LICIAキューブ

小惑星の撮影のための軽量イタリア製キューブサット（LICIAキューブ）

2021年8月に応用物理学研究所で行われたLICIACube
ミッションタイプ	ディディモスのフライバイ
オペレーター	イタリア宇宙機関
コスパーID	2021-110C
ミッション期間	約6ヶ月[1] [2]
宇宙船の特性
バス	6Uキューブサット
メーカー	アルゴテック
打ち上げ質量	14 kg (31 ポンド)
寸法	10 × 20 × 30 cm （3.9 × 7.9 × 11.8インチ）
力	ソーラーパネル×2
ミッション開始
発売日	2021 年 11 月 24 日、06:21:02 UTC
ロケット	ファルコン9ブロック5、B1063.3
発射場	ヴァンデンバーグ SLC-4E
展開元	ダート
展開日	2022年9月11日 23:14 UTC
ミッション終了
最後の連絡	2022年秋[1]
軌道パラメータ
参照システム	太陽中心説
半長軸	1.0018 AU (149,870,000 km)
偏心	0.06497
近日点高度	0.9368 AU (140,140,​​000 km)
遠日点高度	1.0669 AU (159,610,000 km)
傾斜	3.8196°
期間	366.27日
ラーン	60.858°
近日点の議論	79.427°
平均異常	230.05°
エポック	2022年9月27日[3]
ディディモスシステムのフライバイ
最接近	2022年9月26日 23:17 UTC
距離	56.7 km (35.2 マイル)
楽器 レイア LICIACube 探査機による小惑星の画像撮影 ルーク LICIACube ユニットキーエクスプローラー

小惑星撮影用軽量イタリア製キューブサット（LICIACube、IPA: [ˈli.t͡ʃi.əˌkjuːb] ^{[4] ）は、}イタリア宇宙機関（ASI）の6ユニットキューブサットである。LICIACubeは二重小惑星リダイレクトテスト（DART）ミッションの一部であり、DARTがディモルフォスに衝突した後、ディディモス小惑星連星系の観測分析を行う。地球と直接通信し、DARTの衝突の噴出物と噴煙の画像を送信するほか、DARTの衝突から165秒後に56.7 km（35.2マイル）の距離からディディモスシステムをフライバイした際に小惑星の研究を行った。^[5] LICIACubeは、深宇宙で初の純粋にイタリアの自律型宇宙船である。データのアーカイブと処理は、アルゴテックのミッションコントロールセンターによって管理されている。ミッションは2022年秋に終了した^[1]

LICIACubeは、イタリアのチームによって開発され、自律的に管理される初の深宇宙ミッションです。CubeSatの設計、統合、テストで協力するために、イタリア宇宙機関は航空宇宙企業Argotecを選択しました。LICIACube GSは、Argotecがホストするトリノのミッションコントロールセンターとローマの科学運用センターに基づく複雑なアーキテクチャを備えています。NASA深宇宙ネットワーク（NASA DSN）のアンテナとデータのアーカイブと処理は、ASI SSDCで管理されています。このキューブサットを製作する科学チームは、IFAC-CNRとナポリのパルテノペ大学の支援を受けて、国立天体物理学研究所INAF （OAR、IAPS、OAA、OAPd、OATs）が主導しています。チームは、軌道決定と衛星ナビゲーションについてはボローニャ大学、ミッション分析と最適化についてはミラノ工科大学の支援を受けています。 LICIACube チームには、ミッションのあらゆる側面の定義に携わるイタリアの科学コミュニティ全体が含まれています。軌道設計、ミッションの定義 (および運用中のリアルタイムの軌道決定)、衝突、噴煙、および画像のシミュレーション、および現場データの分析と解釈に適したフレームワークの準備のためのモデリング。ミッション中の主要な技術的課題 (CubeSat の限られたリソースを使用して高速フライバイ中にこのような小さな物体を自律的にターゲットにして画像化する) は、エンジニアリング タスクをサポートする前述のチーム間の協力により、負担が軽減されています。

