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火星探査機MMXにNHKと共同開発の4K・8Kカメラ搭載へ

JAXAとNHKは10日、現在開発が進められている日本の火星探査機MMXに、NHKと共同開発する4K・8Kスーパーハイビジョンカメラを搭載すると発表しました。実現すれば、8Kカメラを月・惑星探査機に搭載するのは史上初となります。また、ハイビジョン以上の高解像度テレビカメラを惑星探査機に搭載するのもはじめてとなります。

4K・8Kカメラを搭載したMMX探査機

4K・8Kカメラを搭載し、火星の衛星フォボスに接近するMMX探査機の想像図
JAXAプレスリリースより
( © JAXA/NHK)

MMXは、火星に2つある衛星(フォボス・デイモス)を探査することを目的とした日本の火星(衛星)探査機です。2024年度に打ち上げられる予定で、20205年度には火星に接近、火星とその衛星の観測を行います。さらに、フォボスに着陸してサンプルを取得、地球に持ち帰ることを目指しています。
実現すれば、火星衛星からのはじめてのサンプルリターンとなります。また、火星衛星には火星からの物質が表層に付着している可能性がありますので、それらも私たちが手にできるのではないかと期待されています。また、火星や衛星の科学観測も実施し、衛星の成り立ちや火星本体についての研究を行います。

今回JAXAとNHKが共同開発するのは、この衛星に搭載する4K及び8Kの2つのカメラです。
残念ながらこれらのカメラで地球に4K・8K映像を生中継するわけではありません。地球と火星は遠いため、遅れるデータの容量は限られており、4Kや8Kといった大容量の映像を直接送るのは難しいのです。
その代わり、一定間隔で静止画を撮影し、そのうち一部は地球に伝送した上で、地球でなめらかな映像に加工し、動画として公開する計画です。さらに、撮影した画像については探査機内部のメモリーに保管、地球に持ち帰ることを計画しています。火星衛星のサンプルだけでなく、火星衛星や火星本体の画像も持ち帰ることができるというわけです。

詳しくは、JAXAが公開した以下の動画をご覧下さい。

短縮バージョンもあります。上の長編に比べて若干異なる要素の編集も加えられているとのことです。

JAXAとNHKでは、火星や衛星の高精細映像の撮影行うほか、探査機の実際の動きと組み合わせて、探査の様子を再現することも狙っています。今回のMMXのミッションそのものの記録としてこの4K・8Kカメラを活用する方針のようです。火星はこれまで、高精度の静止画カメラでの撮影は行われていますが、4K・8Kカメラといった超高精度のテレビカメラでの撮影ははじめてとなります。

NHKはこれまでにも宇宙空間の高精細カメラでの撮影にチャレンジしてきました。
2000年には、毛利衛宇宙飛行士のスペースシャトルでのミッションに合わせてハイビジョンカメラをスペースシャトルに持ち込み、世界初のハイビジョンカメラによる地球の高精度映像撮影に成功しました。
2007年に打ち上げられた月探査衛星「かぐや」には、NHKが開発したハイビジョンカメラが搭載されていました。このカメラは、月上空からのハイビジョン映像の撮影を行い、日本だけではなく世界的にも大きな反響を呼びました。もちろん、ハイビジョンによる月での撮影は世界初です。また、ハイビジョンカメラによる「(満)地球の出」「(満)地球の入り」の撮影などにも成功しています。暗い宇宙空間と荒涼とした月面を背景に浮かぶ青い地球の映像は多くの人に感動を呼び起こしました。紅白歌合戦のバックに登場したのを覚えていらっしゃる方も多いのではないでしょうか。
2013年には、国際宇宙ステーション(ISS)長期滞在を行っていた若田光一宇宙飛行士に、NHKが開発した超高感度の4Kカメラでの撮影を依頼、世界ではじめてISSからの4K映像の撮影、そして生中継に成功しました。このときはちょうど地球に近づいていたアイソン彗星の撮影にも成功しています。
これらの積み重ねの上に、今回のMMXへの4K・8Kカメラの搭載があるのです。

