科学研究費補助金「国際先導研究」
国際地上観測網と人工衛星観測・モデリングに基づく
ジオスペース変動の国際共同研究
(PBASEプログラム)

地球のまわりの宇宙空間（ジオスペース）とそれにつながる超高層の地球の大気は、国際宇宙ステーションや測位・通信衛星が飛翔し、人類の宇宙利用のために広く使われている空間です。この領域は、太陽から常に吹き付けている高速プラズマ流（太陽風）や、気象現象など対流圏の変動から伝わってくる大気波動によって、常に大きく変動しています。地球規模で発生するジオスペースの変動を理解し、その変動を予測していくためには、国際共同による研究観測が必須です。本研究では、日本が保有する世界に他に類を見ないジオスペース・超高層大気の国際地上多点ネットワーク観測網と、ジオスペースを飛翔する日本や欧米の最新の科学衛星による観測、グローバルなモデリングを組み合わせ、ジオスペース変動研究とその予測のさらなる国際化・高度化をはかり、安全・安心な宇宙利用に貢献します。また、若手研究者や大学院生を本研究に参加させることにより、地上観測・衛星観測・モデリングを組み合わせた研究を通して将来のジオスペース研究開発の中核を担う研究者・技術者を育成するとともに、この分野の国際共同研究の中長期的な発展につなげていきます。

本研究では、新たに雇用するポスドク研究者を含む多数の若手研究者・大学院生が参加する予定です。さらに本予算を使って、博士後期学生を新たに研究アシスタントやリサーチフェローとして雇用・委嘱することで、経済負担の心配なく博士後期課程の研究に専念できるようにして、若手の研究人材を増やしていきます。これらの若手研究者や大学院生が海外Co-Iや海外研究協力者の研究機関に滞在することで、地上のみならず衛星観測とモデリングという異なる視点から研究課題にアプローチできる広い視野を持って自立した研究者を育成します。また若手研究者や大学院生を海外でのフィールド観測に参加させることにより、フィールド観測を武器とした研究者を育てます。また国際組織SCOSTEP等と連携し、定期的に国際スクールを開催して国際的な人材の発掘と育成を行います。さらに日本から派遣するだけでなく、関連海外機関に所属している大学院生や若手研究者の日本への招聘も行い、将来の国際共同研究の礎とします。

海外派遣・招へい

国内・海外フィールド観測

本プログラムは2022年12月に採択されており、2022年度から2028年度の7年間の計画です。地上観測は、既存の観測ネットワークの運用を維持・継続し、人工衛星観測との連携をはかります。EISCAT_3Dレーダーは2023年前半から稼働を開始し、1年後に定常運用に移行します。このレーダーが動き始めた2年目の冬と3年目の冬、及び太陽活動の極大が予想される2025年の冬に、集中キャンペーン観測を行います。人工衛星群はすでに打ち上げられており、運用が続いています。これらの衛星に障害が発生した場合においても、これまでの観測データや他の衛星との連携により成果を達成します。グローバルモデルは来年度にかけて事前調整を行った後、観測との比較を行ってモデルに検証と改良を行い、グローバルなジオスペース変動の再現と定量把握をおこないます。これらの地上ー衛星－モデリングの共通データベースの構築と全データの統合解析ツールの開発を進めていきます。