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 クリーンルーム内の軌道船の上に設置されたヴィクラム着陸船。 | |
| ミッションタイプ | |
|---|---|
| オペレーター | インド宇宙研究機関 |
| コスパーID | 2019-042A |
| SATCAT番号 | 44441 |
| Webサイト | www.isro.gov.in/chandrayaan2-home-0 |
| ミッション期間 |
|
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | インド宇宙研究機関 |
| 打ち上げ質量 | 総重量（湿潤時）：3,850 kg（8,490ポンド）[3] [4] [5] 総重量（乾燥時）：1,308 kg（2,884ポンド）[6] 探査機（湿潤時）：2,379 kg（5,245ポンド）[4] [5] 探査機（乾燥時）：682 kg（1,504ポンド）[6] ヴィクラム着陸機（湿潤時）：1,471 kg（3,243ポンド）[4] [5] ヴィクラム着陸機（乾燥時）：626 kg（1,380ポンド）[6] プラギャンローバー：27 kg（60ポンド）[4] [5] |
| 力 | 探査機：1000ワット[7] ヴィクラム着陸機：650ワット[8] プラギャン探査車：50ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2019 年 7 月 22 日、09:13:12 UTC [9] |
| ロケット | LVM3M1 [ 10 ] [11] |
| 発射場 | サティシュ・ダワン宇宙センター第2発射台 |
| 請負業者 | インド宇宙研究機関 |
| 月周回衛星 | |
| 軌道投入 | 2019 年 8 月 20 日、03:32 UTC [12] [13] |
| 軌道パラメータ | |
| ペリセレネ高度 | 100 km (62 マイル) [14] |
| アポセレーネ高度 | 100 km（62 マイル） |
| 月着陸船 | |
| 宇宙船のコンポーネント | ローバー |
| 着陸日 | 2019 年 9 月 6 日、20:23 UTC [13] [15] |
| 着陸地点 | 月の南極付近（予定） ティランガ ポイント南緯 70°52′52″ 東経 22°47′02″ / 南緯 70.8810° 東経 22.7840° / -70.8810; 22.7840 （マンジヌス C クレーターとシンペリウス Nクレーターの間）（墜落現場） |
 ミッション記章 | |
チャンドラヤーン2号 （ 、サンスクリット語のチャンドラ（月）とヤーナ（乗り物）に由来）は、チャンドラヤーン1号に続くインド宇宙研究機関（ISRO）による2番目の月探査ミッションである。月周回機、ヴィクラム月着陸船、プラギャンローバーで構成され、すべてインドで開発された。主な科学的目的は、月の表面組成の変化、および月の水の位置と量を地図に描き、研究することである。
宇宙船は、2019年7月22日午前9時13分12秒（UTC）に、アーンドラプラデーシュ州のサティシュダワン宇宙センターの第2発射台からLVM3 -M1ロケットによって打ち上げられた。宇宙船は2019年8月20日に月周回軌道に到達した。ヴィクラム着陸船は2019年9月6日に月面着陸を試みたが、ソフトウェアエラーにより着陸船は墜落した。
月周回衛星は月周回軌道上で運用を続けている。後続の着陸ミッションであるチャンドラヤーン3号は2023年に打ち上げられ、月面着陸に成功した。
歴史
2007年11月12日、ロスコスモスとインド宇宙研究機関の代表は、チャンドラヤーン1号の後継プロジェクトであるチャンドラヤーン2号で両機関が協力する協定に署名した。 [16] [17] ISROは、 GSLVによる探査機、ローバー、打ち上げの主な責任を負い、ロスコスモスは着陸機を提供することになった。[18]インド政府は、 2008年9月18日に開催され、マンモハン・シン首相が議長を務めた連邦内閣の会議でこのミッションを承認した。[19]宇宙船の設計は、両国の科学者が共同で検討を行い、2009年8月に完了した。[20]
ISROはチャンドラヤーン2号のペイロードを予定通りに完成させたが、[21]ロシアが着陸機を予定通りに開発できなかったため、ミッションは2013年1月に延期され、2016年に再スケジュールされた。[22] [23] [24] 2012年には、火星へのフォボス・グルント・ミッションの失敗により、チャンドラヤーン2号のロシア着陸機の建造に遅れが生じ、チャンドラヤーン2号の着陸機を含む月面プロジェクトでも使用されたフォボス・グルント・ミッションに関連する技術的問題を再検討する必要があった。[23]ロスコスモスが提案した変更により、着陸機の質量を増やす必要があり、ISROはローバーの質量を減らし、信頼性のリスクを受け入れる必要があった。[25] [18]ロシアが技術的および財政的な理由により、2015年という修正されたタイムフレームまでに着陸機を提供することができないと主張したため、インドは独自に月探査ミッションを開発することを決定しました。[22] [26]チャンドラヤーン2の新しいミッションタイムラインと、2013年の打ち上げウィンドウで火星ミッションの機会が生まれたことにより、使用されていないチャンドラヤーン2の探査機ハードウェアが火星探査ミッションに使用するために再利用されました。[27]
