チャンドラヤーン4

チャンドラヤーン4

チャンドラヤーン4号統合モジュール'上部に見えるのは移送モジュールのLAMで、その 再突入コーンは金茶色で示されています。その下には上昇機、着陸機、推進モジュールが下向きに並んでいます。
ミッションタイプ	月のサンプルリターン
オペレーター	インド宇宙研究機関
宇宙船の特性
バス	チャンドラヤーン
メーカー	インド宇宙研究機関
ミッション開始
発売日	2027年（予定）
ロケット	2 × LVM3
発射場	サティシュ・ダワン宇宙センター
請負業者	インド宇宙研究機関
ミッション終了
着陸日	2027年（予定）
着陸地点	シヴ・シャクティ駅近く
チャンドラヤーンプログラム

チャンドラヤーン4号（発音^ⓘ 、サンスクリット語：チャンドラ（月）とヤーナ（乗り物）に由来）は、インド宇宙研究機関（ISRO）が計画している月 サンプルリターンミッションであり、チャンドラヤーン月探査プログラムの4回目の反復である。^{[1] [2]}このミッションは現在構想段階にあり、2027年頃に打ち上げられる予定である。^{[3]チャンドラ}ヤーン3号の着陸地点であるステーション・シブ・シャクティ付近から最大3kg（6.6ポンド）の月の表土を持ち帰ることが計画されている。^[4]

月サンプルリターンミッションの計画は、 2023年11月17日、インド熱帯気象研究所（IITM）の第62回創立式典で、宇宙応用センター（SAC）所長のニレシュ・M・デサイ氏によって明らかにされた。 ^[5]これは、2024年2月26日にゴアで開催された全国宇宙科学シンポジウムで、インド宇宙研究機関（ ISRO ）のS・ソマナス会長によって確認された。^[6]同氏は、このミッションは複数回の打ち上げ、ドッキング能力、ロボット能力を必要とするため、極めて困難であると述べた。同氏は、着陸機の「ホップ」操作とチャンドラヤーン3号の推進モジュールによる地球帰還操作の成功に対する自信の高まりを表明した。^{[6] [7]} INSAT-3DSの打ち上げ後、委員長はロケットの能力不足がこのミッションの「斬新な設計」につながると述べ、宇宙省（DoS）長官は、このミッションには「ハイエンド技術」が組み込まれており、最終決定を下すには政府の承認を待っていると述べた。^{[1] [8]}ソマナス氏は、このミッションには地球と月の軌道の両方でのドッキング能力が必要であり、宇宙局は年末までに打ち上げが予定されている宇宙ドッキング実験（SPADEX）を通じてこの能力を実証する予定であると述べた。 ^{[2] [9]}

2024年8月20日、S.ソマナスはISROがチャンドラヤーン4号とLUPEXの両方の設計を完了し、^{[10] [11]}現在政府に承認を申請中であると発表した。^[12]

2024年9月18日、チャンドラヤーン4号は、ナレンドラ・モディ首相が議長を務める連邦内閣から2,104.06億ルピー（ 2億5000万米ドル）の予算で承認を受け、36か月以内に完成する予定である。 ^{[13] [14]}このミッションには5つのモジュールがあり、2回の打ち上げで宇宙に運ばれる。このミッションは、月面に着陸し、サンプルを収集し、真空容器に保管して持ち帰るように設計されている。このミッションでは、ドッキングとドッキング解除、つまり2機の宇宙船が軌道上で一列に並んで接近する作業も行われる。^{[15] [16]}

このミッションの目的は、月面からサンプルを収集し、科学的研究のために安全に地球に持ち帰ることです。このミッションの目的は次のとおりです。

1. 月面への安全かつ軟着陸を実現する。
2. 月のサンプル収集とコンテナ化を実証する。
3. 月面からの上昇を実演するため。
4. 月周回軌道上でのドッキングとドッキング解除を実証する。
5. あるモジュールから別のモジュールへのサンプルの転送をデモンストレーションします。
6. サンプルを届けるために地球への帰還と再突入を実証するため。^[6]

このミッションは、ISROが開発した2機のLVM3ロケットで2段階に分けて打ち上げられる。宇宙船には5つのモジュールが2つの複合材に詰め込まれており、2機の別々のLVM3ロケットを使用して別々に打ち上げられる。^[17]

最初の打ち上げでは上昇モジュールと下降モジュールを搭載する予定である。2回目の打ち上げでは移送モジュール、再突入モジュール、推進モジュールを搭載する予定である。^[17]

最終的な宇宙船は、月に向かう前に地球軌道上でドッキングして統合モジュールに組み立てられる。^{[6] [2] [18]}これは地球軌道ドッキング操作によって行われる。

• 推進モジュールはチャンドラヤーン3号の推進モジュールに似ています。複合モジュール宇宙船を月まで輸送します。^{[19] [20] [3]}
• 着陸 船は計測機器とともに月面に着陸します。土壌サンプル採取機器とともに上昇段階をサポートします。月面で1日の月日、または14日間地球上で滞在できるように設計されています。 ^{[19] [20] [3]}
• 上昇 モジュールは着陸船から放出され、月からのサンプルの収集と保管が終わった後、着陸船を発射台として月から打ち上げられる。その後、低月軌道に入る。^{[19] [20] [3]}
• 転送モジュールは上昇段からサンプルを収集し、それを再突入モジュールに移送し、エンジンを点火して自身と再突入モジュールの両方を地球に向け、ペイロードを放出して地球の周りを周回します。^{[19] [20] [3]}
• 再突入モジュールは月周回軌道からのサンプルを保持する。大気圏再突入に耐え、月の表土とともに着陸するように設計されています。^{[19] [20] [3]}

着陸後、着陸船に搭載されたロボットアームが着陸地点の周囲から約2～3kgのサンプルをすくい取り、上昇船のコンテナに移送する計画である。さらに、掘削機構が地表下のサンプルを収集し、上昇船の別のコンテナに移送する。^[4]

推進モジュールとは別に、転送モジュールには地球横断噴射を含む帰還操作操作用の液体アポジーモーター（LAM）も搭載されています。以前のレポートによると、着陸モジュールにはそれぞれ800ニュートンの推力を生み出すことができる6つのスロットル式着陸スラスタが搭載され、上昇モジュールにはそれぞれ800ニュートンの固定推力を生み出すことができる2つのリフトオフスラスタが搭載されます。^[21]地球軌道にドッキングした後のすべてのモジュールを統合したアセンブリの重量は、少なくとも6,727 kg（14,830ポンド）になると予想されています。^[21]

着陸地点は、南極地域に近いマンジヌスPクレーターとボグスワフスキーMクレーターの間に位置するチャンドラヤーン3号の着陸地点であるシブ・シャクティ駅の近くに計画されている。^{[22] [23]} ISROは、チャンドラヤーン2号探査機、月探査機（LRO）、ルナ・プロスペクター、GRAILのペイロードから得られたデータを使用して、この着陸地点地域の地形、水分補給、重力異常に関する包括的な研究を実施してきた。^{[24] [25]}

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