で 考 え れ ば , C/C に 見 劣 り 3 月 31 H まてe三菱電機の材料研究所てー主に FRP 句。 を品 l 象に飯合材料の|制発に携わってきたが,耐熱 材料を主テーマとする った。 'j':'1山田 T の rr て'·nil 品材料工 'γーという研究部門 ト牛 'I 与を始めていくのか附 小娘訟の段階にある。ここまて'の事'l l っぽいレビュ ーからも分かるように.対象になる材料系は 定岬噌聾 ミ、交一 十 然応力 F子 -;&Q': 当 1"1 L を目指すニとにはちがい ないにしても.どのよヲな観点からどのようにし ,>\,ス圧力 てせめて行くか.材料を触りながらこれから一年 ばかりゆっくりと 司'ト< 41 議E C/C やセラミックス系似合材料及びアプレーンヨン材 料であり,耐熱性の A 定以主 婁起認 茎時a枇thm 安明情M以 e容p」繁 fl$ を千掛けたことはなか に1'tJ;j J しこれからどんな{十 • アプレータ ,..ーーーーーー 密度! A号えてしぺ所存である。 (はった・ひろし) 温度! 表一戸プレーション材の偶成材料候補 主 (マトリックス) 硬化剤 マイ 7 ロ J りレ ン エポキシ樹脂 押l 樹脂分 シリカ果 , ポリアミド樹脂 表面 ν ールコート tt ラス系 '事後マイタロパル SIC 分散補強材 ウイスカ 傾 事キ 無機酸化物 1容 剤 ケトン.エステル L ペス 分散補強材 チタン磁力リ繊維.アスベスト繊維 お知らせ -;;l 樹脂 [コ 顔料 テイノグ ノ プライマ 俊体情這材 図囚断黙コーテインクの構成および戸プレー ション材の黙的機能 車 東 … 南 東 車 車 合シンポジウム 月・惑星シンポジウム 宇宙観測シンポジウム H8 Cl O J)-lO n やN 円 l時 、|叶止 3 i下 7 場 所 'j': ,Ii H・7 研究所本館 2 階会議場 R II幸平成 3 年 7 J129no!ト 30 日(刈 I場品 開l 介せ先宇 Hi 科学研究所研究協力説l 所正 p !問問日別I合干せ先 f 共同利nJ係 0427(51)39 1]内 2234 字而糾学研究所研究協 j 力J 諜 共同府l 岡係 0427(51 )3911 内 2234 ~ 表 紙 カ ッ ト ~ 撮 影 前 山 勝 則 国 ヰ宇:'F払 h キ 2 2 3 5 鋭的て微"It!:に H' 、てむ特性が大幅に劣化する。そ ( T V C * S O L A R A SOLAR-Ai:~ テ ス ト 風 対 ) のため 7 リ-〆ルームの~;理!.. 衛 星 の 熱 真 空 試 験 j! d. は. i~j星のハンドリン グ笥,これまでの衛尽に比べて桁i♀いの注怠をは 11 年 11 H 以~~, らゥている。 r a jrol の熱J'.:!£試験は,機誌の C械のクリーンルームで総合試験を 続けている。この I有印の特徴の一つは.訓常 lこ精 政 む 危 険 な f 1 ' 業 で あ り , 今 ) J 末 か ら は じ ま る こ の l阜の ~j l,、軟 X 斜1<世 i卓鋭を搭載するため,極端に汚 試 験 の た め に . れを嫌うことて的ある。軟 X 線宝li卓鋭は,光ザ系の つ が . 試 験 に 使 う 表 1而に,例えば人 l日!の II子会t等 lこ含まれるイヲ機物が ン グ と ベ ー キ ン グ で あ る . 汚 染 物 -4- i Ji m と い う 1型 車 に ホ 備 を 進 め て 来 た 。 そ の 一 C仰 の 大 引 熱 以 2 E 糟 の ク リ ー ニ l吸 清 川 の ハ ネ ル e出 で は を作札宇宙研としては初めて熱真空惜のクリー 打ち上げられる日米共同プロジェクトで.毎年, ニングを試みたが,ヒータ一系の電源字放等忠わ 日本で l 回.アメリカで I 1111. ぬハ 7 ニングが続発.凱J'i杢僧関係者の懸命の努 ち合わせを行ってきた。恒例の.この打ち合わせ 力と工夫で,連休前にようやく作業が一段治した。 も さらに万全を則すため.連休明けには ill 続 6 日 I:l'lにわたって術界全体のベーキングも行い, い よ い よ 本 需 の 熱 1 2 試 験 に 向 け て ' . l U ' ク リ 一 / 〆 主 4状 I態 て で “ 熱 』 fヘ' μ ' f ~ 試 式 験 が 尖 施 そ れ に し て も 物 l出れ)j米 7 ェ一人 DSN インターフェ一人科ザデータ処 1転 去 る 凡 込 み 理ソフト, )也 l データ交換ネットワ -7 ,射場イ J感 ιし て い る 。 