チャンドラヤーン2号の打ち上げは当初2018年3月に予定されていたが、機体のさらなる試験を行うために最初は4月に延期され、その後2018年10月と延期された。[28] [29] 2018年6月19日、プログラムの第4回包括的技術レビュー会議の後、構成[30]と着陸シーケンス[31]のいくつかの変更が実装される予定であり、これにより宇宙船の総打ち上げ質量が3,250kgから3,850kgに増加した。[32]当初、チャンドラヤーン2号の打ち上げロケットとして、アップグレードされたGSLV Mk II [33] [34]が選択されたが、この宇宙船の質量の増加と打ち上げロケットのアップグレードに関する問題[35]により、打ち上げロケットはより能力の高いLVM3に切り替えざるを得なかった。[30]テスト中にエンジンスロットルの問題が発見され[36] 、打ち上げは2019年初頭に延期され[37]、その後、2019年2月のテスト中に着陸機の脚2本が軽微な損傷を受けたため、打ち上げはさらに遅れました。[38] [39]
チャンドラヤーン2号の打ち上げは2019年7月14日21:21 UTC（2019年7月15日02:51 IST現地時間）に予定されており、着陸は2019年9月6日に予定されていた。 [40]しかし、技術的な問題により打ち上げは中止され、日程が変更された。[9] [41] [42]打ち上げは2019年7月22日09:13:12 UTC（14:43:12 IST）にGSLV MK III M1の初運用飛行として行われた。[43]
2019年9月6日、着陸段階の着陸機は高度2.1km（1.3マイル）から予定の軌道から外れ、[44]着陸確認が期待されたときに通信が途絶えた。[45] [46]墜落を示唆する最初の報告[47] [48]はISROのK.シヴァン議長によって確認され、「ハードランディングだったに違いない」と述べた。[49]故障解析委員会は、墜落はソフトウェアの不具合が原因であると結論付けた。[50] ISROの以前の記録とは異なり、故障解析委員会の報告書は公表されていない。[51]
チャンドラヤーン2号探査機は、2021年10月18日14時52分（UTC）に月探査機ルナ・リコネッサンス・オービターとの衝突を回避するための衝突回避操作を実施した。両宇宙船は、2021年10月20日05時45分（UTC）に月の北極上空で危険なほど接近すると予想されていた。[52]
目的
チャンドラヤーン2号着陸船の主な目的は、月面に軟着陸しロボット探査機を操作する能力を実証することだった。
探査機の科学的目標は
- 月の地形、鉱物学、元素の存在量、月の外気圏、水酸化氷と水氷の特徴を研究する。[53] [54]
- 南極地域の水氷と月面のレゴリスの厚さを研究するため[55 ]
- 月面の地図を作成し、3Dマップの作成に協力します。
デザイン
チャンドラヤーンという名前は、サンスクリット語と他のほとんどのインドの言語で「月面探査機」を意味します。[56] [57]このミッションは、アーンドラプラデーシュ州シュリハリコタ島のサティシュ・ダワン宇宙センターから、およそ3,850 kg (8,490 lb) の打ち上げ質量を持つGSLV Mk III M1で打ち上げられました。[3] [11] [14] [31] 2019年6月現在、このミッションには97億8,000万ルピー（約1億4,100万米ドル）の費用が割り当てられており、これには宇宙セグメントの60億ルピーとGSLV Mk III M1の打ち上げ費用として37億5,000万ルピーが含まれています。[ 58] [59]チャンドラヤーン2号スタックは当初、打ち上げロケットによって近地点170km（110マイル） 、遠地点40,400km（25,100マイル）の地球駐機軌道に投入されました。[60][アップデート]
オービター
チャンドラヤーン2号探査機は高度100kmの極軌道で月を周回している。 [61]探査機には8つの科学機器が搭載されており、そのうち2つはチャンドラヤーン1号に搭載されたものの改良版である。打ち上げ時の質量はおよそ2,379kg (5,245ポンド)であった。[4] [5] [21] [62]探査機高解像度カメラ (OHRC) は、着陸機が探査機から分離される前に着陸地点の高解像度観測を実施した。[2] [61]探査機の構造はヒンドゥスタン航空機社によって製造され、 2015年6月22日にISRO衛星センターに納入された。 [63] [64]
