月探査計画SELENEによる高精度月重力場モデルの開発と月内部詳細構造の解明

「かぐや(SELENE)」の追跡データ解析の準備という位置づけで、NASAゴダード宇宙センターを訪問し、関連研究者と共に軌道・重力場解析ソフトウエアGEODYN IIにおける4-wayドップラーおよび相対VLBI観測モデルを完成させた。この観測モデルは2007年9月14日に打ち上げられた「かぐや」追跡データの処理に実際に利用されている。前年度は「かぐや」以前の月周回衛星の追跡データを用いて全球月重力場モデルを構築したが、同じデータセットを用いて、潮汐による月重力場の時間変動に関連する2次のポテンシャルラヴ数k2の再決定を行った。衛星追跡データを用いた過去の同様の研究ではk2=0.026±0.003と見積もられていたが、月レーザ測距(LLR)データの解析結果k2=0.0210±0.0025との間に開きがあった。本研究では、経験的加速度の取り扱いおよび異なる衛星に対する観測重みの違いに注意を払った解析を行い、k2=0.0213±0.0075という結果を得た。人工衛星追跡と月レーザ測距という独立な観測からお互いに調和的な結果が得られたという点で重要である。ただし、現状の追跡データカバレッジや精度の制限から、重力場の低次項とk2の間にはまだ高い相関が残っている。「かぐや」のもたらす4-wayドップラーおよび相対VLBIデータの解析によってさらに精度の高いk2の見積もりが可能となり、月深部構造に関する新しい知見が得られると期待される。

「かぐや(SELENE)」の追跡データ解析の準備という位置づけで、NASAゴダード宇宙センターを訪問し、関連研究者と共に軌道・重力場解析ソフトウエアGEODYN IIにおける4-wayドップラーおよび相対VLBI観測モデルを完成させた。この観測モデルは2007年9月14日に打ち上げられた「かぐや」追跡データの処理に実際に利用されている。前年度は「かぐや」以前の月周回衛星の追跡データを用いて全球月重力場モデルを構築したが、同じデータセットを用いて、潮汐による月重力場の時間変動に関連する2次のポテンシャルラヴ数k2の再決定を行った。衛星追跡データを用いた過去の同様の研究ではk2=0.026±0.003と見積もられていたが、月レーザ測距(LLR)データの解析結果k2=0.0210±0.0025との間に開きがあった。本研究では、経験的加速度の取り扱いおよび異なる衛星に対する観測重みの違いに注意を払った解析を行い、k2=0.0213±0.0075という結果を得た。人工衛星追跡と月レーザ測距という独立な観測からお互いに調和的な結果が得られたという点で重要である。ただし、現状の追跡データカバレッジや精度の制限から、重力場の低次項とk2の間にはまだ高い相関が残っている。「かぐや」のもたらす4-wayドップラーおよび相対VLBIデータの解析によってさらに精度の高いk2の見積もりが可能となり、月深部構造に関する新しい知見が得られると期待される。