2025年度後期宇宙環境

曜日・時限 月曜日3時限 期別 後期 週時間数 0
ナンバリング EN330218
開講学科等 工学部-基礎理工学科
教員名 小嶋 浩嗣
小嶋 浩嗣
職務履歴

目的

地球の大気は高度が高くなるにつれて希薄となり、その一部は電離してプラズマ状態になり宇宙空間へとつながっている。地球を取り巻く宇宙空間はジオスペースと呼ばれ、太陽活動の影響により、その環境は刻刻と変化しており、地上の我々の生活にも影響を与えている。微小重力、プラズマ、放射線など地上とは異なる宇宙環境について理解するとともに、人類の宇宙進出・宇宙環境利用における課題について考える。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A  宇宙環境科学の概観 事前学修  シラバスを読んで,宇宙環境について何を学ぶべきかを考える(2時間).
事後学修  宇宙環境で学ぶべき事項を整理しておく(2.5時間).
2 A 微小重力場 事前学修 重力加速度と円運動の加速度について確認しておく(2時間).
事後学修 微小重力場の応用について考える (2.5時間).
3 A 地球の超高層大気 事前学修 地球の大気について調べておく(2時間).
事後学修 対流圏・成層圏・中間圏・熱圏について整理する(2.5時間).
4 A 宇宙プラズマと電離圏 事前学修 プラズマについて調べる(2時間).
事後学修 電離圏のプラズマ周波数について理解する(2.5時間).
5 A 太陽の構造と活動 事前学修  太陽の黒点について調べる(2時間).
事後学修 粒子加速について考える (2.5時間).
6 A 太陽風 事前学修 太陽と地球および他の惑星との距離について調べる(2時間).
事後学修 太陽風の空間変動について整理する(2.5時間).
7 A 地球磁気圏の構造 事前学修 磁場を横切る荷電粒子の運動について調べる(2時間).
事後学修 磁気圏構造と各領域の特徴について整理する(2.5時間).
8 A 磁気嵐とサブストーム 事前学修 地磁気の観測について調べる(2時間).
事後学修 磁気リコネクションについて整理する (2.5時間).
9 A オーロラ 事前学修 オーロラが発光する原理について調べる(2時間).
事後学修 様々なオーロラの形態について整理する(2.5時間).
10 A プラズマ中の電磁放射 事前学修 マックスウェル方程式について調べる(2.5時間).
事後学修 様々なプラズマ波動について整理する(2時間).
11 A 放射線帯 事前学修 ヴァンアレン帯について調べる(2時間).
事後学修 放射線帯の形成過程と変動について整理する (2.5時間).
12 A 宇宙線 事前学修 宇宙線の種類について調べる(2時間).
事後学修 宇宙線のエネルギー範囲について理解する(2.5時間).
13 A 放射線および微小重力環境の人体への影響 事前学修 放射線の量の単位について調べる(3時間).
事後学修  月や火星での人類の活動について考える(3時間).

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

◯修得する資質・能力:知識・理解【DP-N-1-1】
  ・宇宙特有の環境について説明できる
  ・太陽が地球近傍の宇宙環境に及ぼす影響を説明できる
◯修得する資質・能力:汎用的技能【DP-N-2-2】
  ・宇宙天気として予報される諸現象について説明できる
◯修得する資質・能力:態度・志向性【DP-N-3-3】
  ・宇宙環境が我々の生活とどのような関係があるかを説明できる

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 60% 60% 20% 20% 100%
小テスト、小論文 30% 60% 20% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 10% 80% 20% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 62% 6% 20% 12% 0% 100%

教科書・参考書

参考書:「総説 宇宙天気」  柴田一成・上出洋介 編著  京都大学学術出版会
           「太陽地球系科学」  地球電磁気・地球惑星圏学会 学校教育ワーキング・グループ編   京都大学学術出版会

オフィスアワー

担当教員の指示に従うこと。

その他

実務経験のある教員による授業科目