- 寸法: 3.2 × 5.8 × 2.2 m [8]
- 総離陸質量: 2,379 kg (5,245 lb) [3]
- 推進剤質量: 1,697 kg (3,741 lb) [6]
- 乾燥質量: 682 kg (1,504 ポンド)
- 発電能力：1000ワット[8]
- ミッション期間: 約7.5年、月周回軌道上での精密な打ち上げとミッション管理により、当初の1年から延長された[1] [65]
ヴィクラム着陸船
このミッションの着陸機はヴィクラム（サンスクリット語：ヴィクラマ、直訳すると 「勇気」[67]）と呼ばれ、インドの宇宙計画の創始者として広く知られている宇宙線科学者ヴィクラム・サラバイ（1919-1971）にちなんで名付けられました。[68]ヴィクラム着陸機は周回衛星から切り離され、800 N（180 lb f）の液体燃料メインエンジンを使用して、30 km × 100 km（19 mi × 62 mi）の低月軌道に降下しました。搭載されているすべてのシステムを点検した後、探査車を展開する軟着陸を試み、約14地球日間の科学活動を行いました。この試み中にヴィクラムは不時着しました。[1] [47]着陸機と探査車を合わせた質量は約1,471 kg（3,243 lb）でした。[4] [5]
着陸機の予備的な構成研究は、2013年にアフマダーバードの宇宙応用センター（SAC）によって完了した。[22]着陸機の推進システムは、姿勢制御用の8つの58 N（13 lb f ）スラスタ[69]と、ISROの440 N（99 lb f）液体アポジモーターから派生した5つの800 N（180 lb f ）液体主エンジンで構成されていた。[70] [ 71 ]当初、着陸機の設計では4つのメインスロットル液体エンジンを採用していたが、着陸前に月を周回しなければならないという新しい要件を処理するために、中央に取り付けられた固定推力エンジン[72]が追加されました。[31]着陸機の4つのスロットルエンジンは、40～100％の範囲で20％ずつ段階的にスロットルを調整できました。[73]ヴィクラムは12°までの斜面でも安全に着陸できるように設計されていました。[74] [75]
関連するテクノロジには次のようなものがあります。
- 高解像度カメラ、レーザー高度計（LASA）[76]
- 着陸船危険検知回避カメラ (LHDAC)
- 着陸機位置検出カメラ（LPDC）[77]
- 着陸船水平速度カメラ（LHVC）、800 Nスロットル液体主エンジン[63]
- 姿勢制御スラスター
- Kaバンド電波高度計[78] [79]
- レーザー慣性基準加速度計パッケージ（LIRAP）[80]およびこれらのコンポーネントを実行するために必要なソフトウェア。[2] [61]
着陸機のエンジニアリングモデルは、2016年10月下旬にカルナタカ州チトラドゥルガ地区のチャラケレで地上および空中テストを受け始めました。ISROは着陸機のセンサーが着陸地点を選択する能力を評価するために、表面に約10個のクレーターを作成しました。[81] [82]
- 寸法: 2.54m×2m×1.2m（8フィート4インチ×6フィート7インチ×3フィート11インチ）[8]
- 総離陸質量: 1,471 kg (3,243 lb) [3]
- 推進剤質量: 845 kg (1,863 lb) [6]
- 乾燥質量: 626 kg (1,380 ポンド)
- 発電能力: 650ワット
- ミッション期間: ≤14日間（月の1日）[2]
プラギャンローバー
このミッションのローバーはプラギャン（サンスクリット語：プラジュニャーナ、直訳すると 「知恵」[83] [84]）と名付けられ、）[83] [85]、質量は27kg（60ポンド）で、太陽光発電で稼働する予定だった。[4] [5]ローバーは6つの車輪で移動し、毎秒1cm（0.39インチ）の速度で月面を500メートル（1,600フィート）移動し、現地で分析を行い、データを着陸機に送信し、着陸機はそれを地球のミッションコントロールに中継する予定だった。 [ 21] [58] [62] [86] [87]
ナビゲーションのために、ローバーは以下を使用します。
- 立体カメラベースの3Dビジョン：ローバーの前面に2台の1メガピクセルのモノクロ ナビゲーションカメラを搭載し、地上管制チームに周囲の地形の3Dビューを提供し、地形のデジタル標高モデルを生成することで経路計画を支援します。[88] IITカンプールは、ローバーの光ベースの地図生成と動作計画のためのサブシステムの開発に貢献しました。[89]
- 制御とモーターダイナミクス：ローバーはロッカーボギーサスペンションシステムと6つの車輪を備えており、それぞれが独立したブラシレスDC電気モーターで駆動されます。ステアリングは車輪の差動速度またはスキッドステアリングによって行われます。[90]
