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宇宙環境利用のサイエンス
Science for Space Utilization Research

宇宙航空研究開発機構顧問 理博 井口洋夫 監修/
筑波大学名誉教授 理博 岡田益吉・
東京大学名誉教授 理博 朽津耕三・
東京大学名誉教授 理博 小林俊一 編集

A5判/328頁/定価2484円(本体2300円+税8%)/2000年4月
ISBN978-4-7853-0008-1 (旧ISBN4-7853-0008-6)

 宇宙環境は,微小重力,真空,宇宙放射線,特異的な大気組成など,地上とは大きく異なる特徴をもち,それを利用すれば,新しい科学的発見や技術開発などが可能となり,自然科学や工学研究は大きく発展するであろう.国際宇宙ステーションが本格的に稼働を始める21世紀の宇宙新時代に向けて,宇宙環境利用のビジョンと必要な基礎的な知識を紹介する入門書.

【目 次】

『宇宙環境利用のサイエンス』 カバー
1章 宇宙環境利用 研究序説 [井口洋夫]
 1-1 はじめに
 1-2 宇宙環境の特徴
  1-2-1 微小重力場
  1-2-2 真空と特異的な大気組成
  1-2-3 宇宙放射線
  1-2-4 広い視野
  1-2-5 太陽エネルギー
  1-2-6 軌道熱環境
 1-3 本書の構成

2章 有人宇宙飛行と科学・技術 [藤森義典]
 2-1 技術の定義など
 2-2 有人宇宙飛行技術の歴史と内容
 2-3 有人宇宙飛行技術における課題
  2-3-1 有人宇宙活動用の設備
  2-3-2 宇宙飛行士の選抜・訓練・健康管理
  2-3-3 宇宙飛行士の作業能力向上
  2-3-4 安全確保・向上
  2-3-5 共通的宇宙工学

3章 微小重力下の物質科学
 3-1 宇宙実験と材料科学 [依田真一]
  3-1-1 宇宙実験の歴史
  3-1-2 日本の宇宙材料実験
 3-2 微小重力の特徴 [依田真一]
  3-2-1 微小重力利用の意味
  3-2-2 微小重力は技術的なツール
  3-2-3 微小重力と材料製造に関係した物理現象
 3-3 微小重力と材料製造 [依田真一]
  3-3-1 重力と材料特性
  3-3-2 微小重力と凝固・結晶成長
  3-3-3 微小重力と合金の製造
 3-4 微小重力の利用が期待される分野と現象 [依田真一]
  3-4-1 対流の抑制
  3-4-2 組成と構造の制御
  3-4-3 沈降・浮遊の制御
  3-4-4 静水圧除去の制御
  3-4-5 無容器処理
 3-5 コロイド科学 −微小重力科学の次なる展開− [伊勢典夫]
  3-5-1 二状態構造
  3-5-2 格子振動・格子欠陥
  3-5-3 気液相平衡とボイドの形成
  3-5-4 結晶の収縮
  3-5-5 コロイド結晶の最近の構造解析
  3-5-6 静電的粒子間引力とモンテカルロシミュレーション
  3-5-7 微小重力下でのコロイド現象

4章 微小重力と基礎物理学 [清水順一郎・小林俊一]
 4-1 はじめに
 4-2 NASAにおける微小重力利用の基礎物理学研究
  4-2-1 低温物理学と凝縮系物理学の分野
  4-2-2 レーザー冷却と原子物理学
 4-3 日本における検討の状況
  4-3-1 量子低温液体の研究領域
  4-3-2 臨界点物理の研究領域
  4-3-3 非平衡物理の研究領域
 4-4 まとめ
 4章の注釈

