Observations of the geomagnetic field by Polar Patrol Balloon (PPB) experiment in Antarctica

Abstract

Two scientific balloon experiments of the Polar Patrol Balloon (PPB) project were performed by the 32nd Japanese Antarctic Research Expedition in December 1990 to January 1991. Proton precession magnetometers were used to measure the total intensity of the geomagnetic field for studying the underground magnetic structure by detecting magnetic anomalies and geomagnetic variations like pulsations. The first balloon (PPB-1) showed a trajectory through the center of the Magnetic South Pole with a circumpolar trajectory. The total intensity of the geomagnetic field as obtained by the ARGOS data transmission system every 30 s with an accuracy of 1 nT during the flight of 22 days. A new proton precession magnetometer system that had a wide dynamical measurement range for the PPB observation was developed. This paper reports magnetometry, data processing system and some preliminary results.

1990年12月および1991年1月に第32次日本南極調査隊の研究の一環として、南極周回気球(PPB)プロジェクトと呼ぶ2つの科学気球実験が行われた。陽子先行磁力計を用いて地球磁場の強度を測定し、磁気異常および脈動のような地磁気変動を検出することによって地下の磁気構造を調べた。最初の気球(PPB-1)は極軌道を含む地磁気の南極の中心を通る軌道をとった。地球磁場の全強度は22日間の飛行中に1nTの精度で30秒毎にARGOS(アルゴス)データ伝送システムを使って得た。PPB観測用として、広いダイナミック計測レンジを有する新型の陽子先行磁力計システムを開発した。ここでは、磁気測定、データ処理システムおよび若干の予備的結果について簡単に報告した。