ノ;タ -7 エース.ロケ y トインターフェース.軌道 上述1fl, ( 小 川 / , ( 耳 目 明 ) * G E O T A I L l~i Jrの輸送など多岐にわたり.いくつか の部屋に分かれての分科会が平行して行われた。 の 日 米 打 ち 合 わ せ 様j c 打 ち 合 わ せ が , 宇 ' 山 研 に て 唱 5 川 1 3 1 7 に か け て 行 わ れ た . 米 国 情 Iは , N A S A 時には和やかに話し合い.時には鋭〈対立した 日 けれども.概してスムーズに打ち合わせが進行し 本 部 \ , ゴ ダ ー ド , J P L の ほ か . ア イ オ ワ 大 ' ~ f : . メ リ ー ラ ン ド 大 学 , CE , ?クドネルダグラス社主ど,総勢29 人 の大派 iE 同で, wn の幹部会談に引き続き.一次帆み 合わせ結*, eM総令試験.米世IIJ の佑,I証機器イノタ 半 4lドL を 木 当 に に { 保 量 つ こ と の 鰍 し さ を 摘 かりおなじみになった述中の阪も .fJt のせいか. 議定H立, ζ尽 力 で , 極 め て て で “ あ る 均 が II 本では.今 [~I が最終回ということで.すっ やや!盛 H)j(I~J に比えた。 l白 前 の 準 備 を i J ! i め て い る 。 熱 ふ ~ 柑 | 剥 係 者 の 定期的に合同の.fJ たのは,両者ーの iV,備が良かった為だけでなく,長 .tIl笈わらず H 本側を圧倒した。 N 年のっき作いで,日4>: I"IJ の英会話能力の向上が呂 しい為でもあるようだ。 CEOTAIL は,いよいよ 7 月から ~fi まる FM総介 ASA は,予算の引き締めが厳しいといいながら、 さすがにいざとなると大したものだと,まず感心 する。 試験に IIJ) けて,被終ラウンドの体制,i が始まる。今 回の会議で残された数多くのアクションアイテム CEOTAIL 術昼は,米年の 7 片に.アメリカの ケ不ディーヰ'由センタからデノレタ II ロケットで. 表をにらみながら.各メンパは.次のステ ~7 の スタートを切ったところである。(中谷一郎) 評議員及び運営協議員について 評議員及び巡 'g' 協議 n は,次のとおりです。任期J (平成 3 年 5 月 i 日~平成 5 年 4 Ji30 日) 評議員 (50 ;1'順) (20 人) 氏名 職 名 運営協議員 (50音順) 等 氏 名 職 ·A、池弘次 杭 Iii 監理研究所長 秋 袋 持 郎 1 f M . ) 朗 人 ' " 民 大 学 長 安 達 二 郎 {';-崎 l量 東 北 I : 章 太 ? U : 岩!日 l 付2 内 田 ~,. 江 崎 節 目 I よ 久 保 ' . t ~fl i. 位 小 凶 木 村 品 副 i 岡 崎 同 斗 J 'I"l6 f 究 開 惜 長 上 tv 大 学 理 J : 1 ' 許 111 正 理 化 学 研 究 所 理 事 民 車 海 大 学 ( 土 中 部 ) 教 !Q (21 人) 東 北 大 学 ( L ? ~O;U.: 見〈京 奥 田 治 之 Ai 岨 法 礎 研 究 系 研 究 寸 幹 Jに 学 ( 先 端 加 藤 正 郎 東 京 大 学 ( I : 宇 部 ) 教 技 凶 立 天 末 松 ~ti'~I'1 車 以 下 指 大 干 民 小 ド 'Ii肘 ';1 雄 J I ( 京 大 学 工 令 部 長 in 水 紳 士 ~"'~ 1~ 研 究 * 研 究 出 中 抽 郎 下 m岡 研 究 r : 、 研 究 主 幹 l則 u 忠 横 棋 1 J i 水 田 武 凶 立 阪 地 研 究 所 木 村 軒 肌 1. i L * 宇 ( 斗 ~"tf[;) 教 技 t, 蛍 粒 照 l 同 4天 文 台 ( ~ 長 刷 庁 、 郡 大 学 民 中 滞 酎 w: t手 夫 削 甲 柿 聞 大 学 時 岡 田 閤 弘 吋 外 協 r l l t l(也 字 。 ij 聞 尭 岳 I i 全 長 西 村 敏 克 耐 ; ' 応 用 て 学 研 究 革 研 究 主 計 早 川 幸 男 同ijlij 山 軒 山 本 草 二 名 古 院 大 学 j 弘 i E 畳 E 国 立 極 地 研 究 所 長 削 由 大 'i: 白市 広 i軍 iff!. 