Loading article…
 ICON（エクスプローラー96）衛星 | |||||||||||
| 名前 | エクスプローラー96 アイコン | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ミッションタイプ | 電離層研究 | ||||||||||
| オペレーター | カリフォルニア大学バークレー校 SSL / NASA | ||||||||||
| コスパーID | 2019-068A | ||||||||||
| SATCAT番号 | 44628 | ||||||||||
| Webサイト | アイコン | ||||||||||
| ミッション期間 | 2年（予定） 最終：3年1ヶ月14日 | ||||||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||||||
| 宇宙船 | エクスプローラー XCVI | ||||||||||
| 宇宙船の種類 | 電離層接続エクスプローラー | ||||||||||
| バス | LEOStar-2 [1] | ||||||||||
| メーカー | カリフォルニア大学バークレー校 /ノースロップ・グラマン | ||||||||||
| 打ち上げ質量 | 288 kg (635 ポンド) [2] | ||||||||||
| 寸法 | 高さ：193cm（76インチ）、直径106cm（42インチ）[3] ソーラーパネル：254×84cm（100×33インチ） | ||||||||||
| 力 | 780ワット | ||||||||||
| ミッション開始 | |||||||||||
| 発売日 | 2019 年 10 月 11 日、02:00 UTC [4] | ||||||||||
| ロケット | ペガサスXL（F44） | ||||||||||
| 発射場 | ケープカナベラル・スキッドストリップ、スターゲイザー[5] | ||||||||||
| 請負業者 | ノースロップ・グラマン | ||||||||||
| 入隊 | 2019年11月 | ||||||||||
| ミッション終了 | |||||||||||
| 最後の連絡 | 2022年11月25日 | ||||||||||
| 軌道パラメータ | |||||||||||
| 参照システム | 地球中心軌道 | ||||||||||
| 政権 | 低軌道 | ||||||||||
| 近地点高度 | 575 km (357 マイル) | ||||||||||
| 遠地点高度 | 603 km (375 マイル) | ||||||||||
| 傾斜 | 27.00° | ||||||||||
| 期間 | 97.00 分 | ||||||||||
| |||||||||||
エクスプローラープログラム | |||||||||||
電離層接続探査機（ICON）[6]は、地球の電離層の変化を調査するために設計されたNASAの衛星でした。電離層は、下からの地上の天候と上空の宇宙天気が出会う大気圏上空の動的領域です。ICONは、太陽によって引き起こされる地球の気象システムと宇宙天気の相互作用と、この相互作用が上層大気の乱流を引き起こす仕組みを研究しました。NASAは、この力学をよりよく理解することで、通信、GPS信号、および一般的な技術への影響を軽減できると期待していました。[6] [7]これはNASAのエクスプローラープログラムの一部であり、カリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学研究所によって運営されていました。[8]
2013年4月12日、NASAはICONが地球規模の周縁部と円盤の観測（GOLD）とともに開発対象に選ばれたことを発表しました。開発費の上限は2億ドルで、打ち上げ費用は含まれていません。 [ 9 ] [10] ICONの主任研究者はカリフォルニア大学バークレー校のトーマス・イメルでした。[9] [11]
ICONは当初2017年6月に打ち上げられる予定だったが、ペガサスXLロケットの問題で何度も延期された。次の打ち上げは2018年10月26日だったが、2018年11月7日に再スケジュールされ、打ち上げのわずか28分前に再度延期された。[12] ICONは2019年10月11日午前2時（UTC）に無事打ち上げられた。[4]
2022年11月25日、ICONとの連絡は不明な理由で突然途絶えた。2024年7月、衛星との連絡を取り戻すための度重なる試みが失敗したため、ミッションは正式に終了した。[13]
概要
ICONは、熱圏と電離圏の両方の状態を観測する2年間のミッションを実行するように設計されました。[9] ICONには4つの機器が搭載されていました。熱圏の風と温度を測定するために米国海軍研究所（NRL）によって構築されたマイケルソン干渉計、電離圏の荷電粒子の動きを測定するためにテキサス大学ダラス校によって構築されたイオンドリフトメーター、および電離圏と熱圏の密度と組成を決定するために上層大気の大気光層を観測するカリフォルニア大学バークレー校で構築された2つの紫外線撮像装置です。
国際宇宙ステーション（ISS）を含む多くの低軌道衛星は電離層を通過し、変化する電場と磁場の影響を受ける可能性があります。電離層は、電波やGPSシステムを機能させる信号など、多くの通信信号の導管としても機能します。電離層は宇宙天気が現れる場所であり、予期しない状況を作り出します。電流は衛星の帯電を引き起こし、密度の変化は衛星の軌道に影響を与え、磁場の変化は電力システムに電流を誘導し、歪みを引き起こし、通信やナビゲーションを妨害し、停電を引き起こすこともあります。[3]この環境に対する理解を深めることで、このようなイベントを予測し、衛星の安全性と設計を向上させることができます。[3]
