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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 2, 2023

惑星ラボからこんにちは！その8〜千葉工業大学•惑星探査研究センター〜
黒澤 耕介，秋山 演亮，小林 正規，千秋 博紀，諸隈 智貴，和田 浩二，秋田谷 洋，
石橋 高，石丸 亮，大野 宗祐，山田 学，奥平 修，前田 恵介，三宅 範宗，岡本 尚也，木村 宏，原田 徹郎，平井 隆之，和田 豊，荒井 朋子

1. 千葉工業大学 惑星探査研究センターについて

2. プロジェクト4
PE RCの活動は「プロジェクト」という単位で研究

日本 惑 星 科 学 会 の み なさま， こん にちは ! 千

テーマごとに区切られており，研究員がそれぞれの葉 工 業 大 学 惑 星 探 査 研 究 センターで す．英 語 名

得意分野を生かしたプロジェクトに参加し，研究をPla net a r y Ex plorat ion Resea rch C enterを略

進 めて います．プロジェクトにはJA X A，NA S A，して PE RC (ぱーく)と覚えていただけましたら幸いE S Aが主導する惑星探 査計画への参画も含まれてです．PE RCは私立大学に設置された研究センターいます．その他に千葉工業大学の研究予算で遂行すの機 動性と柔軟性を生かして惑星探 査計画に関わる独自の研究プロジェクトと，後進の育成を目的としり，比較惑星学，宇宙生物学の知識の地平線を広げたプロジェクトがあります．以下では各プロジェクトることを目指して活動しています．本稿ではPE RCのについて簡単にご紹介します．細区分記号 (a)，( b)，現在の全体像について簡単にご紹介します 1．2023(c)…に続いて，当該プロジェクトに参加している主

年3月22日に松井孝典先生( PE RC 初代所長)が逝去な研究員の名前を示します.

されたことを受け，2023 年 4月より荒井朋子主席研究員が2代目所長に就任しております．現在では研究員36 名(主席研究員6，上席研究員6，研究員3，嘱託5，非常勤16)の体制となっています.

22.1

惑星探査計画への参画(a) D E S TIN Y + (荒井，石橋，小林，山田，木村，平井，岡本)

千葉工業大学は1942 年に興亜工業大學として設DESTINY + はDemonstration and Experiment

立され，1946 年に現 名称へ 改 称されました．1950

of Space Technology for INterplanetary voYage

年に現 在の津田沼 校 地に移 転しました．現 存する
理工系私立大学では最も長い歴史を持っています．
PERCは2009年に学校法人直轄の2つ目の研究セン
ター3 として発足しました．PE RC が置かれている津田沼キャンパスはJ R 津田沼駅から徒歩2分に位置しています．J R 津田沼駅には東京駅から電車で30 分ほどで到着します．羽田，成田の両空港ともに近く国内の研究拠点としてはこれ以上ない立地となっております.

千葉工業大学 惑星探査研究センター
kosuke.kurosawa@perc.it- chiba .ac.jp

1なおPERC開設時には当時の竝木則行副所長(現 国立天文台教授)が遊・星・人へ紹介記事[1]を寄稿しています，もしよろしければ本稿と見比べて頂き，何を想ったかこっそり教えていただけたら嬉しいな，と思います，
2

2009年の設立時は所長を含め8名でした，主筆者(黒澤)は2013年度に赴任しました.
3
1つ目は 未 来ロボット技 術 研 究 センター(https://www.furo.
org)です，千葉工業大学には他にも人工知能・ソフトウェア技術研究センター(https://stair.center)，次世代海洋資源研究センター(https://orceng-cit.jp)，地球学研究センター(https://geocosmo-cit.jp)，数 理 工学 研 究 センター(https://sites.google.
com/view/rcme-cit/)，変革センター(https://www.henkaku.
center/ja)が設置されています，なお現在では千葉工業大学に設置されている研究センターは法人から大学へ移管されています．
4

http://www.perc.it-chiba.ac.jp/projects

惑星ラボからこんにちは！その8 〜千葉工業大学・惑星探査研究センター〜／黒澤，他

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with Phaethon f Lyby and dUst Scienceの 略 で，で，ここでは省きます．またはやぶさ2延長ミッション

JA X A /千葉工大の共同計画です．荒井が理学PI，はやぶさ2#にも参画し，理学検討，観測機器の健全+性確認などを行っています．黒澤と伊佐(当時PERCは小 惑 星フェートンの高速フライバイ観測に挑みまの博士研究員)はリュウグウ試 料の粗 粒粒子 7 [ 11]とす．フェートンは高い軌道離心率，軌道傾斜角を持可溶性有機物[12]の初期分析チームに参加しました.

