星間探査機( ISP ) は、太陽圏と星間空間を探査し特性を明らかにするために設計された、 NASA が提案している宇宙探査機です。この研究は、もともと 2018 年に NASA が応用物理研究所向けに提案したものです。打ち上げは 2036 年から 2041 年の間に行われる予定です。 [ 1 ]探査機は、6 ~ 7 か月後に木星に遭遇する直接双曲線軌道で打ち上げられ年間約6 ~ 7 天文単位 (900,000,000 ~ 1.05 × 10⁹キロメートル)の速度で移動し、わずか 16 年で太陽圏を離れます。 [ 2 ]
探査機は、オルクスやクワオアーなどの小惑星に遭遇する機会があるかもしれないが、そのようなフライバイには特定の打ち上げ日が必要となる。次世代放射性同位体熱電発電機(RTG)により、このミッションは打ち上げ後50年以上続くように設計されており、当初5年の寿命を想定していたボイジャー1号と2号探査機が達成したのと同様の偉業である。このミッションは「ステロイドを投与されたボイジャー」と呼ばれている。 [ 2 ]
ボイジャー計画のような恒星間探査機は、外惑星を訪れることだけを目的として作られ、恒星間ミッションは単なるおまけに過ぎませんでした。その寿命はせいぜい12年程度と予想されていましたが、探査機はこれまでに40年以上も運用され続けています。2機のボイジャーはどちらも2010年代に太陽圏を離れました。ボイジャー1号は2012年に[ 3 ]、2号は2018年に[ 4 ]太陽圏を離れました。
彼らの観測データは貴重ではあるものの、RTGの電力不足により多くの機器が停止している。さらに、どちらの探査機もIBEXリボンに向かっていない。IBEXリボンは、星間境界探査機によって発見された領域で、高エネルギー中性原子(ENA)が太陽圏に大きな影響を与え、前例のない速度で太陽圏を突破できると考えられている。[ 5 ]

星間探査ミッションの主な目標は、太陽圏をその地球規模の性質、太陽や星間物質との相互作用、そしてその星間物質の性質によって、居住可能な天体圏として特徴づけることである。同様の目標としては、太陽を居住可能な系外惑星系として遠方から観測すること、選択された打ち上げ日によっては途中で巨大惑星や準惑星をフライバイすること、そして太陽圏の外側から宇宙を理解することなどが挙げられる。[ 1 ]
探査機には、それぞれ約85~90 kg (187~198ポンド)の重量の異なる 2 つの科学ペイロードが搭載される予定です。一方はライマンアルファ科学を優先し、もう一方はフライバイターゲットの可視光および赤外線イメージングを優先します。[ 1 ]赤色で強調表示されているペイロードは、基本ペイロード専用です。緑色で表示されている機器は、拡張フライバイペイロード用です。


基本となる打ち上げは、追加のセントールとスター48 BVブースターを搭載したブロック2構成のスペース・ローンチ・システムを使用して2036年に行われる。この打ち上げにより探査機は木星への直接軌道に乗り、わずか7か月後には探査機は重力アシストを受けて約95 km/s(約216,000 mph)の速度で脱出する。[ 1 ]代替軌道としては、最接近時にスター48ブースターを噴射する軌道、木星での噴射を含むやや長い通過時間を伴う軌道、そしてほぼ同じ通過時間だが木星より先に通過して太陽近くまで急降下し、さらに速い脱出軌道を得る軌道などがある。[ 1 ]
惑星形成の特徴づけや不足しているデータセットの補完に役立てるため、打ち上げ日に応じて土星、天王星、海王星のフライバイを行うことや、ニューホライズンズが2015年に冥王星のフライバイで行ったように準惑星の特徴づけに役立てることなど、さらなる軌道オプションが検討されている。[ 1 ]
この記事には、米国航空宇宙局のウェブサイトや文書からのパブリックドメインの資料が含まれています。