燥,~. I~ 昨 1= :'1 山 間 尭 事 毘 団 理 事 世 怯 尾 上 智 大 宇 { 法 学 部 ) 教 授 ニ 浦 公 主 八 取 町 掲 一 5 ー 1t',!" j、 外 棉 正 文 宇 研 究 * ' 、 ) 教 段 1 粉 J I ( 京 I : 輩 大 学 ( 理 学 部 ) 粒 段 IF 長 長 字 'Iii 探 車 工 学 研 究 呆 研 究 主 幹 革 法 革 運 (...r.宇都}教授 t1 lミ 陥 Ii, プ ラ ズ マ 研 究 品 研 究 主 幹 問,;~ Hl 合 本 製 H学 技 術 研 究 セ ン タ ー } 粒 京 都 大 学 { 一 仁 学 部 ) 数 段 11- 鶴 凹 治 郎 H 部 } 教 授 学 ( 理 学 部 ) 教 段 大 飽 孝 敬 由 究 i f 等 下 ill 推i且 術 克 呆 研 究 主 幹 1( t x f ; 名 企 画 』 守 主 主 幹 色 古 屋 大 学 ( I : 宇 都 } 教 授 立 教 大 学 理 学 部 長 'l. 町韓 ン ス テ ム 研 究 * ' 、 研 究 主 幹 t t 出 輸 送 研 究 呆 研 究 五 ~t NTl I~j 主 席 研 究 無 輯 ン ス テ ム 研 究 H l J l l J O l ¥ ¥ 1 / / じコ<Q>- EGRF .T ま に 事 に ガ ン マ 線 観 測 衛 星 (Gamma-RayObservatory:GRO) OSSE 上 が る , 上 が る と 臓 が れ て , 一 向 に 上 が ら な い の が ア メ リ カ の ス ペ ス シ ャ ト ノ レ に 絡 ん だ 観 測 衛 星 で あ っ た 。 そ れ で も や っ と 3年 に 近 い 空 白 を 乗 り 越 え て 司 ユ リ シ ー ズ ( 太 陽 極 方 向 観 測 ) , ノ(金足表 ?セ'ラ Tlii 蹴 像 ) , そ し て ハ y ブノレ宇宙望遠鋭と ! 順 調 に 打 ち 上 げ ら れ て き た 。 そ し て 最 後 の 大 物 が ニ の ガ ン マ 紘 鋭 礼 11Jl:ヰ j.!J ~:GRO で あ る 。 全 体 の 丞 量 が 16 トンで, そ の 特 異 な ス タ イ ノ レ を 見 れ ば , している。銀河匝 こ れ l にひろがった Y 線は宇宙線が銀 河内ガスと衝突して作られるので,宇宙線の分布 が ス ペ ー ス ン ャ ト ノ レ で し か 上 げ ら れ な い , ア メ リ とガスの分布を反映したものとなる。また視野が カ の 巨 艦 衛 星 で あ る こ と は す ぐ 分 か る 。 も と も と 広いのでまだ知られていない 1986 年 摘 に 打 ち 上 げ ら れ る 設 定 だ っ た も の が 再 々 している。 皮 延 期 さ れ . 4 , EGRET(超超高エネルギ 1991 年 4 H5tJに打ち上げられた。 更にエネノレギーの高い 7 線ノ〈ースト検出器。 人体を搬影する ぎんが"の活 III で神秘の てもとめられないし, コピ丈現象である。段大の問題は}j向が決まらない 止まったとたんに.有 ことから,旦との同定がうまく行かず.距離がわ とま・るのは幾っかに一つで, I屯粒子と 7 線の入射 7 線が特定の天体からき ている証拠は明白ではなし、。ある人は白鳥座の CygX-1,へノレクレス極の fまったものであるが,コリ 7 線を遮断 出てくるか未知 対象 ji 11.;いが.主にブラ y クホーノレや活動銀河緩 l である。 スト,そしてパノレサーのような点源から、銀 河 1M y 線のようにひろがったものまで,ただの.li1 ι 型超高エネノレギー 1-30MeV) か句, クエーサーと l呼ばれる銀河の核,はたまた 宇宙の果てからではないかと怨像されている背景 ンプトン効栄と呼ばれるものになるが,これをニ 幅射の lill 行わせると するのはやさしくない。どんなに奇妙て潮 OSSE ものに強いので,銀河 y 線的人射}j向までわかることを と異なり観 iJIIJ は当然ひろがった TM に広がった と さて全体をまとめると.個別対象ではガンマ線 パ エネルギーが高くなると物質との相互作用はコ 利用する。 や Gemminga なかなか確認め難しい分針である。要するに何が , やパ/レサーからの y 線をねらっている。 