月探査情報ステーションとは

中国が火星探査に乗り出すという話はこのブログでもこれまで何回かお伝えしておりますが(記事1、記事2、記事3)、その詳細が少しずつ明らかになってきました。しかも、思ったよりもかなり大規模なものになるようです。

新華社が伝えた記事を人民網日本語版が伝えた記事によりますと、今回第3回北京月・深宇宙探査国際フォーラムにおいて、中国科学院重大科学技術任務局の徐帆江副局長がその進行状況と現在検討されている探査内容を明らかにしました。

それによりますと、中国の火星探査は2020年からスタートするとのことで(これは既報の通りです)、それに向けて着実に準備が進められているとのことです。そして「火星の宇宙環境、形状的特徴、表層構造、大気環境などの重要データ」を取得する(張栄橋チーフデザイナー)とのことです。
もともと中国の火星探査は、最初から周回・着陸・ローバー探査の3つをいっぺんに行うという非常に意欲的なもので、周回衛星で火星の全休の様子を明らかにし、着陸機およびローバーで地表や大気の様子を明らかにするということが考えられます。いってみれば中国が一気に他の「火星探査先進国」に追いつく、あるいはライバルのインドについていえば「(アジア初の)周回衛星投入の座は逃したが、(アジア初の)火星軟着陸はうちがやる」ということを示したいのでしょう。

さらに驚くべきことに、この火星探査プロジェクトには、探査機7機、着陸機6機が投入されるということです。これらを一気に2020年に打ち上げるということは考えにくいですが、2020年以降、約2年毎に到来する火星探査の好機に各1機、あるいは2機ずつ打ち上げる可能性はあります。
これが本当だとすれば、中国が本当に一気に火星探査で他国を追い抜こうとしているといえなくもありません。

2020年は火星探査機の打ち上げラッシュになりそうです。アメリカの「マーズ2020」、日本のH-IIAロケットで打ち上げ予定のアラブ首長国連邦(UAE)の火星探査機「アル・アマル」、ヨーロッパとロシア共同の「エクソマーズ」第2次探査(ローバー)の打ち上げがすでに2020年に決定していますが、ここに中国の火星探査も入りそうです。

今回の火星探査プロジェクトは、おそらくは月面探査計画「嫦娥計画」に続く、中国の大規模火星探査プロジェクトになる可能性があります。どのような探査をいつ行うのか、今後も詳細な情報が入り次第、お伝えします。

人民網日本語版の記事
http://j.people.com.cn/n3/2017/0921/c95952-9272010.html
これからの火星探査　(月探査情報ステーション)

これからの火星探査

アメリカの小惑星探査機、オサイレス・レックス(オシリス・レックス)が、9月23日未明(日本時間)に地球に最接近します(地球スイングバイ)。これに合わせて、オサイレス・レックスのチームでは観測キャンペーンと共に、一般向けに「オサイレス・レックスに手を振ろう」というキャンペーンを呼びかけています。
ぜひ、小惑星探査機を応援してみてはいかがでしょうか。

■アマチュア天文家の皆様へ…観測キャンペーンご協力のお願い
オサイレス・レックスを捉えることは、探査機の正確な軌道決定につながるだけでなく、今後増えると思われる月・惑星探査機の地上からの観測という意味でもよい機会となるかと思います。できるだけ多くの観測事例を集めることがこれらの目的に役立ちます。特に、観測は天候の影響を大きく受けやすいため、できるだけ広い地域で観測を実施していただくことが重要かと思われます。
観測に必要な情報は、日本惑星協会のキャンペーンページにあります。

小惑星探査機 OSIRIS-REx 地球スイングバイ観測キャンペーン　(日本惑星協会)
http://www.planetary.jp/OSIRIS-REx/index.html
OSIRIS-REx スイングバイ観測情報　(倉敷科学センター・三島和久氏提供　日本惑星協会)
http://www.planetary.jp/OSIRIS-REx/notes.html

観測の好機は、9月22日(本日)午後10時〜11時とみられています。望遠鏡をお持ちで、かつお時間がある方は、ぜひ観測にチャレンジしてください。
三島さんの情報をまとめますと、みえる方向は南東〜南南東、夜空を0.1度/時程度の速度で動きます。等級は14〜15度程度と予想されますが、太陽光パネルに光が当たるなど、好条件が重なれば、より明るくみえる可能性もあります。
上記のページをお読みになり、ぜひ観測にチャレンジしてみてください。