プラギャン探査車の予想稼働時間は、電子機器が極寒の月の夜に耐えられるようには設計されていなかったため、月の1日、地球の約14日とされていた。しかし、その電源システムには太陽光発電のスリープ/ウェイクアップサイクルが実装されており、計画よりも長い稼働時間を実現できた可能性がある。[91] [92]探査車後部の2つの車輪には、月面に模様の跡を残すために、ISROのロゴとインドの国章が刻印されていた。 [93] [94]
- 寸法: 0.9 × 0.75 × 0.85 m [8]
- 電力: 50ワット
- 移動速度: 1 cm/秒
- ミッション期間: 地球の約14日間（月の1日間）
科学ペイロード
ISROは、周回機用に8つの科学機器、着陸機用に4つ、[3] [95] [96]、ローバー用に2つの科学機器を選択した。[21]当初、NASAと欧州宇宙機関（ESA）が周回機にいくつかの科学機器を提供してミッションに参加すると報じられていたが、[97] ISROは2010年に、重量制限のため、ミッションで外国のペイロードを運ぶことはできないと明言していた。[98]しかし、打ち上げの1か月前の最新情報で、[99] NASAとインド宇宙研究機関（ISRO）の間で、上空の衛星と月面のマイクロリフレクターの間の距離を測定するために、NASAの小型レーザー反射鏡を着陸機のペイロードに含めるという合意が締結された。 [100] [101]
オービター
探査機にはいくつかの科学的なペイロードが搭載されている。[1] [3] [96]
- ISRO衛星センター（ISAC）のチャンドラヤーン2大面積軟X線分光計（CLASS）。X線蛍光スペクトルを利用して月面の元素組成を決定します。[102]
- アフマダーバードの物理学研究所（PRL）の太陽X線モニター（XSM）は、主に太陽X線スペクトルと強度の測定値を入力としてCLASS装置に提供することで、CLASS装置をサポートしています。さらに、これらの測定値は、太陽コロナで発生するさまざまな高エネルギープロセスの研究に役立ちます。[21] [103]
- 宇宙応用センター（SAC）のデュアル周波数LバンドおよびSバンド 合成開口レーダー（DFSAR）は、月の表面の最初の数メートルを調査してさまざまな成分の存在を調べます。DFSARは、水氷の存在と月の影の領域の下の分布を確認するさらなる証拠を提供することが期待されています。[21] [104]月面浸透深度は5メートル（16フィート）（Lバンド）です。[65] [96]
- SACの撮像IR分光計（IIRS）は、鉱物、水分子、水酸基の存在を研究するために、広い波長範囲にわたって月面をマッピングします。[21] [105]この装置は、拡張されたスペクトル範囲（0.8μmから5μm）を特徴としており、ペイロードが3μmまで動作した以前の月探査ミッションよりも改善されています。[65] [106] [107]
- チャンドラヤーン2号大気組成探査機2（ChACE-2）[108] 宇宙物理学研究所（SPL）の四重極質量分析計は、月の外気圏の詳細な研究を行うために設計されました。[21]
- 月の鉱物学と地質学の研究に不可欠な3次元地図を作成するためのSACの地形マッピングカメラ2（TMC-2）[21] [109]
- 月面電離層の電子密度を研究するためのSPLによる月面超高感度電離層と大気圏の電波解剖学 - デュアル周波数無線科学実験（RAMBHA-DFRS）[ 110]
- SACのオービター高解像度カメラ（OHRC）は、着陸前に危険のない場所を偵察するために使用されました。月面の高解像度地形図と数値標高モデルの作成に役立てられました。OHRCは、高度100km（62マイル）の極軌道から0.32m（1フィート1インチ）の空間解像度を持ち、これはこれまでの月周回衛星ミッションの中で最高の解像度です。[96] [111] [112] [113]
ヴィクラム着陸船
ヴィクラム着陸船の積載物は以下の通りであった。 [3] [96]
- 月面地震活動測定装置（ILSA）着陸地点付近の月面地震を研究するためのLEOSのMEMSベース地震計[14] [95] [114] [115]
- チャンドラの表面熱物理実験（ChaSTE）熱プローブは、SPL、ヴィクラム・サラバイ宇宙センター（VSSC）、アフマダーバードの物理研究所（PRL）によって共同開発され、月面の熱特性を推定するために使用される[14] [116]
- RAMBHA-LP SPL、VSSCによる月面プラズマの密度と変化を測定するためのラングミュアプローブ[14] [95]
- ゴダード宇宙飛行センターによるレーザー反射鏡アレイ（LRA）は、月面の反射鏡と月周回軌道上の衛星との間の距離を正確に測定する。[99] [100] [117] [118]このマイクロ反射鏡の重量は約22g（0.78オンス）で、地球上の月面レーザーステーションからの観測には使用できません。[100]