7 総出f速鋭 HerX-1 か呼ばれる天体から受かったと報告しているが, rr"J 上させている。視野は数度と狭( , y 線からなる雪崩 2 トンである。王見花のところこの ように高いエネルギーの -y 線検出器 I古を使って祝針を狭〈限ってい 3. COMPTEL(コンブ卜 y 線ともなると鉄板を持って来 方向ベク}ルに発達するからである。この検出器 だけで重さが約 る。目的の方向以外からの雑音となる して.性能を a 検出して方向をだす。なぜなら雪崩は l 分布と,うま くいけば既知の星との同定を試みる。 検出器は蛍光結品を JI 検出器(スパークチュンパー)を何層にも重ねて ど のような料や年齢のものなのか分からない。とも メータにも蛍光結, もはや を作る(シセワーと呼んでいる)。この雪崩を放電 から主い。発生源が中性子」ずであるとしても, 2. OSSE(伏視野高エネルギ O.1-20MeV) y 線になると, X 紛l が骨をすりぬけていくのに驚 くが,ここで測る ベールの一部を刺されたものの,まだ未知の多い かくたくさんの方向を出して,空間 -y 線観測器 めることだけでも大変なことである。結核診断て 20keV -3MeV) がン 7 線バース卜は i直 20MeV-100GeV) 以下に,この i~i星の目的を格載された検出総こ とに説明しながら紹介する。 1 . BATSE(ガン γ 線源を探すのに Y線までと,あらゆる対象を含んでいて要約 果がでても,この分野では不思議ではない。期待 出 来 る 。 ( 村 上 敏 夫 ) Y 綿を対象と -6 ー I しい結 品 。御詠 人M4 一巴 σ 柏戸 恐竜の絶滅をめぐって 宇宙科学研究所的川泰宣 恋屯 l立.今か句 2 flP. 2500万年自rIiに地球トーに山筑 l , 1fMOOO万年にわたって地球に君臨 l ,今か ら 6500万年前に突訓!として絶滅した。その絶滅の この P: 大限.{j衝突説は.世界'I'の学.J'iーをとりこ に l ,修正 しかし枇i互になってこの衝突鋭にも幾つかの綻 Jt,(1刈については.数えきれないほどの説が出され び目が指摘され始めた。第一に,術~(.~てd数ヵ月 ておリ.今だに絶対的なものはない。 以上立変化からのストレスによる雌のホノレモン民 'Ii:; , tiff物相の変化による使秘・食中毒,ビスマス 210 の急噌による l直射線附書,大陸移動に f'i'う生態 系の混乱等々の r . I i典 的 な 絶 滅 論 J に 対 し て . 衝 ン 峡 谷 て 197 年 春 . 北 イ タ リ ア の ポ リ 7 ォ ル ニ ア 大 ·'t パ ー ク レ ー 校 の ウ オ 紀 末 の イ 3 0 m カ 火の際の噴出物から.地上の数千 i音に j主するイリ という不思議。その他いくつかの疑問が提出 され始めた矢先.ハワイのキラウェア火山の大噴 以 上 も あ る 白 可 ジウムが発見された。マントル深部からの噴出か 1・ 1灰 岩 の 屑 に は , 有 孔 虫 や ア ン モ ナ イ ト な らはそれまてe宇宙起源と身えられたイリジウムが 大品に見つかることもあることが分かるに烹って. イギリスのアンソニー ど い わ ゆ る I ' i 亜 紀 の 生 物 化 石 が 沢 山 発 見 さ れ る の に . そ の 上 の 第 三 紀 の イ 第二に, KT 府或いはその直後の層に,大量絶滅 い, Jレ タ ー ・ ア I也l留 の 厚 さ タ より巣 'i,';に'/!;jいこと。 14 y タ チ オ e古 地 磁 気 の ; 調 布 を し て い た ア メ リ カ ル パ レ ス は . こ の から数年とされている絶滅 J~JI日l が.現実のデ したはずの恐竜の骨が特に集中町j に現われていな 撃 的 な デ ビ ュ ー を 飾 っ た 「 衝 突 仮 説 」 の 発 端 は 年 前 に 遡 る 。 補強を加えられて,よリ主主合性のお い理!ti面へと発展していった。 i J天 省 か ら は こ れ ら の 生 物 の 痕 跡 が な し そ の 続 同 に 厚 さ ハラム等多くの学者が. 衝突似説を抜楽 l ,地味内部のよ知のメカニズム 1 - Zen!の亦っぽ いもI~i土の府が挟まっていた。 による大規似て副長期i の火山市動に,恐屯絶滅の )J;( 囚を求めることとなった。 この粘土の分析を依頼された父親の jレイス・ア その一つの説を紹介する。 