JAXAら,次世代超大型宇宙望遠鏡に光学素子を提供

宇宙航空研究開発機構(JAXA)は,光学素子の提供を行なっている,米国航空宇宙局(NASA)が2027年頃までに打上げる超大型の宇宙望遠鏡「ナンシー・グレイス・ローマン宇宙望遠鏡」の「コロナグラフ装置(CGI: Coronagraph Instrument)」について,達成された性能がNASAより公表されたと発表した(ニュースリリース)。

ローマン宇宙望遠鏡の主鏡の大きさはハッブル望遠鏡と同じく直径2.4mだが,広い視野を観測する能力は,ハッブル宇宙望遠鏡の約200倍の能力を持ち,精密な宇宙論研究や,重力マイクロレンズによる太陽系外惑星の軌道分布の観測,近赤外線波長での天文学研究が予定されている。

さらにもう一つの目的として,明るい恒星のすぐそばにある暗い天体を直接観測する「高コントラスト観測」の技術実証がある。このため,ローマン宇宙望遠鏡は「コロナグラフ装置」を搭載する。

この装置は,明るい星からわずか0.2秒角離れたところで,約1千万分の1それよりも暗い天体を検出し,さらに様々な画像処理解析により,さらに高いコントラストの観測を実現することを目指している。

日本の研究グループは,「偏光」観測機能を付け加えるための光学系のデザインを担当した。また,装置の中の光学素子の提供を行なっている。

偏光観測のための光学系については,東京大学をアストロバイオロジーセンターがデザインを行ない(協力:オプトクラフト),これを実現する光学素子であるウォラストンプリズム(製作:光学技研)と集光レンズ(製作:三共光学工業)のフライト品までを製作して提供している。

惑星の反射光のみが偏光をうけることを利用して,偏光観測によって主星・惑星のコントラストを最大化するための観測手法を実践することなどを目指す。将来,技術実証課題として,観測装置による微小な偏光にともなう誤差の評価も行なう予定。

また,JAXAからは,コロナグラフ装置のマスク製作のための精密光学基板を提供した。マスクの加工自体はジェット推進研究所(JPL)で行なわれたが,その基板については,北海道大学と夏目光学が製作を担当した。

ローマン宇宙望遠鏡は,最大のコントラストとして,データ取得後の様々な解析による工夫を含めると10億分の1に迫ることを目指しているが,これが達成できれば,より大型の宇宙望遠鏡などに応用することで,地球類似惑星を検出できる100億分の1の高コントラスト観測の実現をいよいよ目指すことができるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 【GW読書におすすめ】身近な光技術を感じる書籍「ひも解くひかり 身近なひかり」

    連休中、少しゆっくりとした時間を過ごしてみてはいかがだろうか。青い空、鏡に映る自分、写真、通信、生命の営み――私たちの身の回りには、あらゆるところに光がある。日常では当たり前に受け止めている現象も、その背後には反射、屈折…

    2026.05.02
  • 京都大学 特別教授 野田進教授

    フォトニック結晶レーザーが拓く「高輝度半導体レーザー」の次章

    半導体レーザーは小型、高効率という強みを持つ一方で、高出力化するとビームが乱れ「輝度」が伸びないという壁があった。フォトニック結晶レーザーはその常識を塗り替えつつある。その研究の先駆者である京都大学高等研究院・特別教授の…

    2026.04.02
  • 【主張】政策と技術を結ぶ日本の可能性

    世界最大の光学展示会 3月15日から米国ロサンゼルスでOFC(Optical Fiber Communication Conference and Exhibition)が開幕する。通信バブル崩壊後、存在感を失っていた同…

    2026.03.25
  • Orbital Lasers、30.2億円の資金を調達 宇宙用レーザーの送受光技術を開発へ 

    Orbital Lasersは、シリーズAラウンドとして第三者割当増資及びJ-KISS型新株予約権の発行により30.2億円の資金調達を実施した(ニュースリリース)。これにより、シードラウンドからの累計エクイティ調達額は3…

    2026.03.23
  • 岡山大など、シリコンフォトニクスを用いた人工衛星用静電気センサを開発

    岡山大学、大阪公立大学、九州工業大学、産業技術総合研究所、春日電機は、シリコンフォトニクスを用いた人工衛星用の静電気センサを開発した(ニュースリリース)。 近年、人工衛星を活用した宇宙ビジネスが拡大している。小型衛星ネッ…

    2026.03.03

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア