[P-CG20] 宇宙・惑星探査の将来計画および関連する機器開発の展望

[PCG20-P11] 月をはじめとする固体天体の帯電現象解明に向けた電子計測技術の開発

*田中 寿典¹、三谷 烈史²、笠原 慧¹ (1.東京大学、2.宇宙科学研究所)

固体天体表層における帯電現象は、レゴリスの浮遊を引き起こし、天体の質量消失や地形変化など、その天体の進化過程に影響を及ぼす。また、帯電・放電現象は宇宙機の故障リスクを高めるため、有人無人を問わず太陽系探査において実務的に重要な課題である。比較的探査機会の多い月面を例に挙げれば，過去の研究によって全球スケールの電位が計測されている一方で、局所磁場や不規則な地形がもたらすミクロスケールの電位分布については、代表的なケースのみが検討されており、その詳細な理解は進んでいない。

この問題を解決するためには、月面帯電を引き起こす電子スペクトルの多地点・直接計測が不可欠である。本研究では、電子計測器の小型化を通じて可搬性を向上させ、多地点測定の実現を目指した。特に、従来よりも厚い1 mm の固体検出器（SSD）を用いた電子計測技術の開発に取り組んだ。X 線照射実験の結果、本手法によりエネルギー分解能 3.6 keV を達成し、SSD の有効性を確認した。また、SSD を2 枚重ねることで 878 keV までの電子計測が可能であることが理論的に示唆された。この結果を実験的に検証することで、1 mm 厚の SSD を用いた電子計測装置の小型化が可能となることが期待される。