小型卫星DECIGO-PF1-国立天文台.ppt

宇宙重力波干渉計検討会 -小型衛星とDECIGO－ (2006年02月24日 国立天文台,　東京) DECIGOパスファインダー1 小型衛星実験 (1)- 位置付け - DECIGO-PF 小型衛星実験 (2)- 概要 - DECIGO-PF1 小型衛星実験 (3)- 実験コンセプト - 小型衛星 (DECIGO-PF1) 小型重力波検出器 (1)- 概要 - 小型重力波検出器 小型重力波検出器 (2)- 機械系の構成 - 機械系の構成 小型重力波検出器 (3)- 干渉計の構成 - 干渉計の構成 小型重力波検出器 (4)- 干渉計の構成 - 重力波検出器の構成 小型重力波検出器 (5)- 感度 - 重力波に対する感度 光源パワー : 100mW, フィネス : 100, 鏡質量 : 1kg 鏡Q値 : 106, 温度 : 300K 小型重力波検出器 (6)- 感度の比較 - 他の重力波検出器との比較 本格的な将来計画と比較すると見劣りするが，過去のものよりはやや良い 　　　　　　　　ドップラートラッキング h ~10-15 　(10-4-10-2 Hz) 　　　 パルサータイミング h ~10-14 　(10-8 Hz) 研究計画- 研究計画 - 研究計画 まとめ おわり 終 極小重力波検出器 (6)- 観測とデータ取得 - 観測とデータ取得 * * 安東 正樹 (東京大学 理学系研究科 物理学教室) DECIGO-WG LPF LISA BBO LISA DECIGO 遅れる可能性大 2020-2025目標 最終設計?試験?製作 観測 RD?概念設計 高度なR＆D?予備設計 PF -1 DECIGO PF-2 設計?試験?製作 観測 PF -2 ESA単独? PF-1 設計?試験?製作 観測 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 予備概念設計 新特定 コレ DECIGO実現のためには，各要素技術の地上での入念な試験は不可欠 その一方で，実際に宇宙空間でなければ試験できない項目もある 宇宙空間における基礎技術の総合的な試験と動作検証 宇宙空間の安定な環境?レーザー干渉計 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　を利用した重力波観測実験 小型実験衛星 (DECIGO-PF1) で試験 　　衛星のサイズ : 30cm立方, 10kg, 1 機 　　開発期間 : 5年 搭載機器 : 　　　基本装置 電源装置, レーザー光源とその周波数?強度安定化システム, 温度安定化システム, 計測?通信システム, 衛星の姿勢制御システム等 重力波観測のための装置 Fabry-Perot干渉計, 安定化光源, シールド部のドラッグフリー 制御 開発?実験コンセプト : DECIGOのための基礎となること 　　　　　技術開発 : レーザーを用いた精密計測，精密制御　 　　　　　天文?物理的意味のある成果 :　計測実験?観測実験 開発?実験内容 : 　　 DECIGOの基本設計, 必要な開発項目に依存 重量?時間?リソースの制約との兼合いを考慮して目標を設定 　　小型重力波検出器 : 　　 大きさ10cm程度の捩れ型重力波検出器による観測 　　　　　ドラッグ?フリーの組み込み 大きさ10cm程度の捩れ型検出器による重力波観測 　　地上での観測が困難な 0.1-10Hzの重力波を観測 　　実際に検出されない場合　 → これまでに無い周波数帯で，上限値を与える 必要とされる要素技術 　　レーザー光源の開発?実証試験 　　　　 安定動作するレーザー光源 　　 周波数安定化 　　　　 打ち上げ時の衝撃に対するアラインメントの耐性 　　干渉計を用いた計測システムの開発?実証試験 　　　　 2点間の距離の精密計測 (ドラッグ?フリー実験) 　　　　 光学素子の精密制御 S/C 姿勢制御 主干渉計 : 干渉計プラットホームから制御される