プラギャンローバー
プラギャン探査車は着陸地点付近の元素の存在量を測定するために2つの機器を搭載していた。[3] [96]
- バンガロールの電気光学システム研究所（LEOS）のレーザー誘起ブレークダウン分光器（LIBS） [21] [119]
- アルファ粒子誘起X線分光器（APXS）PRL、アフマダーバード[120] [121] [122]
発見と結果
現在も活動中のこの探査機は、月の大気の組成や微量元素などに関する実験を行った。
- ナトリウムの検出：2023年10月、探査機は月面に豊富なナトリウムを発見した。[123]月には数千キロメートルに及ぶナトリウム原子の尾があることがわかっている。光子刺激脱離、太陽風の スパッタリング、隕石の 衝突などの現象により、ナトリウム原子は月面から叩き落とされる。[124] 太陽の輻射圧によりナトリウム原子は太陽から離れる方向に加速され、反太陽方向に向かって細長い尾を形成する。大面積X線分光計CLASSを使用して、探査機は月面のナトリウムを発見し、地図に描いた。
- ヒドロキシル分子と水分子:チャンドラヤーン1号探査機は初めて月面で水を検出しました。チャンドラヤーン2号は2022年8月に月面で水とヒドロキシルイオンを検出しました。IIRS (イメージング赤外線分光計) の助けを借りて、これら2つを区別しました。北緯29度から62度の間で、探査機はこれら2つの分子の存在を検出しました。これに加えて、太陽に照らされた領域ではこれら2つの分子の濃度が高いことも観測されました。
- 月の大気中のガスの分布: チャンドラ大気組成探査機2号は、月の外気圏でアルゴン40を検出しました。アルゴン40の分布には、大きな空間的不均一性があります。NASAの探査機LADEEは、赤道付近でアルゴンを検出しましたが、そこから離れたアルゴンが検出されたのは初めてです。KREEP (カリウム(K)、希土類元素、リン(P))や南極エイトケン地形を含むいくつかの領域で、局所的な増加(アルゴンバルジと呼ばれる)が見られます。
- 希少元素の存在: チャンドラの大型軟X線分光計 (CLASS) は、マグネシウム、アルミニウム、シリコン、カルシウム、チタン、鉄などを検出しました。また、クロムとマンガンなどの微量元素も初めて検査し、検出しました。この発見は、月のマグマの進化、星雲の状態などに関する知識を増やす道を開きました。
- 太陽X線モニター（XSM）は、太陽の活動領域外で大量のマイクロフレアを初めて観測した。
- DFSAR 装置は、月の表面下の特徴を調査し、表面下の水氷の特徴を検出し、極地における月の形態学的特徴を高解像度でマッピングしました。
- TMC 2 は、地球規模で月の撮影を行っており、月の地殻短縮の興味深い地質学的特徴と火山ドームの特定を発見しました。OHRC は、高度 100 km で 25 cm の解像度で月の地図を作成しました。
- DFRS 実験では、月の希薄外気圏の中性物質の太陽光による電離によって生成される月の電離層を研究しました。実験により、月の電離層のプラズマ密度は 10^4 cm^3 程度で、後流領域では昼側よりも少なくとも 1 桁以上高いことが示されました。
ミッションプロフィール
チャンドラヤーン2のアニメーション
地球 ・ 月 ・ チャンドラヤーン2
打ち上げ
チャンドラヤーン2号の打ち上げは当初、2019年7月14日21時21分UTC（現地時間2019年7月15日02時51分IST）に予定されていた。[40]しかし、打ち上げは技術的な問題により打ち上げ56分24秒前に中止されたため、2019年7月22日に再スケジュールされた。 [9] [41]その後の未確認報告では、ヘリウムガスボトルのニップルジョイントの漏れがキャンセルの原因であるとされた。[42] [125] [126]
最終的にチャンドラヤーン2号は、2019年7月22日9時13分12秒（インド標準時14時43分12秒）にLVM3 M1 ロケットで打ち上げられ、極低温の上段ロケットが燃焼して枯渇したことにより、予想よりも良好な遠地点に到達し、その後、ミッションの地球中心位相中に遠地点上昇燃焼の1つを行う必要がなくなった。[43] [127] [128]これにより、宇宙船に搭載された燃料も約40kg節約された。[129]
打ち上げ直後、オーストラリア上空でゆっくりと移動する明るい物体が複数回観測されたが、これは主燃焼後に上段ロケットから残留LOX / LH2推進剤が排出されたことに関係している可能性がある。[130] [131]
地球中心位相