石橋が光 学カメラPIを務めています．DE S T I N Y

つ直径およそ5 k mの天体です．これまでの地 上観測から1自転のうちに異なる分 光特 性を示すことが(d) JUICE (小林，石橋)

わかっており，多様な地質を持つ特異な小惑星です．

2023 年 4月14日に打ち上げられたことが記憶に新

またふたご座流星群の母天体としても知られており，しい欧 州木 星 探 査 機 J U ICEにも参 画しています．

高速フライバイ観測で宇宙塵の発 生 過程を直接 観小林，石橋は搭載されたガニメデ・レーザー高度計察することを目指しています．なお，より詳しい解説

GA L A (GA ny mede L a ser A lt i meter)の開発には遊・星・人の連載として9月号から順次掲載されてい携わりました．J U ICE GA L Aチームは2034 年にガきます．お楽しみに!

ニメデの地形と形 状を測定する予定です．形 状が木星による潮汐作用で歪む様子から，ガニメデの内部(b) MMX (千秋，小林，和田こ ，奥平，平井，黒澤)

構造 ( 内部海の深さなど ) 推定することや，氷地殻に5

M M Xは2024 年 打ち上げ 予 定の 火 星 圏 探 査 計形成された衝突クレータの粘性緩和度から熱史を制画 で す．火 星 衛星フォボスからの ~10 g の 試 料 採約することを目的としています．PE RCは GA L Aの集に挑む計画です．滞在 期間に火 星本体の近傍 観受光素子と電気制御計の開発を担当しました．

測やデイモスのフライバイ観測も計画されています．
PE RC からは千秋がレーザー高度計 ( L I DA R ) [2]，(e)B e piCol omb o (小林)小 林 が ダストモニタ ー (Ci rcu m– M a r t ia n D ust

B epiC olomb oは2025 年に水 星周回軌道に投入

Mon itor，CM DM )のそれぞれの機器PI，和田，千され，1年間の観測を行う予定です．小林は水星ダス

秋が理学検討 ( S cience b oa rd)に参加しています．

トモニター( Mercu r y D ust Mon itor，M DM )の2

また黒 澤は M M X が 持ち帰るフォボス試 料 の 惑 星

代目機器PIを務めています．水星軌道における惑星

検 疫検 討チームに参加し，国際宇宙空間研究委員間塵流束を観測する予定です．内側太陽系の惑星間会 (C O S PA R ) が定める惑 星保 護 基 準 ( Pla net a r y

塵流束についてはデータに乏しいことが問題とされP rotect ion Pol icy)に抵触しないことを示しましたてきましたが，M DMの観測によって解決される見込[ 3– 5]みです.

(c) はやぶさ2とはやぶさ2# (和田こ，千秋，山田，石橋，黒澤，伊佐 )2. 2

PERC 独自プロジェクト(a) 超小型衛星(石丸，小林，奥平，前田，木村)

PE RCの所員は「はやぶさ2」のほぼすべての搭載

PE RC で は 独 自 の 惑 星 科 学 探 査 を 行 う目 的観測機器の検討段階から関わり，小惑星リュウグウで， 石 丸を中 心 に 超 小 型 衛 星を 開 発・運 用しての近傍観測の数々の科学成果の創出 [e .g . , 6–10]をきまし た．本 プロジ ェクト の2 号 機 A S T E R I S C支えました.これらの成果は遊・星・人の連載記事「火( A d v a n c e d S a t e l l i t e To w a r d E x p l o r a t i o nの鳥 はやぶさ 未来編」6 にて詳述されておりますのo f du s t e nv i R o n m e nt w it h I n - S it u C o s m i cdust sensor)は3 ユニットのキューブサット(30 cm5PERCには和田浩二主席研究員と和田豊非常勤主席研究員(千葉工業大学 工学部機械電子創成工学科 教授)が在籍しています，両名を区別するために本稿ではそれぞれを和田こ，和田ゆと記します，
6
J– STAGE (https://www.jstage.jst.go.jp/ browse/-char/ja)の検索窓に「火の鳥 はやぶさ 未来編」
を入れれば，過去記事をまとめて読むことができます.

