[U-06_28PO1] 太陽系小天体研究の新展開

[U06-P03] はやぶさ２搭載近赤外分光計NIRS3のフライトモデル性能

*岩田 隆浩¹、北里 宏平²、安部 正真¹、荒井 武彦¹、仲内 悠祐³、中村 智樹⁴、廣井 孝弘⁵、松岡 萌⁴、松浦 周二¹、尾崎 正伸¹、渡邊 誠一郎⁶ (1.JAXA宇宙科学研究所、2.会津大、3.総研大、4.東北大、5.ブラウン大、6.名古屋大)

キーワード：はやぶさ２, 小惑星, 1999JU3, NIRS3, 近赤外線, 分光計

近赤外分光計（NIRS3）は、小惑星探査機「はやぶさ２」に搭載され、1.8～3.2ミクロン帯の近赤外波長域において小惑星表面からの太陽反射光及び熱放射を分光測定するリモートセンシング機器である。NIRS3の主要目的は、C型小惑星1999JU3において3ミクロン帯でのOH基の対称伸縮振動や水分子の変角振動による吸収を検出し、小惑星表面における水・含水鉱物の分布状態を明らかにすることである。C型小惑星の素材ならびにその分布を調べることは、太陽系の初期進化の様子や地球の水の起源を解明する上で重要である。このため我々は、地球上の水による3ミクロン帯の吸収の影響を受けないように、小惑星表面を直接観測する。含水鉱物の量を1～2 wt%の精度で推定するため、我々は2.6ミクロン帯でのSN比が50を超えることを目標に、NIRS3観測システムを設計した。
　NIRS3のフライトモデルについて、2013年より地上試験を開始した。NIRS3-S（センサ部）をNIRS3試験用小型チャンバ内で軌道上温度である-80℃に冷却して、黒体炉からの近赤外光を入射し、感度校正、波長校正のための基礎データを取得するとともに、S/N等の基本性能を確認した。この結果、軌道上S/N予測値は、定常観測において目標を大きく上回る300以上となることが確認された。また、NIRS3の単体熱真空試験・機械環境試験、及びシステム総合試験においても、NIRS3が軌道上環境で十分な機能・性能を維持できることが確認された。さらに、黒体炉の近赤外光を、鉱物試料（serpentine、olivine）、Cコンドライト（Murchison, Murray, Jbilet Winselwan）で反射させてNIRS3で受光することにより、これらの反射スペクトルがFTIR（フーリエ変換型赤外分光計）で得られるものと整合的であることを示した。これらの地上試験の結果から、NIRS3を用いたC形小惑星表面での、初期構成、水質変成、熱変成、宇宙風化に関して、新たな知見が得られることが期待される。