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 ベレシート月着陸船の実物大モデル | |||||||
| 名前 | スパロー（2011–2018） | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ミッションタイプ | 技術デモンストレーション | ||||||
| オペレーター | イスラエル航空宇宙産業[1]とSpaceIL | ||||||
| コスパーID | 2019-009B | ||||||
| SATCAT番号 | 44049 | ||||||
| Webサイト | スペース | ||||||
| ミッション期間 | 48日17時間38分（達成） | ||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||
| 宇宙船 | ベレシート [2] | ||||||
| 宇宙船の種類 | 月着陸船 | ||||||
| メーカー | SpaceILとイスラエル航空宇宙産業[3] | ||||||
| 打ち上げ質量 | 585キログラム[4] | ||||||
| 乾燥質量 | 150 kg (330 ポンド) | ||||||
| 寸法 | 直径：2メートル（6フィート7インチ）; 高さ：1.5メートル（4フィート11インチ）[5] | ||||||
| ミッション開始 | |||||||
| 発売日 | 2019年2月22日 01:45 UTC [6] [7] | ||||||
| ロケット | ファルコン9 B5 | ||||||
| 発射場 | CCAFS、SLC-40 | ||||||
| 請負業者 | スペースX | ||||||
| ミッション終了 | |||||||
| 廃棄 | 月面への衝突により破壊された | ||||||
| 破壊された | 2019年4月11日 19:23 UTC | ||||||
| 月着陸船 | |||||||
| 着陸日 | 月面捕獲: 2019年4月4日 着陸: 2019年4月11日 (失敗) [8] | ||||||
| 着陸地点 | セレニタティス海[9]
北緯32度35分44秒 東経19度20分59秒 / 北緯32.5956度 東経19.3496度 / 32.5956; 19.3496 | ||||||
| |||||||
ベレシートシリーズ | |||||||
ベレシート（ヘブライ語： בְּרֵאשִׁית、 Bərēšīṯ、「初めに」、創世記）は、 SpaceILとイスラエル航空宇宙産業によって運営されていた小型ロボット月面着陸機および月面探査機の実証機であった。その目的は、若者を刺激し、科学、技術、工学、数学（ STEM）分野でのキャリアを促進すること、そして磁力計、タイムカプセル、レーザー反射鏡を月面に。2019年4月11日に着陸機のジャイロスコープが故障し、メインエンジンが停止して着陸機は月面に墜落した。 [10]最終的な静止位置は北緯32.5956度、東経19.3496度である。 [11]
この着陸機は以前はスパローと呼ばれていましたが、 2018年12月に正式にベレシートに改名されました。[12]正味質量は150 kg (330 lb)で、打ち上げ時に燃料を補給した時点での質量は585 kg (1,290 lb)でした。高さは洗濯機とほぼ同じ1.5 m (4 ft 11 in)で、幅は大型家電製品と同程度だったため、洗濯機に例えられました。[13]地球と着陸機の通信には7つの地上局を使用しました。[14]ミッションコントロールセンターはイスラエルのイェフドにあるイスラエル航空宇宙産業(IAI)に設置されました。
計画と建設
ベレシートは、イスラエル宇宙庁とその主要資金提供者であるモリス・カーンの支援を受けて、SpaceILとイスラエル航空宇宙産業（IAI）が共同開発した。これは民間主導の初の月面ミッションであり、 Google Lunar X Prizeに刺激されて開発された。[15] SpaceILとIAIが車両を製造し[16]、イスラエル宇宙庁の支援を受けた。[17] Google Lunar X Prizeへの参加期限は打ち上げ前に終了した。ミッション終了後、Lunar X PrizeはSpaceILに2回目のミッションを支援するために100万ドルの賞金を授与した。[18]
打ち上げを含むこのプロジェクトの費用は約1億ドルだった。[19]イスラエル政府のプロジェクトへの関与は2018年7月に10%と発表された。[20]しかし、打ち上げ直前の2019年、SpaceILはメディアに対し、全体の予算は約9000万ドルで、そのうちイスラエル政府から出たのはわずか200万ドル程度だと語っていた。[21]
ペイロード
宇宙船は、英語版ウィキペディアの完全版、ウェアラブル・ロゼッタ・ディスク、PanLexデータベース、トーラー、子供の絵、宇宙打ち上げに触発された子供向けの本、ホロコースト生存者の回想録、イスラエルの国歌（「ハティクヴァ」）、イスラエルの国旗、イスラエル独立宣言のコピーを含む3000万ページを超えるデータを収めた「タイムカプセル」を運んでいた。[22] [23] [24] [6] [25]最後の瞬間に、遺伝子サンプルとクマムシがエポキシ樹脂でデジタル層の間に追加された。[26]