× 10 cm × 10 cm)で独自に開発した新方式の大面 積 膜 型ダストセンサーを搭 載しています ( 図1a)．
A S T E R I S Cは千葉工大津田沼キャンパス内の高層7

およそ直径1 mm以上の粒子．

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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 2, 2023が行われてきましたが [e .g . , 13]，地上微生物の混入との差異をどのように見分けるか，が長年の課題とされてきました．PE RCでは大野を中心に地上微生物が混入する可能性が少ない降下式衝突型微 生物採集装置を新たに開発しています．異なる高度で実 験を実施することで，微生物数密度の高度分布を明らかにしていきます.
(c) 宇宙•成層圏微粒子採集実験 (和田ゆ，奥平，前田，秋山，三宅，大野)ロケット，気球を相補的に用いて，様々な高度から宇宙塵を採集することを目指しています．特に流星群発生から間髪入れずに行うことで，流星群母天体からのサンプルリターンに類する試 料を得られると期待しています．このように迅速な実験を行うためには流星群の発生に合わせて，柔軟に高頻度でロケットや気球を上げる必要があります．和田ゆ，秋山がそれぞれ機動性の高いロケットの技術開発，気球の技術開発，大野が理学検討を取りまとめています．例えばロケットの打ち上げを機動的に行うためには安全性が高く，かつ環境負荷の少ないロケット燃料の開発や射場の確保が重要になります．PE RCでは和田
図1： 宇宙塵探査実証 衛星 ASTERISC．(a) 衛星本体の写真．
(b)千葉工業大学に設置されている地上局アンテナ.

ゆを中心にハイブリッドロケットの洋上発射技術のビル屋上（高度 100m）に設置されたアンテナ( 図1b)(d) 惑星地質(石丸，三宅，小松)獲得を目指しています(図3) .

を用いて所員により運用されており，すでに軌道上PE RCでは，将来の惑星探 査を見据え，地球 上で宇宙塵を検出することに成功しています 8 ．また，に存在する惑星類似地形の地質 調査を行っていま

新 規開発のバスシステムの性能が実 証されたため，す．多岐に渡る地質を研究することは，惑星表面のA S T E R I S C バスを活用したより挑戦的な将来ミッ進化プロセスの理解にとどまらず，宇宙生物学の観ションの検討が進められています．

点から，生命がどのような環境に存在しうるのかを議論 する上で重要となります．私たちが特に注目す(b) 成層圏微生物採集実験 Biop au s e (大野，三るフィールドの一つが泥火山です．泥火山は，通常宅，石橋，奥平，前田)の火山と違って，地下深部から水やメタンなどととも

JA X Aの科学観測用大気球 ( 図2a)を利用し，地に泥が噴出してできる火山です．掘削せずとも地下球 大 気の成 層圏 ( 高度 10– 50 k m)で 微 生物を採集

深部の物質に容易にアクセスできるため，「地下への9(図2b –2d)し，「 生物圏界面( biopause) 」の上端を決窓」と考えられています．火 星にも泥 火山様 地形が定することを目指しています．過去にも大気球を用い数多く存在し，将来の火星生命探 査の有望な調査た上空空 気の採集と微 生物検出を目的とした実 験

対象といえます．PE RCではこれまでに国内外（アゼルバイジャン，新潟県，秋田県）の泥火山の調査を行

89

https://www.it-chiba.ac.jp/topics/pr20220215_1/
大野宗祐上席研究員，故松井孝典初代所長による造語

い，地質学，鉱物学，化学，生物学に跨る複合的な分析を実施しています [e .g . , 14, 15]．

惑星ラボからこんにちは！その8 〜千葉工業大学・惑星探査研究センター〜／黒澤，他

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図2： 成層圏微生物採集実験の様子．(a)から(d)に向かって時系列で示している．パネル(b)，(d)にPERCで新たに開発した降下式衝突型微生物採集装置が写っている.

図3： 宇宙塵採集ロケット．(a) ハイブリッドロケット燃料の燃焼実験の様子．(b)2019年3月に行われた国内初のロケットの洋上発射実験の様子．千葉県御宿町網代湾．(c)千葉工業大学で製作された洋上発射用C1ロケット10．(d) 2023年3月に行われたC1ロケットの洋上発射実験の様子．
10

千葉工業大学(Chiba Institute of Technology)と洋上(Sea)の発音から故松井孝典初代所長が命名.

