並列タイトル等Estimation of the light environment inside a Lunar Hole (part 2)
一般注記UZUME ミッションは月の縦孔(現段階ではMare Tranquillitatis Hole: MTH)に直接入り込み，縦孔とその孔の底から水平空間に広がる地下空洞を探査することを目的としている．このミッションでは，光学カメラによる撮影を行い，MTH とその地下空洞の構造や表面の情報を取得することが考えられている．光学カメラ開発の基礎研究として，MTH とそれに付随する地下空洞の内部の放射照度を，数値シミュレーションで推定した．縦孔の底と壁，地下空洞の壁と天井は，太陽高度によっては，縦孔と地下空洞の底と壁に入射する太陽直達光の反射光により照らされる場合がある．本稿では一例として，太陽高度が45°のときの推定結果を示す．またその条件で，縦孔と地下空洞の反射率が0.1，撮影カメラはやぶさ２搭載のONC-W（ダイナミックレンジ12bit）と仮定した場合の，降下中の探査機のカメラの各画素への入射光量の推定結果を示す．この条件では，太陽直達光で照らされる領域と反射光のみによって照らされる領域が同時に撮影されるため，そのカメラのゲインを固定したままであると，0を超え，かつ最小値となるカメラ画素への入射光量の最小値を10-DNに分解し，最大入射光量が飽和しないようにすることは難しいことがわかった．このような場合において，撮影対象の領域の放射照度に適するゲインを設定した運用が必要である．この研究で作成されたシミュレーションは，月の縦孔や地下空洞の内部を撮影する光学機器やミッションを検討するための基礎として利用できる．
G332UZUME mission aims to directly enter a lunar vertical hole (currently Mare Tranquillitatis Hole: MTH) and explore the hole and a subsurface cavern horizontally expanding from the floor of the hole. The mission is planned to obtain the information of the surface structure for the MTH and the associated cavern by taking images with cameras. As preparation for the mission, we have preliminary estimated the illuminated condition of the inside of the MTH and its associated cavern by numerical simulations. The floor and the wall of the hole, the wall and the ceiling of the subsurface cavern are illuminated by reflected solar light from other parts of the hole and the cavern, such as the floors, depending on solar altitude. This paper presents the estimation results for the case when solar altitude is 45 deg, as an example. Assuming that the reflectance of the hole and the subsurface cavern is 0.1 and that the optical camera used is ONC-W (with 12-bit dynamic range) installed in Hayabusa 2, the estimated incident energy on each pixel of the camera during the explore descent is shown. In this case, the area illuminated by the direct solar light and the area illuminated only by the reflected light are captured simultaneously, making it difficult to resolve the minimum incident energy to 10-DN and avoid saturation of the incident energy if the gain of the camera is kept fixed. In such case, it is necessary to operate with a gain setting appropriate for the irradiance of areas to be photographed. Simulations conducted in this study can be used as a ground for investigation of optical equipment and missions that take photographs of inside of lunar holes and subsurface caverns.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
レポート番号: JAXA-RM-23-007
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