■一般の皆様へ…「オサイレス・レックスに手を振ろう」キャンペーン
こちらはどなたでもご参加可能なキャンペーンです。地球のそばを飛び去っていくオサイレス・レックスに向けて手を振り、その写真をソーシャルネットワークに投稿する、というものです。

方法は以下の通りです。なお、ツイッターまたはインスタグラムのアカウントを事前に登録しておくことが必要です。

空を向けて手を振っている写真を撮影してください。もちろん、みなさまのアイディア次第でいくらでも面白い写真が撮影できると思います。アイディアと工夫をお願いいたします。
なお、撮影時間は、オサイレス・レックスが接近する今夜〜明日未明がいいとは思いますが、いつ撮影しても構いませんので、撮影がしやすい昼間、という手もあります。
こだわりたい方は、オサイレス・レックスが接近する南側(南南東〜南東)を向くとよいでしょう。
文章が必ずしも英語である必要はありません。
ツイッター及びインスタグラムへ投稿の際に、ハッシュタグ「#HelloOSIRISREx」をつけてください。(もちろん、カギカッコ「」は不要です)
ミッションチームのアカウントを投稿に含めてください。先頭にアカウントを持ってくる「メンション」の形ではなく、投稿に含まれていれば大丈夫です。

ツイッターであれば @OSIRISREx
インスタグラムであれば @OSIRIS_REx

さらに、以下にあるイラストも投稿に含めると完璧です！

すでに多くの投稿が行われていますので、これらを参考にしてもいいですし、自分の投稿がその中にあるということを確認するのも楽しいでしょう。

「#HelloOSIRISREx」で検索したツイッター投稿一覧
https://twitter.com/search?q=%23HelloOSIRISREx&src=tyah

皆様からのすてきなメッセージをお待ちしています。

ミッションチームからの投稿要領　

＜投稿に含めたい写真＞

オサイレス・レックス(オシリス・レックス)　(月探査情報ステーション)

オサイレス・レックス (オシリス・レックス) – OSIRIS-REx

打ち上げから20年、土星到達から13年にわたって活躍してきた土星探査機カッシーニが、ついに最後を迎えました。
NASAは15日(アメリカ東部夏時間)、土星探査機カッシーニが土星大気に突入し、探査を終了したと発表しました。

カッシーニが土星大気に突入し、ミッションを終了した瞬間の管制室(アメリカ・カリフォルニア州パサデナにあるジェット推進研究所(JPL)内)。カッシーニからの信号(信号画面で飛び出ていた部分)が消失したことを運用担当者がミッションマネージャーに報告したあと、ミッションマネージャーが探査終了を宣言、チームの努力をたたえ、すばらしいミッションを達成できた旨声をかけた。(Video: NASA/JPL)

「偉大なるミッションの最後の章の終わりでもあり、また新たなる始まりでもある。カッシーニが発見したタイタンやエンケラドゥスの海の存在は、すべてを変えた。私たちのこれまでの常識を根底から揺さぶるものであり、私たちがこれから、生命の存在を探検しに行くべき場所であることを示してくれた。」(NASA科学ミッション部門副部門長のトマス・ザーブチェン氏)

カッシーニは、最後まで予定通り、きっかりと、その任務を果たしました。信号は当初の予定通り15日の午前7時55分(アメリカ東部夏時間。日本時間では午後8時55分)に消失しました。最後まで信号を受信していたのは、NASAの深宇宙通信網(DSN)のオーストラリア・キャンベラ通信局でした。
カッシーニは土星大気に突入しながらも、その大気の様子を調査、最後まで信号を地球に送り続けていました。
これから数週間にわたって、ミッションチームではこの最後の信号の分析を行い、土星の形成と進化に関わるようなデータが含まれていないかどうか、また大気がどのような成分になっているのかについて調べていく予定です。

