その場測定による高分子材料の宇宙軌道上紫外線劣化に関する基礎的研究

本研究では地球を周回するあらゆる人工衛星の材料劣化で問題となる紫外線に注目し、地上とは異なる真空紫外線を含む実宇宙環境の紫外線劣化模擬の基盤となる学術的知見を得ることを目的としている。本研究ではクラスター型「その場測定」設備の特徴を生かし、「その場測定」と従来の空気中での評価手法での紫外線劣化を比較し、空気中での測定がどのくらい結果をかき乱すのかについて評価を行った。この結果、酸素に加えて水も影響を与えることが分かった。照射波長領域の異なる２種類のランプ（重水素ランプおよびキセノンランプ）を使用し、各種高分子材料の紫外線劣化を評価した結果、どちらの光源による紫外線劣化が顕著か、は材料により異なることが分かった。これと合わせて紫外線と熱との複合的な効果の有無について研究を進めるために、紫外線照射設備における照射条件を様々に変更して紫外線と熱の負荷環境を整理すると共に、照射中の温度制御と真空中その場測定を両立できる設備の検討を行った。紫外線劣化について地上模擬試験方法の妥当性を検証するための手段として、軌道上曝露試験の実施を検討しており、実宇宙軌道上における紫外線劣化以外の要因を分離・排除するため、光学窓を用いた環境分離手法を検討した。国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」の簡易曝露装置（ExBAS）における曝露試験片に対する要求仕様を確認すると共に、光学窓候補材料を選定し、光学窓が曝される宇宙環境要因を整理してどのくらいの量に曝露されるかを検討した。

本研究では地球を周回するあらゆる人工衛星の材料劣化で問題となる紫外線に注目し、地上とは異なる真空紫外線を含む実宇宙環境の紫外線劣化模擬の基盤となる学術的知見を得ることを目的としている。本研究ではクラスター型「その場測定」設備の特徴を生かし、「その場測定」と従来の空気中での評価手法での紫外線劣化を比較し、空気中での測定がどのくらい結果をかき乱すのかについて評価を行った。この結果、酸素に加えて水も影響を与えることが分かった。照射波長領域の異なる２種類のランプ（重水素ランプおよびキセノンランプ）を使用し、各種高分子材料の紫外線劣化を評価した結果、どちらの光源による紫外線劣化が顕著か、は材料により異なることが分かった。これと合わせて紫外線と熱との複合的な効果の有無について研究を進めるために、紫外線照射設備における照射条件を様々に変更して紫外線と熱の負荷環境を整理すると共に、照射中の温度制御と真空中その場測定を両立できる設備の検討を行った。紫外線劣化について地上模擬試験方法の妥当性を検証するための手段として、軌道上曝露試験の実施を検討しており、実宇宙軌道上における紫外線劣化以外の要因を分離・排除するため、光学窓を用いた環境分離手法を検討した。国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」の簡易曝露装置（ExBAS）における曝露試験片に対する要求仕様を確認すると共に、光学窓候補材料を選定し、光学窓が曝される宇宙環境要因を整理してどのくらいの量に曝露されるかを検討した。