静止地球观测卫星用SiC镜子

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1、セラミックスアーカイブズ静止地球観測衛星用SiC鏡（2003年～現在）　静止衛星は常時地球上の同じ位置にとどまるため，リアルタイムの地球観測を可能にできる可能性がある．しかし，静止軌道の高度は36000kmと高く，数10mの地表分解能を実現するためには口径１～数mの大型の望遠鏡を使用する必要がある．これまで，こ注１）のような望遠鏡の主鏡はガラスが用いられてきたがその質量は数100kgにもなり，Key-words：光学ミ衛星の質量や開発コストの増大につながる．たとえば，ハッブル宇宙望遠鏡の2.4mの主ラー，シリコンカーバイド，宇宙用望遠鏡鏡の質量は83

2、0kgにもなっていた．高強度反応焼結SiCは，熱伝導度，ヤング率が高く，ガラスに比べ熱的な安定性が高い．また，曲げ強度，破壊靱性値が大きく，ガラスに比べ数分の１の質量の反射鏡が実現可能になる．また，気孔がなく，ガラスと同じように研磨が可能という特徴を持っており，これからの宇宙用の大型望遠鏡の有望な素材である．１．製品適用分野る．インドネシアの大津波のような大きな災害が起き注1　反射望遠鏡の最初に光を集める鏡．一　人工衛星搭載用光学センサ，人工衛星搭載用光学系，た場合などには，その前後の画像から被害状況の確認次鏡と呼ぶこともある．大型天体望遠鏡が行われ

3、たりしている．しかし，これらの衛星は，高望遠鏡でもっとも大き度1000km程度の低い軌道を飛んでいて，１日15周な鏡になることが多い．２．適用分野の背景程度地球の回りを回っている．人工衛星は一定の軌　人工衛星を使った地球観測は，1972年に有名なラ道を飛翔し，その間，地球が自転するため15周の軌ンドサット１号機が打ち上げられて以来，種々の光学道はほぼ等間隔で，赤道上で2700km程度の間隔になカメラが開発され，研究だけでなく実利用に供されてる．衛星高度からの見通し距離は500km程度であるきている．現在，気象衛星ひまわり６号の気象カメラため，通常５～

4、20日程度で元の位置に戻るように軌による雲画像が日に何度と天気予報を通して我々の眼道を選定する．また，雲があると地上の観測ができなに触れている．気象衛星のカメラの地表分解能（１画いため，実際に同一地点を観測しようとしても，数週素の大きさ）は１kmと雲の識別が可能なサイズに設定間から数ヶ月必要とされ，リアルタイムとは程遠いもされ，宇宙から見た地球の全体の画像を１時間おきにのである．空間分解能が10～50mぐらいで気象衛星地上に送ってきている．台風が日本に近づいたときにのように静止軌道から撮影することができれば，ほぼは，30分に１枚の速さで撮像している．

5、一方，地表リアルタイムで災害監視ができるようになる．またこ分解能が約１mから20m程度の高精細の画像は，スのような画像で船の航行をモニターできるようになるポットイマージュ社やスペースイメージング社が市と不審船や海賊船の監視が可能となり航海の安全に寄販していて誰でも買うことができるようになってい与できる．このようなカメラが，なぜまだ実現されて図１　ハッブル宇宙望遠鏡と光学系軌道上のハッブル宇宙望遠鏡．ハッブル宇宙望遠鏡は衛星全体が大きな望遠鏡になっていて，その中心となるのは，直径2.4mの主鏡である．主鏡で集められた光は，副鏡で反射され焦点面に像を結ぶ

6、（写真はNASAから公開されているものである）．セラミックス　42（2007）No.12961セラミックスアーカイブズいないのであろうか．それは，光が波の性質を持ち，ム構造と呼ばれる構造をとっている．人工衛星に搭載回折という現象によって見分けられる角度に制限があするということは，地球重力化で組み立てられ無重力るためである．望遠鏡の開口径をＤ，光の波長をλと空間に運ばれるということであり重力によって，望遠すると2.44λ/D(rad)が見分けられる限界の角度を与鏡全体だけでなく，鏡そのものの自重変形が無視できえる．静止衛星の高度はh=36000kmあり

7、，そこからなくなる．重力の影響や全体の軽量化のために，構造注2　2乗平均誤差d=20mの物体を見分けようとすると，h/d=0.6μrad（0.1的に影響を与えない様にガラスの内部をくりぬいてい(RootMeanSquare)のこ秒角）の角度を分解しなければならない．光の波長はるのである．その結果，ハッブル宇宙望遠鏡の主鏡はとで，誤差の大きさを大体0.5μmなので，D=2.4ｍの開口径の望遠鏡が必830kgの質量に軽量化されている．それでも，軽自動示す指標のうちのひとつ．要とされることがわかる．すばる望遠鏡をハワイに作車１台ぐらいの質量があり，この鏡を

8、安定にかつ高精る以前は，わが国最大の天体望遠鏡として岡山天文台度に支え，ロケット打上げの振動と衝撃に耐えるた