JPLのマイケル・ワトキンス所長は次のように述べています。
「ミッションの終わりというのは甘酸っぱい感情がこみ上げてくるものだが、一方で私たちはその終わりに対して、愛を込めたさよならを送りたい。それは、私たちに信じられないほど大量の発見という業績を残し、私たちの土星、そして太陽系に対する見方を完全に変えた、カッシーニに対してである。私たちはこれからも、この天体にアプローチし、探査を続けていくことだろう。」

カッシーニは今年4月から、最後のミッションとなる「グランドフィナーレ」を実施していました。このミッションは、探査機に土星本体と輪の間の狭い領域を通過させ、輪や土星大気などについて調べるというミッションでした。合計22回にわたって探査機は土星の輪と本体の間を通過し、これまで得られることがなかった様々な写真、科学データを取得しました。もちろん、本格的な解析はこれからです。

「カッシーニの運用チームは、その偉大なる最後まで探査機を制御・運用し続けるという、極めて優れた仕事を成し遂げた。私たちがこの軌道を7年前に考え、ハラハラドキドキの展開を呼ぶ、22回にわたる土星の輪と本体の間の狭い空間のくぐり抜けという探査を実施できたのは、まさしく名うての狙撃手とでもいうべき、科学者と技術者のグループの存在があってこそだった。彼らこそが、偉大なるミッションにふさわしい最後を探査機に迎えさせたのだ。何という終わり方だろう。まさにカッシーニは、偉大なる栄光と共に、その探査を終えたのだ。」
カッシーニのミッションマネージャー、アール・メイズ氏は、やや感極まった様子でこう語り、ミッションチーム、とりわけ最後の「グランドフィナーレ」を支えた運用チームを讃えました。

「カッシーニ探査機が消滅したいま、私を含めた探査チームのメンバーがこれまでと同じような日々を送る、ということはもうないだろう。しかし、私たちが土星を見上げるとき、そこにその一部となったカッシーニがいる、そのことに私たちは安らぎを得ることだろう。」
長年カッシーニ探査に関わってきたJPLのプロジェクト科学者、リンダ・スピルカー氏は、カッシーニがいなくなったことの寂しさをこう表現しています。

カッシーニは、1997年10月に打ち上げられ、2004年6月に土星に到着しました。
2005年1月には、一緒に打ち上げられた突入機「ホイヘンス」が史上はじめてタイタンの大気へ突入、着陸に成功し、写真を送ってきました。赤茶けた写真が物語るタイタンの表面は、炭化水素(要は石油)で覆われ、メタンやエタンからなる海と陸とを持つ、一見地球のようではあるが極めて不思議な世界でした。
そしてカッシーニは小さな衛星エンケラドゥスで水の噴出を発見、後にそれは地下の海からの噴出であることがわかります。地球外で液体の水の海を持つことが確認された天体は木星のエウロパに続いて2例目となり、このような氷衛星が生命を宿す可能性を私たちに示しました。
その他にも、新たな衛星の発見、土星の輪の詳細な観測、土星大気の詳細の観測、土星の極地域の渦模様の観測、土星の数多くの衛星へ接近しての詳細観測など、カッシーニはこの13年間、働きに働いたといってよいでしょう。
そして、燃料が残り少なくなり、制御不能となってしまうこと、特に生命の可能性が取り沙汰されるエンケラドゥスに悪影響を与える(カッシーニは猛毒の放射性元素、プルトニウムを使用した原子力電池を搭載しています)可能性を考え、土星大気に突入させて消滅させる、という最後を迎えることになりました。

カッシーニはこうして土星大気に突入し、消滅しました。
しかし、カッシーニが残した膨大な量のデータは、これから何十年にもわたり、土星本体やその磁気圏、衛星や輪などについての科学者の探求を待つことになるでしょう。

「カッシーニは消滅したが、その科学的な見返りは今後長い間、科学者を引き止めてやまないだろう。私たちはまだ、カッシーニが送ってきた山のようなデータの、ほんのごく一部を引っかいただけなのだ。」(スピルカー氏)