5章 重力と生物学 [岡田益吉]
 5-1 はじめに [岡田益吉]
 5-2 両生類の発生と重力 [若原正巳]
  5-2-1 重力と両生類
  5-2-2 両生類の初期発生
  5-2-3 地上実験と宇宙実験
  5-2-4 胚の調節能力と情報の冗長性
  5-2-5 本格的な宇宙実験に向けて
 5-3 細胞は重力を感じるか [佐藤温重]
  5-3-1 個体レベルにおける重力影響
  5-3-2 微小重力下における細胞の動態
  5-3-3 模擬微小重力・過重力と細胞
  5-3-4 細胞の重力応答のしくみ
 5-4 植物の重力屈性のシステムを支える遺伝子 [岡田清孝]
  5-4-1 重力屈性とシロイヌナズナ
  5-4-2 コルメラ細胞とアミロプラストによる重力方向の感知
  5-4-3 オーキシン極性輸送システムの乱れ
  5-4-4 オーキシン耐性突然変異体
  5-4-5 重力屈性の分子機構は?
 5-5 ウリ科植物の重力形態形成
     −キュウリ芽ばえのペグ形成機構と重力感受− [高橋秀幸]
  5-5-1 ウリ科植物の芽ばえが形成するペグ組織
  5-5-2 ペグ形成の重力支配
  5-5-3 重力によるネガティブコントロール
  5-5-4 もうひとつの宇宙実験
  5-5-5 重力によるネガティブコントロールとオーキシン
  5-5-6 ペグ形成機構のモデル
 5-6 単細胞生物の遊泳行動と重力 [村上 彰]
  5-6-1 パラメシウムと重力走性
  5-6-2 重力走性に関する仮説
  5-6-3 重力が遊泳軌跡に与える影響
  5-6-4 重力走性の機構とその起源

6章 高層大気の科学
 6-1 はじめに [朽津耕三]
 6-2 真空紫外線による酸素分子の光分解と酸素原子の反応性 [鷲田伸明]
  6-2-1 酸素分子の吸収スペクトル
  6-2-2 酸素分子の光化学
  6-2-3 酸素原子の反応
  6-2-4 酸素原子・分子系での反応における同位体蓄積
  6-2-5 振動励起した酸素分子の反応
  6-2-6 酸素原子の金属表面上での“surface catalyzed excitation”
 6-3 酸素原子の気相素反応 [越 光男・三好 明]
  6-3-1 基底状態の酸素原子とアルカンの反応
  6-3-2 基底状態の酸素原子のスピン軌道相互作用
  6-3-3 基底状態の酸素原子とオレフィンの反応
  6-3-4 励起状態(1D)の酸素原子の反応
 6-4 宇宙環境における原子状酸素 [今川吉郎]
  6-4-1 シャトルグロー
  6-4-2 宇宙環境における原子状酸素の生成および分布
  6-4-3 各種材料の原子状酸素に対する反応効率
  6-4-4 NASDAにおける原子状酸素に対する取り組み
  6-4-5 原子状酸素に係る地上模擬試験設備
 6-5 宇宙における潤滑への原子状酸素の影響 [田川雅人・鈴木峰男]
  6-5-1 宇宙用潤滑剤
  6-5-2 地球低軌道宇宙環境の原子状酸素によるトライボロジーの問題
  6-5-3 ESEMでのMoS2スパッタ膜の実験結果
  6-5-4 MoS2系潤滑剤に関する地上試験結果とその問題点
  6-5-5 最先端の実験結果と今後の課題
  6-5-6 おわりに

7章 宇宙放射線
 7-1 放射線と物質の相互作用 [井口道生]
  7-1-1 放射線とは何か
  7-1-2 放射線が物質に当ったときに何が起こるか
  7-1-3 第1種の問題:放射線がどうなるか
  7-1-4 第2種の問題:物質がどうなるか
 7-2 放射線を測る [井口道生]
  7-2-1 線量測定の基礎
  7-2-2 線量という概念の限界
  7-2-3 放射線の防御と保健
 7-3 宇宙放射線の性質と被曝線量 [池永満生]
  7-3-1 宇宙放射線の一般的性質
  7-3-2 国際宇宙ステーションにおける被曝線量
 7-4 宇宙環境における放射線の生物への影響 [池永満生]
  7-4-1 高LET放射線の生物への影響
  7-4-2 微小重力と放射線の影響
  7-4-3 低線量被曝および低線量率長期被曝の影響
 7-5 地上研究や宇宙実験における重点的研究課題 [池永満生]

8章 生命物質と宇宙環境利用 −タンパク質の結晶作製− [安岡則武]
 8-1 生命科学の奔流
 8-2 核酸とタンパク質 −セントラルドグマ−
 8-3 生命とはタンパク質の存在形態
 8-4 タンパク質の結晶化
  8-4-1 塩溶と塩析
  8-4-2 シーディング法
  8-4-3 クリスタルスクリーン
 8-5 宇宙環境におけるタンパク質の結晶化
 8-6 ポストゲノムはプロテオームの時代

9章 短時間の微小重力実験手段 [中村富久]
 9-1 はじめに
 9-2 落下実験施設(落下塔・落下坑)
 9-3 航空機
 9-4 小型ロケット
 9-5 まとめ

参考文献・引用文献一覧
宇宙開発関係機関リスト
索 引



         

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