4K・8Kカメラは、私たちに火星やその衛星の迫力ある映像や、MMXのミッションの臨場感あふれる様子などを伝えてくれることが期待されます。ただ、それだけではありません。火星の科学にも役立つ可能性があります。
これまで火星やその衛星は静止画によりこと細かに観測されてきました。しかし、動画という形でみることによって、別の見方ができる可能性も考えられます。例えば撮影中にいん石の衝突や砂嵐などのライブイベントが起きていれば、その様子を動く映像として捉えることができ、これらの現象のメカニズムをより詳しく明らかにすることができるかも知れません。
また、フォボスやデイモスについては高精度画像は多くありません。4K・8Kカメラが撮影する静止画も非常に貴重なものとなるでしょう。もちろん映像は科学者にとっても大いに役立つはずです。

編集長(寺薗)自身、「かぐや」のハイビジョンカメラが科学者にも大きな恩恵をもたらしていたことをいまさらながらに思い出します。
2008年3月、アメリカ・ヒューストンで開催されていた、月・惑星科学の世界最大の国際会議「月惑星科学会議」(LPSC)の席で、「かぐや」のハイビジョン映像のデモンストレーションが行われました。多くの科学者がはじめて見る月の高精細映像にまさに見入っていましたが、しばらくすると、テレビの前で科学者たちが熱い議論を交わし始めたのです。「この地形は○○クレーターだ」「こういう角度でみるとクレーターの見え方が異なる…」。私も基本的には広報用のカメラだと思っていたのですが、科学者の熱のこもった議論に、ちょっとあっけにとられてしまったことを思い出します。

ハイビジョンカメラでさえこうだったのですから、その解像度が縦・横それぞれ2倍の4K、縦・横それぞれ4倍の8Kとなれば、その精度の高さは推して知るべしというところでしょう。
そのカメラが、火星やその衛星たちの神秘の世界を捉えることができるのか、そして映し出す世界がどのようなものになるのか。科学機器による観測やサンプルリターンと合わせて、こちらにも注目していきたいと思います。

(おことわり) 火星の衛星について、月探査情報ステーションでは原語表記を優先して「フォボス」と「デイモス」と表記しています。JAXAのプレスリリースやNHKのウェブサイトではこのうち、デイモスを「ダイモス」と表記していますが、同じものです。

2020年9月14日(月)|Categories: 火星衛星探査計画 (MMX)|

うずめ計画のページを更新しました

日本の月探査計画、「うずめ計画」(UZUME Project)の、月探査情報ステーションのページを更新しました。
うずめ計画のウェブサイトが新しいドメインに移行したため、この部分を更新しています。

2020年9月12日(土)|Categories: 最新情報|

さぬきこどもの国 開園25周年記念事業 特別企画 「人類は月に行っていない!? 〜アポロ計画の真実〜」

さぬきこどもの国 開園25周年記念事業 特別企画
「人類は月に行っていない!? 〜アポロ計画の真実〜」

さぬきこどもの国 特別企画

1969年、人類ははじめて、月面に第一歩を記しました。
しかし、「本当はアポロは月に行っていないんだ」という話をよく耳にします。本当にそうなのでしょうか。そして、どうしてそのような話が出てくるのでしょうか。

2002年、月探査情報ステーションではじめてこの「アポロ疑惑」を本格的に取り上げた編集長(寺薗)が、この「アポロ疑惑」についてわかりやすく、楽しく、かつ深くお伝えします。
久しぶりとなる対面講演。さぬきこどもの国25周年記念事業でもあります。皆様ぜひお越し下さい。

【8月10日追記】おかげさまで、午前・午後の回とも、定員に達しました。ありがとうございました。

■イベント概要

  • 日時 8月10日(月・祝)
    2回に分かれます。どちらの回も内容は同じです。
    (第1回) 午前11時〜午後0時  (第2回) 午後2時30分〜午後3時30分 (各1時間)
  • 場所 さぬきこどもの国 (香川県高松市)
    館内 こども劇場
  • 対象 小学生〜大人
    ※小学生は必ず保護者が同伴して下さい。
    ※大人のみの参加も可能です。
    ※対象年齢未満のお子様は入場できません。
  • 費用 無料
  • 定員 各回60人
    ※新型コロナウイルス感染症対策のため、定員を絞っております。ご了承ください。
  • 事前申し込み 必要
    さぬきこどもの国のホームページよりお申し込みください。先着順に受け付けます。
    ※連名の場合、代表者を含めて5名までとさせていただきます。