探査に関わってきた編集長(寺薗)にとって、探査の終了が「ほろ酸っぱい」思いになる気持ちは痛いほどわかります。長年心血を注ぎ、打ち上げの心配をし、データを送り続けてきた探査機は、いつしかまるで自分自身の友、場合によっては子どものように思えるときすらあるのです。ミッションチームは探査機中心の生活をし、探査機のために寝起きの時間からライフスタイルまですべてを変更し、それを準備も含めて何十年も送ってきたのです。
あらためて、カッシーニという偉大な探査機の最後を祝福すると共に、偉大なる探査を見事にやり遂げたカッシーニの探査チームにも大きな祝福を送りたいと思います。
そして、カッシーニの遺産ともいうべき膨大な科学データが、この先また新たな科学的発見を生み出すことを期待したいと思います。

そして、人類はいずれ、カッシーニが見つけた膨大な数の謎の探求のため、新たな土星探査を行うでしょう。カッシーニ自身が1970〜1980年代のボイジャー探査機による土星観測から生まれたように、カッシーニがまた新たな探査を生み出すのです。場合によっては…おそらくずっと未来でしょうが…人類がエンケラドゥス表面に降り立ち、地下の海の探査を行う、そのようなこともあるかもしれません。
ザーブチェン氏が述べた「始まり」とは、私たちの好奇心が尽きない限り続く、新たな探査への意欲を示しています。私たちはきっと、またこの神秘的な世界へと戻っていくことでしょう。カッシーニの思い出を胸に。

NASAのプレスリリース　
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-cassini-spacecraft-ends-its-historic-exploration-of-saturn
カッシーニ／ホイヘンス　(月探査情報ステーション)

カッシーニ／ホイヘンス (Cassini / Huygens)

いよいよ、土星探査機カッシーニの最後が近づいてきました。
カッシーニは、今日(9月15日)の午後7時32分(日本時間)、土星大気に突入して消滅する予定です。ただし、土星と地球との距離の関係から信号が届く(途絶する)までには約83分の時間差があります。そのため、地球上でその確認がとれるのは同じく日本時間で午後8時55分となります。
探査機の状態は全て正常で、軌道も予定通りの軌道を飛行しています。

カッシーニは1997年10月に打ち上げられ、2004年6月末に土星に到着しました。打ち上げから20年、土星到着から13年という長期にわたって、土星本体や輪、衛星などの観測を行ってきました。その観測からは数多くの発見がありました。
しかし、そのミッションも今日で終わりです。カッシーニの残り燃料が少なくなってきたことから、探査機が制御できなくなり、例えば生命がいるかもしれない衛星エンケラドゥスへ衝突するといった事態を避けるため、あらかじめ決められた軌道を飛行させ、最後は土星大気に突入させて消滅させるという方針が取られました。
もちろん、「せっかく」衝突させるわけですから、探査も行います。カッシーニは最後の瞬間まで地球との通信を行い、土星大気などの様子を観測します。

土星大気への突入は、通信途絶の1分前、日本時間では午後7時31分です。土星大気は非常に濃いため、探査機はすぐに大気の強力な抵抗を受けます。カッシーニが土星大気に突入した際には、搭載されている制御エンジン(スラスター)を噴射し、カッシーニのアンテナが地球をできる限り向き続けられるようにします。最初の噴射は能力の10パーセント、そして1分後には(大気が厚くなることに応じて)100パーセント、つまり性能いっぱいまで噴射します。この時点で探査機は地球にアンテナを向け続けることができなくなり、通信は途絶します。

地球の方向からわずかにずれたとしても、通信はそこで途絶します。15億キロ離れた物体との通信はそこまで厳密、かつ冷酷なのです。おそらく、通信途絶は土星の雲の頂上部からさらに上、1500キロほどのところで起きるのではないかと考えられています。
探査機が土星大気に突入する速度は時速11万3000キロ、秒速に直すと約31キロという猛烈なスピードです。突入は土星の昼の側になり、位置は土星の北緯10度付近になる模様です。
その後の運命は…おそらく、大気との摩擦などによって熱せられ、まさに小惑星探査機「はやぶさ」が地球に帰還したときのように、土星大気中で燃え尽きるとみられています。誰もその光景をみることはできませんが、その最後の瞬間まで、カッシーニは探査機としての役目を果たします。