111 さ 25km の地殻の下 ノレパレスは,粘土の中のイリジウムが.通市よリ には l!tさ 2700km の 7 ントルがある。その更にドに (, 30f自も ih'i い濃度で含まれていることを発見した。 厚さ 150km の D 府,その下は中心絞である。外核を その後世界中の KT 府( u i1E紀・第三紀境界府)の なす法体の鉄とニッケルが.国体の鉄とニ y ケル サンプルを分析したが,アルパレス父 f は必ず異 からなる内核の周りを流動するニとによって中心 常に {.:j いイリジウム iftJ~ を得た。地球ができたこ 絞全体が一種の発電機となり,地球磁場が生じる ろ地球|に +t勾的に存抗していたイリジウムは, とされている。外絞には地球の」ーから放射性物質 早い時期に地球の中心付近に沈み.今では地表近 が大量に沈んでさており.それらが崩壊するとき くにはわずかしかないと考えられている。 の熱は,すぐ上の D 府を加熱し, 山市紀末の恐竜大絶滅とピ y タリのタイミング D 層は出けて 7 ントルの深青1\にドロドロの 7 グ?のプロ y プ(し このアル ずく)を作る。比重も粘性も小さくなったブロ y パレス父チの報告は世界の「恐竜学者たち」の l問 ブはマント J レ内を急速に上灯、地般の直下に位、が で:l{, 'ii:; にイリジウムが I世 1J11している/ に尚々たる拍辛子をまき起こした。この'I'から浮卜 り,大祉の重金属を含む 7 グ7 をまき l枚らす。ブ したのが「巨大関有衝突説」である。阪石には多 ロ y プが完全に政出されるまて'の数 JJ 年から数白 哉のイリジウムが含まれている。計 n によれば, 万年のあいだ,地上は巽'品な激しい火山市郎j に見 今から 6500万年 liij,直径 10km の隙石が秒i生 30km で 舞われる, というストーリ一。 地球に衝突し,直径2∞ km の 7 レータを穿った.ク r 衝突説」か「火山説J か,論争はまだまだ絞 レータから吹き上げられた鹿は 3 年にわたって大 くだろう。しかし滅び去った巨大な '4之さ物へのロ 気中を漂って太陽町光をさえぎり,気温は下がり, マンテイ>'7な郷慾がその論争の恨拠ではな、、 組物連鎖の基盤は完全に崩壊した。このたった l わずか数百万年しか続いていない樋て'ありながら 例の巨大陥石の衝突によって,わが世の:tr-を謡歌 すでに地球を破壊し始めている人類の未米を比通 していたはずの恐竜は.わずか数ヵ月から数年の し危機を凶避するためにこそ.この魅力的な課 うちに滅び去ったのだ。 題が村力的に取り組まれていくべきなのである。 一 7 (まとがわやすのり) L_ ー事長事t 6 南極への船旅 秋山弘光 本年の ISA S ニュース 3 月号の'II'究利介にポー こちらの力がにi 然、と体が動くので体操した!必じが ラハトロー y レ気球 (PP I3)の記4>が載っており. する。{本J最後すぐに朝食が出されるが l 日 4 食の 抗まれた五も多いと思います。 船内食はあまり運動もしない者にとっては過食す このI' 1013 実験にヰ宙研から参hll L , 2 機の気球 を飛糊して米ました。新聞記可れにもなり さる L ,船の並fIJi品によってそれ仏l 食べりれるもの rj.j,j主主を ではない。 ー陥l した主けんとの比 11\ しで実験成功の成来を岐 船内の長 Il.\-J は将々な教育活動も行われる。安全 せたのを l附干II 基地で 7 ァ y クえを見た l時はうれし 講話 いが-'lfIi惚維な気持て。した。 1 市石,)1 からただ一人 火訓練や発煙灯の使用法等が ~R--;講義で行われ 1ヰi~ 講話,自li で使刑するロープの実問,消 気 J;f( JI~調H呈が参加して,本当に気球が ·H'; げられる る。特にしらせ大学も一週間l かけて 14H校され.今 のか自分でも小安でした。段初公球的本臓が参加 回の南極i UJI 社III の引|究テー 7 可について観i!削除から したあげく打ち上げに:A; !lk した句,どう言い沢け /:I:'I';M'先内谷の説明を全来組員に 111J けて 1-1 われる。 PPB の千1 初j してもおさまらない点任を負わされた様な気村で ド PB 実験もこの ιI' に kllみ込まれ, いっぱいでした。 H i.立び南恨の I也型的条件仕事について説明をわった。 