なお、この日は関連プログラムとして、プラネタリウム「スペースシアター」にて「アポロストーリー 月への挑戦」を上映します。ぜひこちらも含めてお楽しみください。
※プラネタリウムの上映スケジュールはさぬきこどもの国のプラネタリウム番組表のページをご参照ください。
※プラネタリウムは有料です。料金についてはこちらをご覧ください。
※新型コロナウイルス感染症拡大防止のため、ご来場に際しては各種の対策をお願いしております。ご協力をお願いいたします。

 

2020年8月10日(月)|Categories: いまのイベント|

あぶくまロマンチック街道 2020年夏ツアー 〜夏&星空〜

あぶくまロマンチック街道 2020年夏ツアー 〜夏&星空〜

【8月5日更新】おかげさまで定員に達したため、募集は締切といたします。ありがとうございました。

あぶロマ2020夏 パンフレット(表紙)

あぶくまロマンチック街道 2020夏 パンフレット(裏紙)

上記の画像をクリック・タップすると、大元のPDFファイルをダウンロードできます。


例年開催のあぶくまロマンチック街道(あぶロマ)イベント。しかし、今年は新型コロナウイルス感染症の拡大により、開催をどうするか議論となりました。最終的に、感染防止対策を徹底した上で開催することとなりました。
このため、これまでのイベントと異なる部分があります。十分ご注意ください。

今回は恒例の天文講座で、寺薗は金星と金星探査についてのお話を用意してまいります。
また、昼間の星空としてプラネタリウム体験、そして夜、天気がよければ、満天の星空。天の川もみえるかもしれません。
2日目は木工体験、そしてはじめての試みとして、飯舘村にある東北大学の電波観測施設の見学も行います。

皆さん、元気に夏の飯舘で会いましょう!

イベントの概要

  • 日時…2020年8月22日(土)〜23日(日) (土曜昼〜日曜昼)
  • 場所…宿泊体験館きこり (福島県飯舘村)
  • 募集人数…10名
    ※今回は新型コロナウイルス感染対策のため、いつもの半分の定員としております。ご了承ください。
  • 参加費用…6,000円
  • 応募方法
    上記画像をクリック・タップの上PDFファイルを表示、ダウンロードしていただき、裏面の募集ページに必要事項をご記入の上、0247-73-8098までFAXにてお申し込みください。

お願い

  • 早朝の散歩は小雨決行です。多少濡れてもいいよう、雨具をご用意ください。また、東北大学電波観測所は足元の悪いところを歩きます。歩きやすい靴でご参加下さい。
  • 新型コロナウイルス感染対策を徹底していきますので、ご参加の皆様には感染予防対策を別途お願いすることになります。ご協力をお願いいたします。

 

 

2020年8月5日(水)|Categories: これまでのイベント|

マーズ2020「パーセビアランス」、打ち上げ成功

NASAが開発した火星探査機「マーズ2020」(愛称: パーセビアランス)は、7月30日午前7時50分(アメリカ東部時間。日本時間では午後8時50分)、アメリカ・フロリダ州のケープカナベラル打ち上げ場から打ち上げられました。打ち上げから1時間弱でロケットから探査機が切り離され、打ち上げは成功しました。

マーズ2020打ち上げ

青空に向けて吸い込まれるように上昇していく、マーズ2020を搭載したアトラスロケット。
( Photo: NASA/Joel Kowsky )

なお、打ち上げ後に衛星は一時安全モード(セーフホールドモード。衛星の必要不可欠な機器を除き他の装置の電源が遮断されるモード)に一時移行するという問題が発生しましたが、現在は正常に戻っています。NASAはプレスリリースを発出した時点では衛星について健全であるかどうかの状態確認を済ませており、問題はないとしています。

