サザンクロスVLBIプロジェクト(案) IVS/TDCシンポジウム 9/20/2002 －地球姿勢と海水準の高精度モニターを目的としたフィジーにおける 超小型VLBI観測の可能性－ 市川隆一、近藤哲朗 高橋冨士信 通信総合研究所鹿島宇宙通信研究センター 南太平洋大学 フィジーにある衛星通信用アンテナ •動機 高速回線インフラがあるフィジーにおいて、リアルタ イムVLBI観測による地球姿勢決定実験を計画する 場合の観測意義などについて測地学的、地球物理 学的観点から整理する •フィジーの地学的背景 •南太平洋上の島嶼国(Fig.1) •南緯 18度8分 •東経 178度25分 •海水準上昇の影響大 •IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change: 気候変 動に関する政府間パネル)において、全地球で9～88cmの平 均海水面の上昇(1990～2100年)が予測されている[IPCC, 2001] •フィジーを含む南太平洋の島嶼国では、高波による浸水被 害大 •背弧海盆拡大の顕著な地域 •フィジーの東側、Lau RidgeとTonga Ridgeに挟まれるLau Basinが拡大(Fig.2) •Tonga諸島は、オーストラリアプレートに対して24cm/yearの 速度で東向きに運動(世界最大のプレート運動速度) Republic of Fiji •フィジーにおけるGPS観測 •Lau Basinのテクトニクス解明[Bevis et al., 1995] •IGS観測点 •フィジーの首都Suvaにハワイ大学が1999年に設置 •海水準観測[http://imina.soest.hawaii.edu/cgps_tg/] •米国・フランスなどが潮位計近傍にGPS設置(Fig.3) Fig.１ フィジーの位置とIGS観測点 •フィジーのIGS点は潮位計との取り付けはまだ •回線速度不足のため、GPSデータはzipディスクなどで郵送 •フィジーでリアルタイムVLBI観測を行う意義 •地球姿勢観測 •質量再配分・形状の変化で地球姿勢変動(Fig.4) •氷床の融解 •海水の熱膨張 Fig.2 拡大を続けるTonga-Lau BasinでのGPS観測 Fig.3 潮位計近傍でのGPS観測例(写真はホノルル観測 点) •遠隔地でのリアルタイムVLBI実証実験 •GPS観測網とのコロケーション •2500km以内にVLBI観測点なし(最も近い点はTidbinbilla) •より正確なテクトニクス把握と海水準計測のためグローバル な座標系で位置決め必要 •国際貢献 •プロジェクト観測終了後は、フィジー共和国とその周辺での 通信インフラ整備と海水準観測などの地球環境モニターに役 立ててもらえるように技術移転を行う •フィジーにおけるリアルタイムVLBI観測の可能性 •技術的利点 Fig.４ 地球姿勢変動に影響する様々な現象。氷床の 融解や海水の膨張も地球形状や質量分布を変化させ、 地球姿勢変動に影響する。 [Lambeck, 1988] •比較的簡便な観測→現在PCベースのVLBIシステム開発中 Fig.５ 超小型VLBIシステムCARAVAN [米沢他、2002] •ギガビットシステムによる高感度観測可能 •超小型アンテナ～2.4mアンテナ、あるいはCARAVAN((Fig.5：赤道儀 VLBI、米沢他[2002]) •現地でのサポート体制 •南太平洋大学(Fig.6) •高速回線インフラ既にあり(Fig.7) •周辺の測地観測に関する情報 •南太平洋でGPS観測を展開しているハワイ大学とのパイプあり Fig.６ 南太平洋大学で講義中の高橋冨士信氏 •課題 •現状はまだサーベイの段階だが、 •観測意義のさらなる煮詰め •現地協力体制の確立 •周波数標準の確保～GPS？ •22GHz測地観測の確立 •どの周波数帯を観測するかを含めて要検討 •単周波観測の電離層補正 などが必要 Fig.７ サザンクロスケーブル回線図(上図)とフィジー国際通 信会社FINTELのファイバー陸揚げ地点局内(左図)。 20Gbps 以 上 あ る が 、 フ ィ ジ ー 国 内 へ は 、 国 全 体 で ６ Mbpsのみ。
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