科学的な搭載物には、イスラエルのワイツマン科学研究所から提供された局所的な磁場を測定するための磁力計と、NASAゴダード宇宙飛行センターから提供された地球と月の距離の正確な測定を可能にするレーザー反射鏡アレイが含まれていた。[27] [28]
推進
宇宙船の推進システムは、イスラエル航空宇宙産業によってモノメチルヒドラジン（MMH）燃料と窒素混合酸化物（MON）酸化剤をベースに設計・製造された。9つのエンジンを備え、メインエンジンはLEROS 2b液体燃料の再始動可能なロケットエンジンで、月周回軌道への到達、宇宙船の減速、推進着陸の試みに使用された。[29] [30]
打ち上げ
2015年10月、SpaceILはSpaceflight Industries社経由でフロリダ州ケープカナベラルからSpaceX社のFalcon 9ブースターで打ち上げる契約を締結した。[20] [31]これは2019年2月22日01:45 UTC（2019年2月21日20:45現地時間）に二次ペイロードとして[6] [32] [33]、通信衛星PSN-6とともに打ち上げられた。[34]ベレシートはイスラエルのイェフドにある司令センターで制御された。[35]
2019年2月24日から3月19日まで、メインエンジンが4回使用されて軌道が上昇し、遠地点が月の軌道距離に近づいた。[36]宇宙船は2019年4月4日に楕円軌道に捕獲されるように操縦を行い、月を周回する円軌道に飛行パターンを調整した。正しい円軌道に入ったら、減速して月面に軟着陸する予定だった。これは2019年4月11日に予定されていた。[37]
着陸予定地点
着陸予定地点は晴天の海の北部にあり[ 9]、着陸帯の直径は約15km（9.3マイル）であった[38] 。
計画された操作
ベレシートは月面でおよそ2日間の運用が予定されていたが[20]、熱制御がないためすぐに過熱すると予想された。[39]その主な任務は画像を収集し地球に送り返すことだった。さらに、この探査機は磁気測定も行う予定だった。また、メインエンジンを再点火し、月面の別の場所へ「ホップ」して、月面探査における再配置能力を実証することも計画されていた。[21]反射鏡は電力を必要としない受動装置であり、数十年間は機能すると予想されていた。[40]
NASAの貢献
NASAはレーザー反射鏡の提供に加え、巡航段階と運用段階で宇宙通信機能を提供し、ベレシートにディープ・スペース・ネットワークでの時間を与えることも計画していた。NASAはまた、ベレシートを月探査機で調査する計画だった（これは墜落後に行われた）。その見返りとして、スペースILはNASAと磁気測定結果を共有することになっていた。[21]
不時着
2019年4月11日、着陸船は月面に不時着した。着陸地点への接近中にブレーキをかけている最中に慣性計測装置（IMU2）のジャイロスコープが故障し、管制ネットワークとの通信が突然途絶えたため地上管制クルーは個々の部品をリセットすることができなかった。[41]通信が復旧した時点で、機体のメインエンジンはすでに長期間停止していた。システム全体のリセット後にエンジンはオンラインに戻ったが、機体はすでに高度を下げすぎていて、降下速度を十分に減速できなかった。最終的なテレメトリの読み取り値によると、高度150メートル（490フィート）の時点で機体は依然として時速500キロメートル（時速310マイル、秒速140メートル）以上で移動しており、月面への衝突で完全に失われた。[42] [43]衝突前に、探査機は月を背景にした自身の姿と月の表面のより近いショットの2枚の最後の写真を撮ることに成功していた。[44]
着陸機の最終的な静止位置は北緯32.5956度、東経19.3496度であり、[11]次のLROC画像に示されています。[45]
- M1236487095L（衝突前）[46]
- M1098722768L (衝突前 - 2012-08-04 - 12:31:41、行番号24245、サンプル番号4031) [47]
- M1101080642R (衝突前 - 2012-08-31 - 19:29:35、行番号14398、サンプル番号1424) [48]
- M1310536929R（衝突後）[49]
ミッション後の失敗調査
最後の月面降下中に、いくつかの故障と人間による判断が重なって、不時着に至った。これらは、限られた資金、一部のシステムに冗長性が欠け、テレメトリソフトウェアの更新がシステム再起動後にアクティブのままにならないという貧弱なシステムエンジニアリング設計、そして最後の月面降下中に冗長化された2つの加速度計（慣性計測装置、IMU）の1つが故障した後にどの経路を取るかについての人間の判断の結果であった。管制チームは、1つのIMUで降下を続けることも、シャットダウンしたIMUの再起動を試みることもできたが、2つ目のIMUを再起動する決定を下した。[50]