今年は3機の火星探査機が打ち上げられるという、火星探査機打ち上げラッシュとなりましたが、その「おおとり」を飾ったのがこのパーセビアランスの打ち上げでした。
パーセビアランスは、英語のperseverance(忍耐、根気などの意味)から取られた愛称です。2月に探査機はケネディ宇宙センターに運ばれて最終調整作業を行っていましたが、折悪くアメリカ全土、さらには世界全体に新型コロナウイルスの感染が広がり、この作業の際にも感染を防止しながら、しかしスケジュールを順守するという大変なミッションが加わりました。まさに「忍耐」が必要な打ち上げ準備が、ようやく報われたことになります。

NASAのジム・ブライデンスタイン長官は、「このパーセビアランスの打ち上げによって、私たちは新たな探査の歴史を開くことになる。この素晴らしい探査機の旅立ちにあたっては、この困難な時期に私たち全員が最善を期することが必要であった。いま、私たちはこの探査機がもたらす科学的成果、そして将来的に有人火星ミッションへとつながる、火星サンプルリターンを心待ちにしている。」と、この探査機への大いなる期待を語っています。

火星表面でサンプルを採集するマーズ2020ローバーの想像図

火星表面でサンプルを採集するマーズ2020ローバーの想像図
(Photo: NASA/JPL-Caltech)

打ち上げ後1時間25分後の午前9時15分(アメリカ東部夏時間。日本時間では午後10時25分)に、探査機からの最初の信号がもたらされました。ところがこの時点で、本来あるべきテレメトリー情報(探査機の内部状態を示す情報)が送られてきていませんでした。テレメトリー情報が送られてきたのはそのさらにあと、午前11時30分ころ(日本時間では翌31日の午前0時30分頃)でした。そのデータを解析したところ、探査機がセーフホールドモードになっていることが判明、おそらくは探査機が地球の影に入った際に、想定より少し温度が下がってしまったためかと考えられました。その後探査機は地球の影を抜け、当初想定通りの温度に戻っています。
こういった探査機のトラブルは運用している側もまさに肝を冷やすものですが、今回はある程度想定されたものだったようで、迅速に対応、回復したのは幸いでした。

***

今回のパーセビアランスは、火星に送られた4台めのローバーとなります(但し、マーズ・エクスプロレーション・ローバーの2台の同一規格のローバー「スピリット」と「オポチュニティ」を1台として数えた場合。これらを個別にカウントすると5台となる)。1997年、世界ではじめて火星の地を走ったマーズ・パスファインダーのローバー「ソジャーナ」は重さがわずか10キログラム。これに対し、パーセビアランスは重さが1025キログラムと、100倍以上にもなりました。
パーセビアランスは、火星ローバーとしては「4世代め」といいたいところですが、実際の設計は3世代めに当たるマーズ・サイエンス・ラボラトリー「キュリオシティ」をベースとしているため、さしずめ「3.5世代め」というところです。ただ、キュリオシティをベースとしていても、このパーセビアランスは各所に大幅な改良が施されており、実質「3.9世代め」、あるいは素直に第4世代といってもいいかも知れません。

人工知能を搭載して走行性能が大幅に向上、1日に200メートルもの走行が可能となりました。7つの科学装置はキュリオシティよりは数が少ないものの、厳選されています。将来の有人火星探査に向け、火星大気に含まれる二酸化炭素から酸素を製造するための実証装置「火星酸素その場生成実験」(MOXIE)が搭載されています。
さらに、火星大気中で飛行するヘリコプター「インジェニュイティ」(Ingenuity)も搭載されています。パーセビアランスの胴体に装着されたこのヘリコプターは、重さはたった4キログラム、ヘリコプターというより「ドローン」と呼んだ方がふさわしいかも知れません。しかし、このヘリコプターは、将来の火星探査に新たな手法をもたらすという意味で画期的です。
インジェニュイティは30火星日(火星の1日は約24時間39分。従ってほぼ31地球日に相当)にわたり数回(最大5回)の飛行実験を行う予定です。地球の100分の1しかない薄い火星大気の中でヘリコプターが飛行できることが実証できれば、将来の火星探査への応用が期待できるほか、有人火星探査においては、より大型のヘリコプターによる物資、さらには人員の輸送も行えるかも知れません。