4'~暗が参加してどう計 I III I すれば, うまく打ち上げりれるか,そればかり 1 ヵ JJ 以上 気球を商品抵の J也で飛m する 4>i i 過 i、に於てもわわ (, 1'1.、何日自の'I'てヴ\))f(自身が ZE 姐リして.やっとこ れていたが,今回の般に大きなキベンペ か" ンをす れで行こうと決心山 4えたのは,観 iWI 船 ι しらせ! るのは初めてであり,可世論-IJーも艦長十万め .1j~ 見の人 が UjI t止を離れるー迎t1 lj 位前だったギを1'JJ い附す。 が出る作で皆の関心の的になっているのを身をも l昨年の 11 月 14 n 。午, FilOI 時定刻にIl j~' 兄埠 tin を多 って!感じた。講義の後も甲板に tH ていると乗組員 勢の t~ .illリの 'I' を 11\ 航し一路市下し持 n在地フリ の人から般々と質問を'立'けた。使ったスライドが 7 ン|ルに Ill] けて直行する。 i主 'I' ,;\';;直通過 I時には守 前回昭和基地でぬ彬したものであったが.実に南 ザj ばかリのろか i立主ちを 1(,早大にやった。飛行機で Tii 半 恨の I也てe の気J:f(と云う雰凶気が lH ていたせいもあ 球に入る場合は赤道通過がー って.十rU 々にきれいですねと去ってくれた。或 iI!i過~.[ l併のうちに行われ. 枚が機|人l で配られる行 'J'; になってしまっ るしらせの来組只は「気球で南械をー胤させる事 た。 在把飢 j止t 臼拙川測!I川lリ|附曲町船{口}しらせてでずはその一 i迎担 H間 i日!前カか、ら 4 準 L 仙Mず始 は~':のある仕事ですね。ロマンを感じるので赴 ~I まリ, 共成功させて下さい」と激励の言葉をかけてくれ 名 1干グ/ルレ プて を巧え和何I 恒凶l も I) ノハ、一サ/ルレを〈り i返旦して当日を迎え た。飛ばす気球の観測昔誌を|叫収したらどうだろう る。 拍亦、 j辺且附近の拍海1 は,t品H に 1的 t日I怜'十カか、てa気 J悦品も 2両;¥五(, とムう悦楽まで飛びだす始末でした。私の心中は 南極 の極 ;H:、の I也に行〈省にとっては‘半ズボン,ラン 本当に一周するのにはどう刊業すれば良いのかが ニンク安になれるのが最後かと思うと,おしみな まだまだ船中でもくすぶり続けているのに他人か く太陽町制< 'I' て刊行うこの然りは, ,¥j 艇の地て h ら見ると山信尚々に比えるらしし、。今回の PPB われるミン l ウインターの f正リと対間的なもので の成功は他の研究 7 ル プのサポートがあリ.そ あると出極経験者は誇る。お祭り好きの私もメン のためにしらせの巡行計画が PPB と管理棟雄訟 ノ〈ーに )JII えられて来しんだが大人のす::t会そのも を主体として股初に組まれた結栄,昭和基地に 12 のとムう感じがしたロこの山し物はフリーマント 月 18 c!に入れた事が実験をやリやすくしたと思っ ノレの n 4' 人会の明』でも披諒され大いに拍手を受け ている。合せて第一似てv越冬隊の家放の千紙や新 た。 鮮""l'"f'~ が届き,越冬の人達のあの立以 1虫l は待ちに待 市(}の つたうれしさがにじみ出ていたの壱 ι,I吉 E 自のまfi ま I) は,各五のスピーカーで起床 5 分前の通告で始まる。起床後 JI~ 行 'I' 板にて il'Ll 山来な bい、'0 自衛隊第 2 体操が行われる。ところが昭和基地設 <三陸大気球酷観L測 F 所斤にて〉 (あき井戸ま・ひろみつ) 営 H与の仰の休操はラジオ体械で上↓なれた平1,jI;には 8 -,j‘y::,.~ ~込出誉宙 ネットワークの話 (1) 宇宙科学におけるネットワーク 今 l坦l より情報伝 i五のためのネ y トワークに関す ネ y トワークの代表例 Lt. NASA の NASCOM と る解説をjPJ ([II か行うことになった。ところで-' ESA の ESTRACK てeある。 言でネ y トワークと言っても.用途や刷1m 方式に l~i.!il巡刷センターでは. L . 1:軒耳目に送るべきコ よっていろいろな舷航のネ y トワー 7 がある L. ネットワークでf配期されているハ ドウェアやソ デ ー タ に 広 づ い て め.ヰ y トワークに l刻する解説を厳奮に行おうと に. すると.かなりの分量の基健半項を列挙しなけれ を利則した宇宙科'~1 においてネ y トワ する際に必裂となる知識に焦但をしぼり. 