発売計画
2016年にICON観測所が最初に完成し納品されると、打ち上げ計画は太平洋のクェゼリン環礁の発射場を中心に行われました。[14] [15] ICONはもともと2017年6月に打ち上げられる予定でしたが、ペガサスXLロケットの問題のために何度も延期されました。ロケットは空中発射航空機スターゲイザーに結合され、2018年6月に打ち上げが試みられました。 [5]この打ち上げは、クェゼリンへのフェリー飛行の最初の区間でロケットに問題が見られたため、数日前にキャンセルされました。ケープカナベラルの発射場が利用可能であり、この場所の適合性について検討されたため、ここがICONの打ち上げ場所として採用されました。[14] 2018年10月のフロリダからの打ち上げは、航空電子機器の問題の初期検討後に予定されました。[14] 2017年の遅延はロケットペイロードとフェアリング分離システムに関する懸念によるものでしたが、2018年の遅延はロケット航空電子機器システムのノイズによるものでした。これらの問題により、最終的に2018年のケープカナベラル打ち上げは予定の打ち上げ数分前に中止されました。これらの問題は最終的に解決され、ICONは2019年10月11日午前2時（UTC）にケープカナベラルから打ち上げられました。約1か月に及ぶ試運転期間の後、ICONは2019年11月に最初の科学データを送信し始めました。
科学ペイロード
ICONは、最も微弱なプラズマや大気光を画像化し、電離層の密度、組成、構造を描写するように設計された4つの科学機器を搭載していました。機器の積載品目録の質量は130kg（290ポンド）で、以下の通りです。[16] [17]
- 全球高解像度熱圏イメージング用マイケルソン干渉計(MIGHTI)
- イオン速度計（IVM）、イオンドリフトメーター
- 極端紫外線（EUV）イメージャー
- 遠紫外線（FUV）イメージャー
MIGHTIは、米国海軍研究所（NRL）、テキサス大学のIVMで開発され、EUVとFUVはカリフォルニア大学バークレー校で開発されました。[16] MIGHTIは、高度90 km（56 mi）から300 km（190 mi）の間の風速と温度を測定しました。[18]速度の測定値は、原子酸素の赤と緑の線のドップラーシフトを観測することによって収集されました。これは、エシェル格子を使用したドップラー非対称空間ヘテロダイン（DASH）によって行われました。[18]温度測定は、 CCDによる測光観測によって行われました。 [18] MIGHTIは、宇宙船が軌道上にとどまるために時速23,000 km（14,000 mph）以上で移動しているにもかかわらず、時速16 km（9.9 mph）の低速の風を検出できるように設計されました。[19]
IVMは宇宙船周辺の局所環境におけるイオンに関する現場データを収集したが、EUVとFUVは分光画像装置であった。EUVは1次元の周縁画像装置で、55～85nmの波長で酸素イオンやその他の種の輝きを検出することで、昼間の電離層の高さと密度を観測するように設計された。FUVは2次元画像装置で、135～155nmで周縁部以下を観測し、原子酸素と分子窒素の明るい放射が見られる。[19]
太陽電池パネルは780ワットを生産したが[2]、観測所の消費電力は科学モードのときは209〜265ワットの範囲であった[3] 。
ミッションオペレーション
打ち上げ後、2年間の科学ミッションの期間中、ICON観測所はカリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学研究所のミッション運用センター（MOC）によって制御および運用されました。 [20] ICONは27.00°の傾斜軌道に配置され、通信はNASAの軌道通信ネットワークである追跡およびデータ中継衛星システム（TDRSS）を通じて容易になりました。ICONとの地上通信は主にバークレー地上局（11メートル（36フィート）の皿）から行われ、バックアップの通信はバージニア州ワロップス飛行施設（WFF）とチリのサンティアゴから行われました。
連絡が取れなくなり、失敗
NASA ICONチームは、2022年11月25日に予期せず宇宙船との連絡を失った。地上からのコマンドを受信できない8日間後に宇宙船のコンピューターをリセットするように設計されたフェイルセーフシステムは、2022年12月5日に期限が切れた後も通信を回復できなかった。 [21] 2024年7月24日、NASAは正式にミッションの終了を宣言した。[13]宇宙船の故障の原因は3つあると結論付けられた。マスターアビオニクスユニットのカードの故障、電源バスの障害、またはMAUまたは電源バス部品への設計上の欠陥、部品の故障、またはMMODの衝突。 [22]
参照
参考文献
- ^ 「ICON: 地球の天気と宇宙の天気が出会う場所を探る」(PDF)。カリフォルニア大学バークレー校。 2018年2月4日閲覧。
- ^ ab ICON ファクトシート、Wayback Machineで 2018 年 10 月 24 日にアーカイブ、ノースロップ グラマン、アクセス日: 2018 年 10 月 24 日
- ^ abcd ICON、2018年10月、NASAこの記事にはパブリックドメイン
であるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ ab Thompson, Amy (2019年10月11日). 「NASA、地球の電離層を研究するために長らく遅れていたICON宇宙天気衛星を打ち上げる」Space.com . 2024年11月11日閲覧。
- ^ ab グラナス、ボブ (2018 年 9 月 21 日)。 「NASA の ICON 打ち上げは 10 月 26 日を目標に - ICON ミッション」。 NASA 。2018 年9 月 21 日に取得。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ ab 「電離層接続探査機」カリフォルニア大学バークレー校。
- ^ 「ICONミッション概要」NASA。2016年3月31日。2017年11月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年2月4日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ サンダース、ロバート（2013年4月16日）。「カリフォルニア大学バークレー校、NASAの次期宇宙天気衛星の建造に選定」バークレーニュース。 2016年1月19日閲覧。
- ^ abc Harrington, JD (2013年4月5日). 「NASAがExplorer Investigations for Formulationを選択」NASA . 2013年4月6日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Leone, Dan (2015年10月20日). 「Heliophysics Small Explorer Solicitation Set for First Half of 2016」. SpaceNews . 2015年10月21日閲覧。
- ^ 「ICON Project Management」カリフォルニア大学バークレー校。 2017年10月14日閲覧。
- ^ Bartels, Meghan (2018年10月23日). 「遅延のアイコン？NASA、ノースロップ・グラマン、地球衛星ミッションを再び延期」Space.com . 2019年3月9日閲覧。
- ^ ab Apodaca、Desiree (2024 年 7 月 24 日)。 「NASAのICONミッションはいくつかの電離層突破で終了」。NASA。2024 年11 月 11 日に取得。
- ^ abc Gebhardt, Chris (2018年10月5日). 「ノースロップ・グラマン・イノベーション・システムズ、ICON打ち上げ状況を更新」NASASpaceFlight.com . 2018年10月26日閲覧。
- ^ クラーク、スティーブン（2017年11月10日）。「NASAの電離層探査機の打ち上げ、ロケットの問題を調べるため延期」。スペースフライト・ナウ。 2018年10月26日閲覧。
- ^ ab 「電離層接続探査機（ICON）衛星」。航空宇宙技術。 2018年10月11日閲覧。
- ^ 「ICON (Ionospheric Connection Explorer) - 衛星ミッション」. directory.eoportal.org . 2019年8月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年10月11日閲覧。
- ^ abc Englert, Christoph R.; Harlander, John M.; Brown, Charles M.; Marr, Kenneth D.; Miller, Ian J.; Stump, J. Eloise; Hancock, Jed; Peterson, James Q.; Kumler, Jay (2017年4月20日). 「Michelson Interferometer for Global High-Resolution Thermospheric Imaging (MIGHTI): Instrument Design and Calibration」. Space Science Reviews . 212 (1–2): 553–584. Bibcode :2017SSRv..212..553E. doi :10.1007/s11214-017-0358-4. ISSN 0038-6308. PMC 6042234. PMID 30008488 .
- ^ ab Frazier, Sarah (2018年10月18日). 「電離層接続探査機（ICON）の打ち上げまでカウントダウン」 SciTechDaily . 2018年10月26日閲覧。
- ^ サイモン、マット（2019年10月17日）。「カリフォルニア大学バークレー校が衛星を打ち上げようとしていた。その後PG&Eは電力供給を停止すると発表」。Wired （カリフォルニア州サンフランシスコ）。Wired。ISSN 1059-1028 。 2019年10月19日閲覧。
- ^ 「ICONミッション アウト・オブ・コンタクト – ICONミッション」。blogs.nasa.gov。2022年12月7日。 2022年12月9日閲覧。
- ^ Tripathi, Abhishek (2024年3月). 「ICON衛星故障調査」(PDF) . nasa.gov .
外部リンク
ウィキメディア・コモンズの電離層接続エクスプローラーに関連するメディア
- NASAによるICONウェブサイト
- カリフォルニア大学バークレー校のICONウェブサイト