NASAによると、カッシーニからの最後の信号は、まるで「こだま」のように太陽系内を伝わって地球に届くとのことです。カッシーニが消滅したあとも信号は太陽系内を伝わり続け、83分後に地球に到着します。カッシーニのプロジェクトマネージャーであるアール・メイズ氏は、「そのことがわわかっていたとしても、カッシーニがどのような運命にそのときなっていたとしても、信号が届いている限りは、私たちのミッションが終わったとはいえない。」と、淡々と、しかし科学者、技術者らしい冷静な発言をしています。

すでにカッシーニは最後の写真撮影を終了しており、また撮影した写真などを含む各種データは地球へと送られてきています。カッシーニが最後にとらえた土星やその衛星タイタンをご覧ください。
なお、すべてのデータは「未処理」、すなわち画像の処理などを施していない、送られてきたそのままのデータです。

カッシーニの土星大気突入時には、8つの科学機器での観測が実施されます。中でも注目されるのがイオン・中性ガス質量分析計(INMS)です。この装置は土星大気を直接採取し(繰り返しますが、探査機は秒速31キロで土星大気に突っ込んでいるのです。その中での観測です)、土星大気の成分を調べます。いうまでもありませんがこのような「直接観測」を土星周回軌道上から行うことはできません。まさに身を挺した観測といえるでしょう。
探査機はINMSがサンプルを採取しやすいように姿勢を制御して、大気サンプル採取に万全を期すとのことです。

「大気中で燃え尽きる」というと、私たち日本人は…私も含めて、あの「はやぶさ」の光を思い出します。今回のカッシーニの光(おそらく、花火のように明るく輝くでしょう)は、人類が誰も目撃することはありません。ですが、おそらく私たちの心の中では、カッシーニの最後の光がみえるかもしれません。最後まで人類のため、科学のために目的を果たす探査機、それは人間ではありませんが、私たちは感情移入してしまいそうです。
最後まで頑張ってほしい、そのように編集長(寺薗)も願っています。

NASAの記事　
https://www.nasa.gov/press-release/cassini-spacecraft-makes-its-final-approach-to-saturn
カッシーニ　(月探査情報ステーション)

カッシーニ／ホイヘンス (Cassini / Huygens)

本日(9月14日)は、月探査機「かぐや」の打ち上げ10周年です。
2007年9月14日、種子島宇宙センターから、H-IIAロケット13号機により「かぐや」は打ち上げられました。
何を隠そう、本サイトももともとは「かぐや」(当時は計画名「セレーネ」(SELENE)と呼ばれていました)のプロモーションサイトとしてスタートしたという経緯があり、「かぐや」は本サイトと切っても切れない縁を持つ衛星です。

この歴史的な月探査衛星の打ち上げ10年にちなみ、日本と世界の月探査の現状と将来について論じた記事を、宇宙航空専門情報サイト「sorae.jp」上に執筆いたしました。
将来の月探査の動向を踏まえて私たちがどのような道を進むべきなのか、考えるきっかけにしていただければと思います。

記事は以下からお読みいただけます。

「かぐや」打ち上げから10年　…日本と世界の月探査、これからの道 (sorae.jp)
http://sorae.jp/02/2017_10_14_kaguya10th.html
Yahoo!ニュースへの出稿版　※上の記事と内容は変わりありません
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170913-00010004-sorae_jp-sctch

カッシーニの最後に向けた探査機の主要イベントの時間(タイムライン)が、探査機の運用を行っているジェット推進研究所(JPL)から公開されています。

現時点で、カッシーニが土星大気に突入し、燃え尽きて地球との通信が途絶したことが地球で確認できる時刻は、9月15日午前4時55分(アメリカ太平洋夏時間。日本時間では15日午後8時55分)となっています。
土星と地球とは約15億キロ離れているため、電波の速さをもってしても、土星で起きていることが地球でわかるためには83分の時間差があります。
また、上記の時間は完全確定ではありません。大気に探査機が突入したとしても、その大気の厚さ・濃さなどを含めた本当の状態はわかりませんので(最後にカッシーニが地球に送ってくるのは、まさにそういった情報になるでしょう)、数分か、あるいはそれ以上ずれることも考えられます。ご注意ください。

以下、カッシーニ探査機の最後の主要イベントについて、時系列で並べます。
時刻は土星上の時間で記されています。土星上の時間ではありますが、時刻表記はアメリカ太平洋夏時間です。年のため日本時間に変換した時刻も記してあります。
また、信号の送信などの場合、それが地球に届く時間も記してあります。