7ン ド デ 7 を 作 成 す る 。 ま た , 衛 星 運 用 セ ン タ ー で は 受 信 し た テ レ メ ト リ フトウェアにも機々な科i 官1 のものがある.そのた ばならなくなるのだが,この連載て'は.人工衛星 i Q ; i I詳の ili用計前l を作成 I若 年 の 状 態 的 機 訟 を 行 う 。 さ 句 l Q ; i Itによっては,衛星通刷センターでテレメ トリデータ'I'の科学データに対する一時的な処遇t がなされることもある。 クを.fIlm 衛星より得られたテレメトリデータは.適当な [1\観的 f,t~: 機ネ y トワークによって iff.Ji'.巡 m センターか に理解できるような解説を試みたい。 ら各研究機関(大ザや研究所など)に配布される。 きて.今回は,ヰ'巾・ H'学においてどのようにネ ここで使附されるネットワ -7 としては,いろい y 卜ワークが仙川されるのかを示すために.人工 ろな場作が与えられるが.特定の f:~r JI~. \.'/刷のネッ 1:1iJ '!'J で観測あるいは実験を行い,その結果とし トワ -7. ヰ:前科学肘のネントワ -7. 一般的な て得られるデータを収集し、それを地卜で処理す ザ柿f ネッ|ワーク等が使用されるロこれらの副知 るためのンステム(ここて凶は字'山データンステム 機ネ y トワークではーテレメトリデータだけで主 と nl ぶことにする)の概念について解説を行う。 < 般の計算機 7 ァイノレや 'Iii干メ ルの伝道をわ 下 l刈に斗街データンステムの代表的な栴成をす、し うこともできる。このようなf, 1 労機ネントワーク てある。 の押IJ としては. まず. l~i.!Jl と I也 t 同との IHI で無線信号を )IJ' 、て ある。 コマンドとテレメトリの送受信を行う。地上局は , NASA が運営している NSI などが この他にも宇宙料学に関係のあるネ y トワ -7 取得したテレメトリデータや測距データ等を lQ;i I i としては, 巡 )11 ネ y トワークを用いて衛星運用センターに送 の内部で様々な情報を 1ム送するために用いられて る。また. いるネ γ トワークがあり、 i~i I, i 運用センターは.コ"7/ドデータ 侍 γ 時伶ヂ値 や地 I-.J~j のアンテナ駆動用のデータ等を 1有 }l~ 運用 ド阿には怖かれていないが,宇宙機 1J.l1 NASA の PSCN と ESA の Iミ SANET が代表例である。 ネ y トワ -7 経由で地上局に伝送する@衛星通011 -9 ー 一宇宙研一 山 III 隙弘 むかし男ありけり 平林久 むかし労ありけリ.名は楠半となんいいける。 主 の 世 の 足 陰陽咲天文行にてありけり。山野辺に.屯波 i主眼 鏡なるものとありけり。 長 き 妥 も つ ま た 男 , { { 'Ji1とて町 昭和天阜のおおん時六卜一年,ハレ J I~' あ ら わ れ け り 。 笠 原 の あ ま り の ml を 下 り 内 之 浦 に 惑 い ゆ き . ミ ュ ゼ ひ か リ と ど ろ き ミ ュ ー ゼ ス 的 発 ち r J}i J と こ そ 聞 け す!i1 ,'i の あ ま り に 幼 き ひ と の 髪 か な ハレ一台Iql~.. ( 住 1 ) JI~ J.' アレーと 7 ラ/ス'It に鯖きて返し. このこと朝 ω リ 放 し え 知 ら ず な リ ぬ 。 野 辺 町 淵 に お ぼ れ し と い う む の J i:L4'i紙に械リけリ。あるおうな,こ ~J に文おくりぬ。 lof , ま た 泳 的 る , こ の 歌 よ み し 兇 . い ま は 山 野 辺 に あ ら ず . ゆ く ( t t2) 111 こす安の解けてなびかむ と 名 づ け ら れ し と 聞 け ひ た ぶ る に 附 九 輸 を 空 白 け る 飛 天 の 飛 捌 首長 r,',の繁き想いの者にあら lof あ り 。 ま た い う , 男 , r わらわ問」ーの娘の 折。) I Vlif i' の お ん 時 に 句 ハ レ ー を 見 た り 。 い ま 八 I-j 格 な れ ど . い ま ひ と た び の ハ レ ー ぞ み た き J と (i 原 氏 の : J ~ と も ( 性 1 ) コ メ ( 注 2 ) 小 野 小 町 け リ 。 