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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 2, 2023(e) 高速度衝突(黒澤，岡本)PE RCは二段式軽ガス衝撃 銃と呼ばれる飛翔体加速 器を保 有しています ( 図 4)．筆者 ( 黒 澤 )は本装置を用いて高速 度天体 衝突で引き起こされる特異な物理・化学素過程を調べてきました[e .g . , 16, 17]．
PE RCの衝突実 験 室では高速ビデオカメラ( 最速で1, 000万コマ毎秒)，このカメラと同期するレーザー光源，時間掃引型高速分光計,これらの計測器を動作させる高速自律計算機，衝突発生ガスを直接計測する四重極質量分析計といった機器を揃え，惑星探査の立案や試 料 分析結果の解釈に必要な基礎データ

図4： 二段式水素ガス衝撃銃．の取得を行っています．具体的には天体衝突による高速度放出物の解像のために数値衝突計 算コードに求められる空間分解能の定量化 [ 18]，小惑星リュ

2.3

高度技術者育成プロジェクト

ウグウの衝突乾燥説 [ 7]の検証 [ 19]，リュウグウ試料

惑星探査計画かぐや，はやぶさ，はやぶさ2の成功

や, 隕石に刻まれた衝撃変成組 織を紐解くのに必要や，近年の欧米諸国での宇宙ベンチャー企業の活躍

な衝撃回収実験 [20, 21]を行っています.

を受けて，日本でも宇宙開発・利用が盛り上がりつつあります．惑星探査に携わる若手研究者が増えた(f ) 観測天文学(諸隈，秋田谷)

一方で，衛星の設計・製造・運用を支える若手人材のPE RC では2021年度から観測天文学による研究不足が問題となってきています．千葉工業大学では活動も開始しました．国内外の望遠鏡と観測装置をPE RC の秋山主 席研究員を代表として高度技 術 者駆使して，様々な天体現象の観測的理解を深めてい育成プロジェクトを運用しています．千葉 工業大学

ます．注目されるテーマの一つは，重力波望遠鏡群の学生を募集し，2030 年度までに数機の衛星の設が検出する重力波放射に対応する電磁波源の探査・計・製造・試験・運用体験を取り入れた実践的な教育

詳細観測です [22]．諸隈，秋田谷はPE RC着任以前過程を実施しています.

より重力波放射に対応する「電磁波対応天体」の探査チーム[23]に加わり，2017年 8月に中性子星連星合体における重力波放射天体からの可視光・近赤外

3. さいごに線放射をすばる望遠鏡などで捉え[24]，この種の現残念ながら，PE RCでは学部学生および大学院生

象が希少金属の生成の場であることを明らかにしまを受け入れる制度が現在のところありません．しかした[25]．しかし，いまだ電磁波源の発見は一例にし，PE RCの常勤研究員は日本学術振興会 特別研とどまるため，さらなる観測が 期待されます．2023

究員PDの受け入れ 教員になることができます．ここ

年 5月から世界中の重力波望遠鏡が感度を高めて再まで紹介してきたように，PE RCには様々な学 術的稼働するのに合わせて，地上の望遠鏡による観測準背景を持つ研究員が在 籍し，多彩な研究設備を備備を進めています．他にも,リュウグウやフェートン等えています．また津田沼キャンパスには惑 星科学との小惑星表面の偏光特性を調べ，反射率や表面組

親 和性の高い人工知能・ソフトウェア技術研究セン成等の解明につなげました[26, 27]．観測天文学なター，次世代海洋資源研究センターが設置されておらではの新しい切り口でPE RCの研究活動を発展さり，世界最高峰の経験と実績を持つ研究者が在籍しせていきます．また，近紫外線波長帯における効率ています．発想次第で様々な研究展開が可能だと思に最適化した観測装置の開発も進めています.

います．もしご興味を持たれた方はPERC 研究員リスト ( htt p: //www.perc . it- ch iba . ac .jp/members)
から個別にご連絡を頂けましたら幸いです.