打ち上げロケットによって45,475×169kmの駐機軌道に配置された後、[43]チャンドラヤーン2号宇宙船スタックは、搭載された推進力を使用して22日間にわたって徐々に軌道を上昇しました。この段階では、142,975×276kmの非常に偏心した軌道に到達するために、1回の近地点上昇と5回の遠地点上昇の燃焼が実行されました[132] 。その後、2019年8月13日に月周回軌道に投入されました。 [133]打ち上げロケットの揚力容量と宇宙船の搭載推進システムの推力が限られていたため、オーベルト効果を利用した複数回の軌道上昇操作を伴うこのような長い地球結合段階が必要でした。同様の戦略が、チャンドラヤーン1号と火星探査機ミッションの地球結合段階の軌道でも使用されました。 [134] 2019年8月3日、ヴィクラム着陸船のLI4カメラによって地球の最初の画像が撮影され、北アメリカ大陸が映し出された。[66]
日中心位相
打ち上げから29日後、チャンドラヤーン2号宇宙船スタックは、28分57秒間の月軌道投入燃焼を行った後、2019年8月20日に月周回軌道に入った。 [135] 3機の宇宙船スタックは、月の極地上空を通過する楕円軌道に配置され、遠日点が18,072km（11,229マイル）、近日点が114km（71マイル）であった。[136] 2019年9月1日までに、この楕円軌道は4回の軌道低下操作を経て、遠日点高度127km（79マイル）、近日点高度119km（74マイル）のほぼ円形となり、[137] [138] [139] [140] 、2019年9月2日07:45 UTCにヴィクラム着陸機が探査機から分離されました。 [141]
着陸予定地点
着陸地点は2カ所選定され、それぞれ32km×11km（19.9マイル×6.8マイル）の楕円形であった。[142]主要着陸地点（PLS54）は南緯70.90267度、東経22.78110度（南極から600km（370マイル））にあり、[143]代替着陸地点（ALS01）は南緯67.87406度、西経18.46947度にあった。 主要地点は月の表側にあるマンジヌスCクレーター とシンペリウスNクレーターの間の高原にあった。[144] [145]
着陸失敗
ヴィクラム着陸機の衝突地点の位置
ヴィクラムは2019年9月6日20:08:03 UTCに降下を開始し、月面着陸は20:23 UTC頃に予定されていた。降下と軟着陸はヴィクラムの搭載コンピューターによって実行されることになっており、ミッションコントロールは修正することができなかった。[146]最初の降下はミッションパラメータ内であると考えられ、予想通りに重要なブレーキング手順を通過したが、着陸機の軌道は地表から約2.1 km (1.3 mi)の地点で逸脱し始めた。[147] [148] ISROのライブストリーム中の最終的なテレメトリの読み取り値によると、ヴィクラムの最終垂直速度は地表から330 m (1,080 ft)で58 m/s (210 km/h)であり、多くの専門家が、月面着陸機が着陸を成功させるには速すぎたと指摘した。[45] [149] [150]墜落を示唆する最初の報告[47] [48]はISROのK.シヴァン議長によって確認され、「それはハードランディングだったに違いない」と述べた。[49] [151] [152]しかし、それは着陸機は無傷で傾いた状態で横たわっていたという匿名のISRO当局者による最初の主張と矛盾した。[153] [154]
着陸機からの無線送信は、降下中にオランダ電波天文学研究所が所有する25メートル（82フィート）の電波望遠鏡を使用して分析者によって追跡された。ドップラーデータの分析は、信号の消失が着陸機が約50メートル/秒（180キロメートル/時）の速度で月面に衝突したのと一致していることを示唆している（理想的な着陸速度2メートル/秒（7.2キロメートル/時）とは対照的）。[3] [46]動力降下は、NASAの月偵察衛星（LRO）によっても観測され、着陸機のエンジンからの排気ガスによる月の外気圏の変化を研究するライマンアルファマッピングプロジェクト機器が使用されました。 [155] K.シヴァンは、上級科学者プレム・シャンカール・ゴエルに故障原因を調査するための故障解析委員会の委員長を任命した。[156]
ISROとNASAは、月が夜になる約2週間前に着陸機との通信を試み[113] [157]、 NASAのLROは2019年9月17日に上空を飛行し、予定着陸地点の画像をいくつか取得した。[112]しかし、その地域は夕暮れ近くで、光学撮影には照明が不十分だった。[158] [159] NASAのLRO画像には着陸機は映っておらず、2019年9月26日に公開された。[143] LROは2019年10月14日に、より好ましい照明条件下で再度飛行したが[160] [161]、着陸機を見つけることはできなかった。[162] [163] LROは2019年11月10日に3回目の飛行を実施した。[162]
