宇宙ごみの衝突シミュレーションを可視化
将来の宇宙有人施設を宇宙ごみ(スペースデブリ)の衝突から保護するため、ウィップルバンパー(二重壁構造)を用いた保護構造の検証実験が行われています。
この実験では、二段式軽ガス銃で発射されたアルミニウム飛翔体が秒速2.1kmでアルミニウム板に衝突する瞬間の破片飛散状況を、日進電子工業のショートアーク・パワーフラッシュ(500kfps・露光時間1μs)と高速度ビデオカメラを用いて精密に計測・可視化しています。
「何のための研究／開発なのか」
将来の宇宙有人施設を宇宙ごみなどの衝突から守るための方法（防御方法）を開発するためです。
「研究／開発の目的は何か」
ウィップルバンパーというアポロ計画から使われている防御方法を採用しています。この防御方法は二重壁構造からなっており、一枚目で宇宙ごみを粉砕し、その破片をできるだけ拡散させることで、二枚目に衝突する際の単位面積当たりの衝突エネルギーを減らすのが目的です。
このため、高速度ビデオやX線などを用いて、飛散状況の計測を行っています。
「どのような実験装置を用いているのか」
二段式軽ガス銃という特殊な銃を用いて秒速２kmから５kmの速度を発生させています。
今回の実験では、限られた実験回数内での実験であったために、秒速２km前後に設定し、衝突角度を変化させています。
「高速度撮影像から何が分かるのか」
衝突角度を変化させたときに、破片の飛散状況がどのように変化するかを高速度ビデオの画像から計測しています。
別に、X線で撮影した画像から得られたデータとも比較し、両者が同じような傾向になっていることを確かめています。
◆関連リンク：→「きぼう」日本実験棟船内実験室バンパ高速衝突試験
使用製品・実験仕様
| 使用ストロボ | ショートアーク・パワーフラッシュ |
| 型式 | ストロボ電源部 SA-200F ランプハウス LH-SA1H |
| 撮影速度 | 500kfps |
| 露光時間 | 1/2(1μs) |
| 飛翔体 | 直径7mm球 アルミニウム |
| 飛翔体速度 | 2.1km/sec |
| ターゲット | アルミニウム板 15度傾斜 |
ショートアークパワーフラッシュ
●最大200J／Fの大光量単発発光ストロボ光源
●光量は4段切替です。 (50／100／150／200J/F)
●理化学研究・医療機器用光源などに
スペクトル分布
ランプハウス
●ショートアーク・ストロボフラッシュSA-200F用のランプハウス
●高精度の楕円ミラーにより一点に集光
●ファイバーライトガイドを接続してご利用いただけます
「高速度撮影」「可視化実験」などのお悩みは、日進電子工業にご相談ください。