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参考文献

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Research 23, 73.
[4] Kurosawa, K. et al., 2019, Life Sciences inSpace Research 23, 85.
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Earth & Environment 2, 146.
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[13] Yang, Y. et al., 2009, Biological Sciences inSpace 23, 151.
[14] Komatsu, G. et al., 2019, Geomorphology 329,32.
[15] Miyake, N. et al., 2022, International Microbiology, https://doi.org/10.1007/s10123-022-00288-z

著者紹介
黒澤 耕介

小林 正規
上席研究員. 東京大学 大学院新主 席研究員. 早 稲田大学 大学

領域 創成 科学 研究 科 複 雑理 工院 博 士 課 程 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

学 専 攻 博士課 程 修了. 博士 ( 科M M X , B epiC olomb oに搭載す学) . 主に高速度衝突プロジェクト

るダストモニターの機器PIを務めを担当している.ている.

秋山 演亮

千秋 博紀
主 席研究員. 東 京大学 大学院

主 席研究員. 東 京大学 大学院

理 学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専

理 学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専

攻 博士課程単位取得退学. 博士

攻 博 士 課 程 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

( 理学) . 主に高度技術者育成プロ

M M Xに搭 載 予定のレーザー高ジェクトを担当している.

度計の機器PIを務めている.

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日本惑星科学会誌Vol. 32, No. 2, 2023

諸隈 智貴

山田 学
主席研究員. 東京大学 大学院理上席研究員. 北海道大学 大学院学系研究科 天文学 専攻 博士課

博士課程修了. 博士 ( 理学) . 主に程修了. 博士 ( 理学) . 観測天文学

はやぶさ2 光 学航法カメラの運用プロジェクトを担当している.

を担当している.

和田 浩二

奥平 修
主 席研究員. 東 京大学 大学院研究員. 早 稲田大学理 工学 研究

理 学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専

科 修了. PE RC 独自プロジェクト

攻 博 士 課 程 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

全般で機器開発を担当している.

M M X の S cience b oa rd メンバー.
秋田谷 洋

前田 恵介
上席研究員. 東北大学 大学院理研 究 員 . 広 報とPE RC 独自プロ

学 研究 科 天文学 専 攻 博士課 程

ジェクト全般の機器開発を担当し修了. 博士 ( 理学 ) . 観測天文学プている.

ロジェクトを担当している.

石橋 高

三宅 範宗
上 席研究員. 東 京大学 大学院研究員. カーディフ大学 大学院

理 学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専

院 宇 宙生物学 博士課 程修了, 博

攻 博 士 課 程 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

士 ( 理学 ) . PE RC 独自プロジェク+DE S T I N Y に 搭 載 予 定 のカメ

トの生物分析全 般を担 当していラの機器PIを務めている．

る.

石丸 亮

岡本 尚也
上席研究員. 東京大学 大学院理研究員( 嘱託 ) . 神戸大学 大学院学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専 攻理学研究科 博士課程修了. 博士

博士課程修了. 博士 ( 理学) .

( 理学) . DE S T I N Y に搭載予定

超小型衛星プロジェクトと惑星地のカメラの光学較正を担当してい質プロジェクトを担当している.

る.

+木村 宏

大野 宗祐
上席研究員. 東京大学 大学院理研 究 員( 嘱 託 ). 神 戸 大 学 大 学

学系 研究 科 地 球 惑 星科 学 専 攻院 博 士 課 程 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

博士課程修了. 博士 ( 理学) . 主にDE S T I N Y + の理学 検 討を担当

成層圏微 生物採集実 験プロジェ

している.

クトBiopauseを担当している.

惑星ラボからこんにちは！その8 〜千葉工業大学・惑星探査研究センター〜／黒澤，他

原田 徹郎

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和田 豊
研 究 員( 嘱 託 ) . 高度 技 術 者 育成

非常勤主 席研究員. 千葉 工業大プロジェクトを担当している.

学 工学部 機 械 電子 創成 工学 科
教 授 . 総合研究大学院大学 博士課程修了. 博士 ( 工学) . 宇宙微粒
子 採 取ロケットプロジェクトを担当している.

平井 隆之

荒井 朋子
研 究 員 ( 嘱 託 ). 総 合 研 究 大 学主席研究員. 所長 . 東京大学 大

院大学 物理科学研究科 宇学 院 理 学系 研 究 科 博士課 程 修

宙 科 学 専 攻 修 了. 博 士 ( 理 学 ) .

了. 博士 ( 理 学 ) . DE S T I N Y + の+

DE S T I N Y の ダスト 計 測 器 開発を担当している.

理学PIを務めている.