2019年11月16日、故障解析委員会は宇宙委員会に報告書を提出し、墜落はソフトウェアの不具合が原因であると結論付けた。[50]降下の第1段階である高度30kmから月面上空7.4kmまでのラフブレーキング段階は計画通りに進み、速度は1683m/sから146m/sに低下した。異常な性能偏差は第1段階の終了後、動力降下開始から693.8秒後、着陸機の向きが意図的に固定されたままになる絶対航法段階（カメラ惰行段階とも呼ばれる）の開始とともに始まった。着陸機のメインエンジンの推力は422N（95lbf）と、公称値の360N（81lbf）よりもわずかに高いことが判明したため、 [ 164 ]この段階で着陸機は必要以上に減速した。推力制御アルゴリズムは、フェーズの終わりに向けて修正を適用し、大きなナビゲーションエラーが瞬時に蓄積されないように構成されていました。カメラ惰性フェーズの終了後、姿勢を変更できる最大速度などの組み込みの安全制約により、修正を適用する速度が制限されました。その他の要因としては、メインエンジンの粗いスロットル、[73]極性関連のソフトウェアエラー、[164]搭載アルゴリズムによる残り飛行時間の誤った計算、および非公称飛行状態に関係なく、計画された500×500メートルの着陸地点内に着陸するという非常に厳格な要件がありました。その後、ヴィクラム着陸機は着陸地点に到達するために水平速度（48 m/s）を上げ、高速（50 m/s）で降下したため、ヴィクラムは激しく着陸しましたが、[165] [166] [167] [168]予定の着陸地点に比較的近い場所に衝突することができました。[169]完全な公式報告書は公表されていません。[170] [171] [172]
ヴィクラムの衝突地点は、タミル・ナードゥ州チェンナイのボランティアであるシャンムガ・スブラマニアン氏からの有益な情報提供を受け、LROCチームによって70°52′52″S 22°47′02″E / 70.8810°S 22.7840°E / -70.8810; 22.7840に位置していることが判明した。スブラマニアン氏はNASAが公開した写真で宇宙船の残骸を発見した。[173] [174]当初は予定の着陸地点から500メートル（1,600フィート）以内と推定されていたが、衛星画像から推定した最良の推定では、最初の衝突は約600メートル離れたところであったことが示されている。[175]宇宙船は衝突で粉々になり、[176]破片は数キロメートルにわたる範囲のほぼ24か所に散乱した。[174]墜落現場は後にチャンドラヤーン3号の着陸にちなんでティランガ・ポイントと名付けられた。 [177]
8つの科学機器を搭載した探査機部分は引き続き運用されており、月を研究する7年間のミッションを継続します。[148]
テレメトリ、追跡、コマンド (TT&C)
チャンドラヤーン2号ミッションの打ち上げと宇宙船の運用のさまざまな段階で、TT&Cサポートは、ISROテレメトリ、追跡およびコマンドネットワーク（ISTRAC）、インド深宇宙ネットワーク（IDSN）、NASA深宇宙ネットワーク、およびアルカンタラとクイアバにある国立宇宙研究所（INPE）の地上局によって提供されました。[189] [190]
余波
月面着陸船の墜落事故の後、さまざまな方面からISROへの支援が殺到した。しかし、インドの主要ニュースメディアは、着陸船の墜落とその分析に関するISROの透明性の欠如も批判した。[191] [154]インドのメディアはまた、ISROの以前の記録とは異なり、故障解析委員会の報告書は公表されず[51]、それを求めるRTIの問い合わせはRTI法第8条(1)を引用してISROによって拒否されたと指摘した。[192] ISROは、探査車の墜落に関する説明に一貫性がなく、NASAとチェンナイを拠点とするボランティアの努力により月面の墜落現場が特定されるまで、自らの立場を証明しなかったと批判された。 [193]チャンドラヤーン2号をめぐる事件を受けて、元ISRO職員は、K・シヴァン会長の未確認の発言と、組織のトップダウン型のリーダーシップと労働文化であると主張した。[194] [195] [196] K・シヴァンの後任としてISRO議長に就任したS・ソマナス氏も、着陸失敗に関する透明性の欠如と誤解を招く表現に不満を表明した。[197] [198] [199]
ミッションに携わる科学者
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チャンドラヤーン2号の開発に関わった主要な科学者と技術者は以下の通りである。[201] [202] [203]
- リトゥ・カリダル– ミッションディレクター
- Muthayya Vanitha – プロジェクト ディレクター
- カルパナ・カラハスティ– アソシエイト・プロジェクト・ディレクター[204]
- G. ナラヤナン – アソシエイトプロジェクトディレクター[205]
- G.ナゲシュ – プロジェクトディレクター（元）[206]
- チャンドラカンタ・クマール – 副プロジェクトディレクター（無線周波数システム）
- アミタブ・シン– 副プロジェクトディレクター（光学ペイロードデータ処理、宇宙応用センター（SAC））[207]
