[P-PS01] Outer Solar System Exploration Today, and Tomorrow

[PPS01-P04] JUICE-GALA : 受光望遠鏡の光学設計

鹿島 伸悟¹、*荒木 博志¹、塩谷 圭吾²、宇都宮 真²、並木 則行¹、野田 寛大¹、押上 祥子¹、木村 淳³、小林 正規⁴、石橋 高⁴、小林 進悟⁵、藤井 雅之⁶、Hauke Hussmann⁷、Lingnauber Kay⁷、Jurgen Oberst⁷ (1.国立天文台、2.宇宙航空研究開発機構、3.東京工業大学 地球生命研究所、4.千葉工業大学 惑星探査研究センター、5.放射線医学総合研究所、6.（株）ファムサイエンス、7.DLR, ドイツ宇宙航空センター)

キーワード：JUICE, GALA, 望遠鏡, バックエンド光学系, ガニメデ, アサーマル

2022年打ち上げ予定のESA木星探査計画(JUICE; JUpiter ICy moons Exploler)でレーザ高度計(GALA, GAnymede Laser Altimeter) の搭載が予定されている。GALAはドイツ、日本、スイス、スペインの4国で共同開発され、日本チームはレーザ反射光受信望遠鏡、バックエンド光学系(BEO)、APD検出器、アナログエレキ部の開発を担当している。
受信望遠鏡は口径250mm～300mmのカセグレン型（反射式）で、集光した光束はBEOを通してAPD受光面に導かれる。受光視野は450μrad.で出射レーザの広がり角100μrad.をカバーしつつAPDに対するノイズの影響を小さくする。この仕様に対し口径300mm、主鏡-副鏡間隔が160mm以下のモデルを設計した。同時にBEOについて平面ミラー1枚と屈折レンズ2枚を用いる方式と曲面ミラー2枚を用いる方式も設計し、いずれも成り立つことを確認した。またBEO中の狭帯域フィルター（1064nmを中心に帯域8nm）もメーカー供給可能との見通しを得ている。望遠鏡の主鏡、副鏡、支持機構はアルミ素材を用いてアサーマル構造とし、鏡面には金蒸着を施す予定である。2015年度中に金蒸着アルミ材、フィルター等の熱真空・放射線の耐性試験を予定している。またレーザ送信光学系（ドイツ側担当）と受信望遠鏡（日本側担当）の光軸合わせの方法確立も重要課題である。
GALA受信光学系は光学系だけの検討では決まらず、現在進行中の重量リソース調整及び熱、構造設計の結果に依存するところも大きい。本講演ではGALA受信光学系について最新の検討・開発状況を報告する。