宇宙船の設計上、IMU を再起動すると、機能している IMU との通信がブロックされる。1 秒未満の危機的な時間、宇宙船は正常な IMU から加速度データを受信せず、プログラムどおりにナビゲーションの不具合と認識し、宇宙船のコンピュータが再起動した。再起動は約 2 秒しか続かなかったが、宇宙船の設計上、再起動時に以前のソフトウェア更新をハード ドライブから自動的に読み込むことができなかったため、ソフトウェア パッチをコマンド ファイルとして再度アップロードする必要があった。更新を読み込むには 5 回の試行が必要で、そのたびにコンピュータが再起動し、再起動中はメイン エンジンが停止した。ベレシートを減速させるために降下中にエンジンを継続的に噴射する必要があったため、宇宙船は過剰な速度を維持し、時速 3,000 km (時速 1,900 マイル、秒速 830 m) で月面に衝突した。[50]
残骸
NASA の月探査機(LRO) は、ベレシートのテレメトリが終了していたエリアの上空を飛行し、表面の写真を撮影した。それらの写真を同じ場所の以前の写真と比較すると、新しい特徴が 1 つ明らかになった。かすかな明るい線が、暗いクレーターを囲む明るい光輪につながっている。線の反対側のクレーターの先端に塊が見える。明るい光輪は、宇宙船の残骸に関連するガスか、衝突によって吹き飛ばされた細かい土粒子のいずれかである可能性がある。[51] NASA の小型ペイロードである月反射鏡アレイ (LRA) は、墜落を生き延びたと期待されている。主な残骸から分離した可能性があるが、LRO の月探査機レーザー高度計 (LOLA) 機器は、LRA を見つけることを期待して、墜落現場にレーザー画像をパルス送信している。[52]
2019年8月、科学者らは、自然のクリプトバイオティック状態のクマムシの微小動物を収容したカプセルが衝突を生き延び、しばらく月面で生きていた可能性があると報告した。以前の宇宙ミッションでは、クマムシは宇宙の開いた真空にさらされ、一部は一定期間生きることができていた。[53] [54]クマムシが月中に広がるという実際の危険はないが[53] 、この「クマムシ事件」は、惑星保護対策とそのような対策を実施するための国際規制の両方が欠如していることを指摘した専門家の批判を集めた。 [55] 2021年5月、ロンドン大学クイーン・メアリー校の学生であるアレハンドラ・トラスパスが率いる研究チームは、クマムシは衝突の衝撃で破壊された可能性が高いと主張した。[56]
ベレシート2
もともとベレシートは1回限りのミッションとして計画されていました。[21] [3]しかし、2019年4月13日、モリス・カーンはベレシート2と名付けられた新しいミッションで2度目の月面着陸を試みると発表した。[57] 2019年11月25日、ベレシート2は着陸機1機を月に、もう1機を火星に送ろうとすると発表されました。 [58] [59]
2020年12月9日、SpaceILはベレシート2号月面ミッションを2024年に打ち上げ、周回衛星1機と着陸機2機で構成すると発表した。予算はベレシート1号と同額の1億ドルで、アラブ首長国連邦も関心を示している7か国のうちの1か国として、より国際的な協力体制が組まれる予定だ。[60]
小惑星
小惑星27050ベレシートは宇宙船にちなんで名付けられました。[61]
知的財産
IAIはベレシートの設計に関する知的財産を所有している。[62] 2019年6月9日、IAIがアメリカの企業ファイアフライ・エアロスペースとベレシートをベースにした月面着陸船を建造する契約を結んだことが発表された。[62]ファイアフライ・エアロスペースはNASAの商業月面ペイロードサービス（CLPS）の「主要請負業者」の1つであり、ベレシートをベースにしたジェネシスと呼ばれる月面着陸船を提案する予定だった。[62] [63] ジェネシスは、ファイアフライが製造を計画している別の乗り物、ベータと呼ばれるロケット[63] 、またはファルコン9打ち上げロケット[64]で2022年後半に打ち上げられる予定である。[65] CLPS仕様の変更により、ファイアフライはジェネシスがNASAの要件を満たさなくなったと判断し、2021年にブルーゴーストと呼ばれる新しい月面着陸船の設計に着手した。 [66]ファイアフライによって開発されたにもかかわらず、IAIはジェネシスに関する以前の合意に従ってブルーゴースト月面着陸船の開発努力を支援する。[66]
2021年2月4日、NASAは、2023年に月への科学調査と技術実証のスイート10件を実施するため、約9,330万米ドル相当のCLPS契約をFirefly Aerospace社に授与しました。
参照
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ベレシートに関連するメディアがあります。
- 公式サイト
- プルタルコスからベレシートまで: 月探査の小史
- ナショナル ジオグラフィック - 民間資金による初の月面着陸船が墜落