再試行
2019年11月、ISROの関係者は、新たな月面着陸ミッションが研究され準備されていると述べた。それは2023年7月14日に打ち上げられ、[208]チャンドラヤーン3号の名称で、 2025年に日本と共同で提案されている月極地探査ミッションに必要な着陸能力を実証するための2度目の試みであった。[209] [210]この新しいミッションは、通信中継衛星としても機能する取り外し可能な推進モジュール、[211]着陸機とローバー、[212] [213] [214]を備えて設計されたが、周回衛星は搭載されていない。VSSCディレクターのS.ソマナスは、チャンドラヤーンプログラムにはさらなるフォローアップミッションがあると発表した。[168] [215]
2019年12月、ISROがこのプロジェクトの初期資金として7億5千万ルピー（900万米ドル）を要請したと報じられた。このうち6億ルピー（ 720万米ドル）は機械、設備、その他の資本支出に充てられ、残りの1億5千万ルピー（180万米ドル）は収益支出控除の下で求められた。 [216] K.シヴァンは、その費用は約61億5千万ルピー（2023年には72億4千万ルピー、8,700万米ドルに相当）になると述べた。 [217] 2023年8月23日に月面に軟着陸した。[218]
参照
- ベレシート着陸機– 同時進行の月着陸ミッション、月面に不時着
- チャンドラヤーン3
- ルペックス
- 月の探査
- 月へのミッションのリスト
- ISROミッション一覧
- 月の資源
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が答えなければならない疑問は、「彼らが主張してきたことの証拠はどこにあるのか」ということだ。なぜ着陸機が月周回機から切り離された写真やビデオが今まで公開されていないのか。客観的な調査だけが、チャンドラヤーン2号に関する疑問と着陸機の失敗の原因に対する答えを見つけるだろう。また、ISROの活動に資金を提供しているインド国民を正気に戻すべき多くの過失もある。
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「シヴァン氏の発言に対して科学者らは批判をしており、特に月面に探査車を着陸させて重要なデータを収集するという最も重要な目標が未だ達成されていないことから、ISROがこのミッションを成功と評するのは時期尚早だと述べた。」
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「議長はまた、金曜日に声明を発表し、ミッションの目標の90～95％がすでに達成されたと述べた。この声明は、これらの割合の計算に透明性が欠けていたため、多くの批判を浴びた。」
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彼はさらに、会長が、チャンドラヤーン2号の着陸失敗の原因はソフトウェアのエラーだったという真実を述べる代わりに、着陸機との交信が確立できなかったと宣言したと主張している。シヴァンは、キラン・クマールが会長だったときに始まったチャンドラヤーン2号のミッションにいくつかの変更を加えた。過度の宣伝もチャンドラヤーン2号のミッションに悪影響を及ぼした。
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彼は、チャンドラヤーン2号ミッションの失敗の発表に関連して、明確さが欠けていたことを著書で言及したことを認めた。着陸時に、通信障害があり、不時着するとは明確に言われていなかったと彼は語った。「実際に何が起こったかを伝えるのは良い習慣だと思います。組織の透明性が高まります。だから私はその特定の事件を本で言及しました」とソマナス氏は付け加えた。
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「ソフトウェアの不具合が原因だったことは後になってから分かった。しかし、着陸船の墜落は、その日（2019年9月6日）に分かっていた。シヴァン委員長が述べたように、それをコミュニケーションの失敗と呼ぶことには意味がなかった。しかし、委員長はそれぞれ、何を伝えるかを選ぶことができる。成功であれ失敗であれ、透明性を持って伝えられるべきだと私は信じている。ただし、シヴァン博士を批判しているわけではない」とソマナス氏は語った。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、チャンドラヤーン-2に関連するメディアがあります。
- チャンドラヤーン2号ミッション公式ページ 2019年7月29日にWayback Machineにアーカイブ、インド宇宙研究機関
- GSLV-Mk III ランチャー 2019年9月12日にWayback Machineにアーカイブ、インド宇宙研究機関