なんといってもこのパーセビアランスの最大の「売り」は、将来の火星からのサンプルリターンに備えたサンプル採取・保管でしょう。将来打ち上げられる予定のサンプル回収機を待つ形で、本体に収集したサンプルを格納して保管する機能を持っています。
このように、パーセビアランスは、将来の火星探査、さらには有人火星探査を見据えた各種機能が搭載された野心的なローバーなのです。

***

パーセビアランスは、火星にかつて生命が存在したか、あるいはその生命が現在も(限定的ながらであっても)生き延びているかという、人類が抱き続けてきた問いへ答えを出すことを最大の目的としています。
このために選ばれたのが着陸点です。今回パーセビアランスが着陸する場所は「ジェゼロ・クレーター」というところです。このクレーターは太古の火星においては湖であったと考えられています。さらに、このクレーターには川が流れ込み、その川が運んできた堆積物がクレーター内で三角州を形成していたことが明らかになっています。

このような環境は、生命の存在、あるいはもう少し限定して、豊富な水や有機物の存在が考えられる場所です。NASAの科学ミッション副部門長であるトーマス・ズブーチェン氏は、パーセビアランスが明らかにするであろうジェゼロ・クレーターの古代の環境、そしてそこから導かれる生命の謎についての期待を語っています。
「ジェゼロ・クレーターは、太古に存在した可能性がある火星の生命を探査するのには完璧な場所である。パーセビアランスは、ジェゼロ・クレーターがかつてどのような環境であり、そしてどのようにして今に至ったかを調べ、火星についての私たちの疑問に新たな答えを見出してくれることだろう。ローバーには古代の湖底に堆積した物質を調べる、将来のサンプルリターンに向けて保管しておく装置も搭載されており、私たちは時をさかのぼって、宇宙のどこかにかつて生命が存在したかどうか、科学者が答えを出せるだけの情報を見出すことができるだろう。」

問題はこの、サンプルを持ち帰ってくるミッションがいつ、あるいはそもそも行われるかですが、現在NASAとヨーロッパ宇宙機関(ESA)が共同で検討を進めており、早ければ2026年には打ち上げられるようです。
サンプルが地球に持ち帰られれば、地球上にある設備を使ってこれまでになく詳細な分析を行うことが可能です。このサンプルリターンミッションの実現も待たれるところです。

***

期待が膨らむパーセビアランスですが、毎度のことながら、火星表面に到達するためには必ず通らなければいけない難関があります。火星大気を降下し、地表に着陸することです。過去何機もの着陸機がこの試練に耐えられず、失敗する運命をたどってきました。
今回のパーセビアランスの着陸に向けた一連の動作は、やはり、将来の火星探査(有人火星探査)において有益な情報を提供することになるでしょう。
「パーセビアランスは史上もっとも高性能なローバーである。ソジャーナ、スピリット、オポチュニティ、そしてキュリオシティと進化してきた、その先に位置しているからだ。同じように、このローバーに搭載されるMOXIEやインジェニュイティが将来進化し、将来の探査機に搭載されれば、この赤い惑星、さらにはその先にある天体を探査する探検者にとって非常に有益なツールとなるであろう。」(ジェット推進研究所(JPL)のマイケル・ワトキンス長官)

同じくJPLのマーズ2020ミッションのプロジェクトマネージャー、ジョン・マクナミー氏は、これからのミッションに期待を述べつうも、この先の火星への旅に向けて気を引き締めています。
「火星と私たちの間にはまだまだ長い道のりがある。火星まではこれから4億6600万キロもの道のりがある。しかしこのチームは、それを確実にやってのける。2021年2月18日、私たちはジェゼロ・クレーターに降り立つ。」

7ヶ月の旅ののち、パーセビアランスがみせてくれる光景はどのようなものでしょうか。
今から楽しみでなりません。

2020年7月31日(金)|Categories: マーズ2020|