土星における時間
(アメリカ東部夏時間)
土星における時間
(日本時間)
地球への到着(日本時間)
イベント内容

9月8日
午後8時9分
9月9日
午前9時9分

「グランド・フィナーレ」ミッション最後となる、22回めの本体と輪の間の空間の通過。土星表面(雲の頂上)から探査機までの距離は約1680キロメートル

9月9日
午前9時7分
9月9日
午後10時7分
9月9日
午後11時29分
上記、最後の通過の際に取得したデータの送信開始

9月11日
午後3時4分
9月12日
午前4時4分

軌道変更のための衛星タイタンへの最接近(フライバイ)。タイタンからの距離は11万9049キロメートル。

9月12日
午前1時27分
9月12日
午後2時27分

遠土点(土星からもっとも遠い点)に到着。距離は約130万キロ。

9月12日
午後7時56分
9月13日
午前8時56分
9月13日
午前10時19分
タイタン最接近のデータの送信開始

9月14日
午後3時58分
9月15日
午前4時58分

カッシーニ搭載のカメラによる最後の画像取得

9月14日
午後4時22分
9月15日
午前5時22分
9月15日
午前6時45分
探査機がアンテナを地球に向け、カッシーニ内のデータ記録装置の全データの送信開始。最後に取得した画像なども地球へ送信される。このあと、探査終了まで通信を続ける。

9月15日
午前11時15分
NASAの深宇宙通信網(DSN)のアンテナのうち、オーストラリア・キャンベラ局のアンテナが通信を引き継ぐ。

9月15日
午前1時8分
9月15日
午後2時8分

カッシーニがエンケラドゥスの軌道の距離まで土星に近づく

9月15日
午前3時14分
9月15日
午後4時14分
9月15日
午後5時37分
測定装置が土星大気成分の観測をできるように探査機の向きを5分かけて変更。探査機がシステム変更を行い、毎秒27キロビットでの地球との通信を確立。最後の瞬間までこの速度でリアルタイム通信を実施する(当然のことながらリアルタイムとはいっても電波が到着するまでには時間差がある)。

9月15日
午前3時22分
9月15日
午後4時22分

カッシーニがもっとも外側にある輪、Fリングの位置を通過。

9月15日
午前6時31分
9月15日
午後7時31分
9月15日
午後8時54分
カッシーニが土星大気に突入。逆噴射は10パーセントの推力で作動。

9月15日
午前6時32分
9月15日
午後7時32分
9月15日
午後8時55分
逆噴射は100パーセントの推力で作動。高利得アンテナ(ハイゲインアンテナ)の地球指向が外れる。通信途絶。

以上が、現在予想されているカッシーニの最後の瞬間です。
最終的には、土星大気の圧力によって探査機の向きが変わり、アンテナが地球の方向を向き続けられなくなります。その時点で通信が途絶し、ミッションは終了となります。

通信途絶の時間は、最後の5回の「ダイブ」、すなわち土星の本体と輪の間の通過によって若干変化しています。この5回の通過では実はカッシーニは土星大気の上部を通過していて、大気との摩擦によって探査機自身の速度が低下しています。その影響があって、カッシーニの最後の時間についても変化することになります。
もし大気の影響が予想以上であれば、すなわち大気によってより強く減速されているようであれば、ミッション終了の時刻は若干(数秒、最大数分程度)早まることになります。逆に大気が薄ければ、もう少し終了時刻が遅くなることになります。

カッシーニのチームは、探査機の土星の輪と本体の通過のたびに大気によって探査機の軌道がどう変化するかを観察しています。このデータによる計算で、最終的に時間の変更が起こりうるかもしれません。

【訂正】本文内で、土星と地球との距離を「2億5000万キロ」と表記しておりましたが、こちらは計算ミスで、正確には15億キロとなります。大変失礼いたしました。修正を完了しています。

JPLのページ　
https://saturn.jpl.nasa.gov/mission/grand-finale/cassini-end-of-mission-timeline/
カッシーニ　(月探査情報ステーション)

カッシーニ／ホイヘンス (Cassini / Huygens)