お ヮ な 4の め な ら ず か び て 詠 め る 歌 . lこ 七 、 を 寄 せ 行 使 通 い を し て 息 絶 4 ~ を イ メ ー ジ し て い る 。 考 証 大 安 麿 円 高 ft: ひ 74: ひ し じ イ 余 年 な が し と て ま み ゆ る 時 は 束 の ! H "·0 y ト は ラ テ ン 約 で 去 の 立 。 え た 深 草 少 将 の 故 ぞ 。 り : . I , 山 野 辺 に お う な を 打 { き . ハ レ ー を み せ て Eが 発 見 さ れ る と い う 鰐 く べ き ニ ュ ー ス が 日 本 列 Iに し て μを 駆 け 抜 け た こ と が あ る 。 今 凶 発 見 さ れ た こ の 文 併 は 作 者 不 明 の 舎 の 一 部 で あ る 。 調 男 返 し ‘ は つ か な る } 布 の 結 果 わ か っ た こ と は 以 下 の と お り で あ る 。 jの か げ り に 来 た る m の u のi主 う 湖 1を ず Jし た ま え や 伊 勢 物 語 の 主 人 公 と な っ た イ ま た 男 . 剣 道 好 み け れ ば . 者 1 \ の 師 範 わ ら べ の 剣 史 か ら げ い き け り 。 i ! , な け れ ど . h!·.~EI を 確 か め 速 "f< 鋭 を 山 の 端 に む け の 以 上 か ら の 大 胆 な 推 理 は , こ の 男 が 原 史 か り 消 イi す る と い う こ と で あ る 。 ( ひ ら ば や し ・ ひ さ し ) か す か な る か す か な る 光 の 極 ま り て / ン 旨 \ 山 の 端 小 さ き ハ レ ー を 生 み 出 す て こ 二 ヌ っ て い く 花 々 で す が , そ の 一 時 一 処 に 臼 川 の 山 辺 に パ ノ レ サ ー 観 測 せ ん 世 : の 全 て を 託 し て い る か の よ う で す ロ し ば し 心 lI と て . ま ば ゆ を 休 め 花 を 見 て い ま し た 。 ( 小 原 ) き lj\ の あ ら わ れ た る を き さ て , 1~ 行 キ ャ ン パ ス で は , あ じ さ い の 花 が 咲 いAよ i J き 始 め ま し た 。 黙 っ て 咲 き , 黙 っ て 散 !J j. 1.\· , マ ゼ ラ ン 民 芸 に 超 新 I S A S :J j J f と ー 般 え た 業 平 の 兄 弟 で あ り , 未 だ に こ の 時 を の 孟 に 存 い で け リ 。 男 よ ろ こ び て 詠 め る . と あ リ し L こ に 出 て い 記 事 . そ の 他 の 雑 誌 に 載 っ た も の で あ る 。 ぞ き 刊 ち け れ ば , 山 の 端 か す か に 明 か り て . は よ う . 静 か に ハ レ jえ て い る ( 日 本 三 大 尖 録 る 歌 は す べ て . 当 時 の 朝 日 新 聞 の 朝 日 放 jに 御 前 山 そ び え い ま だ ハ レ 一 定 に く る 年 . l 除 、 業 平 の 五 人 兄 弟 の う ち , 仲 平 、 行 ¥ , 業 平 , 守 平 以 外 の 一 人 が 歴 上 た ち ヰ ' て , ハ レ ー を 凡 ん と 多 摩 の 夜 の 山 に つ ど rVI し ま か が や き 彩 炎 蹄 寂 衝 繋 波 y ト 」 は れを"完みて lof ス Aの す さ ま じ さ 打 ち 上 げ に お ど ろ き て 詠 め る 、 Ai}き に . 男 ハ レ ー を わ ら い て 詠 め る 歌 . 「 コ メ Iい の 殻 を ふ き と 今 終 末 の マ ゼ ラ ン の ! I i ニ ュ ー ス 'j 副 F ド/ー研究附(丈部省) N o . 1 2 3 1991.6. ~229 神奈川県相牧原市 ISSN 0285-2861 dmf;3-1-1 TEl .0427 5 1 3 9 1 1 ci e n c e The I n s t i t u t eo fSpaceandA s t r o n a u t i c a lS • I SAS-': 1 ースに l刻するお間合わぜ (J 、庶務課情報fj'科第 -10 ー 2 係(内線 2210) までお願 WJ たします h