このミッションに対処するために、アルゴテックプラットフォームは、自律姿勢制御システム、2つの軽量ソーラーアレイ、50mNの推力と40秒のispのスラスタを備えた統合推進システム、^[6] 2台のカメラ、Xバンド通信システム、および高度なオンボードコンピュータを使用しています。

LICIACube には、フライバイ中に小惑星の偵察を行うための 2 つの光学カメラが搭載されており、 LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid)と呼ばれる、狭視野角( FoV ) 2.06°、25マイクロラジアン/ピクセル、2048x2048 ピクセル、モノクロ、最接近時に最高解像度 1.38 m/ピクセルを実現するカタディオプトリックカメラと、RGB ベイヤー パターン赤外線フィルターを備えた広視野角 5°イメージング カメラのLUKE (LICIACube Unit Key Explorer)です。これらのカメラは、小惑星の組成を明らかにする科学的データを取得し、小惑星との遭遇中、小惑星を見つけて追跡することで、小惑星の自律システムにデータを提供しました。このカメラは、DART が意図的な衝突のために加速したときに放出されたため、DART の衝突期間中、6 秒ごとに画像を撮影しました。予備的なフライバイ目標には、衝突後の小惑星の物理的性質と噴煙の世代に焦点を当てて小惑星の形態を明らかにする3枚の高解像度画像を撮影することが含まれていました。これは衝突の結果の特徴を明らかにするのに役立つ可能性があります。^[7]

LICIACubeはイタリアで製造され、 2021年9月にジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所（APL）に送られました。 2021年9月8日、LICIACubeはDART宇宙船の壁に設置されたバネ仕掛けの箱の中に収められ、2021年11月24日06:21:02 UTCの打ち上げに向けてDART宇宙船に組み込まれました。

LICIACube の目標は次のとおりです。

• 65803 ディディモス連星系小惑星の二次メンバーに対する DART の衝突の影響を文書化する
• ターゲットの形状を特徴付ける
• 専用の科学的調査を実施する

打ち上げ後、Cubesatはバネ仕掛けの箱に収められ、DARTのミッションのほぼ全期間にわたってDART宇宙船に背負われたままだった。2022年9月11日、衝突の15日前にDARTに対して時速約4km（1.1m/s、2.5mph）の速度で放出され、DARTから分離された。^[8]放出後、小型宇宙船とそのカメラを較正する試験プロセスの一環として、LICIACubeは三日月形の地球とプレアデス 星団（セブンシスターズとしても知られる）の画像を撮影した。^[9]

最終軌道では3回の軌道操作が行われ、DARTの衝突から約2分45秒後にディモルフォスを通過した。このわずかな遅れにより、LICIACubeは衝突を確認し、噴煙の発達を観察し、新たに形成された衝突クレーターの画像を撮影し、小惑星を通過しながらDARTが決して見ることができなかったディモルフォスの反対側の半球を見ることができた。^{[10] [11] [12] [13]}

フライバイの後、数週間かけてデータを地球に送り返した。2024年6月3日の小惑星14827ヒュプノス（1986 JK）を含む、延長ミッションの潜在的なターゲットが選ばれた。 ^[14]

ディモルフォスから流れ出る衝突破片の光線を映した画像がいくつか地球に送信されている。^[15 ] 2022年9月28日、LICIACube探査機による衝突の最初の画像がNASAのウェブページで公開された。^[16]

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  ディディモス システムにおける DART と LICIACube のアーティストによるイラスト
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  DART がDimorphosの軌道に及ぼした影響と LICIACube の展開を示すインフォグラフィック。
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  LICIACube CubeSat が DART 宇宙船に搭載される
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  LICIACube CubeSat が DART 宇宙船に統合されました。
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  LICIACube が中央左に突き出ている DART 宇宙船
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  DART がペイロード アダプターと結合し、中央に LICIACube が見える
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  2021年11月16日、ファルコン9ロケットのペイロードフェアリングがNASAのDART宇宙船（LICIACubeが見える）に取り付けられている。
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  発射台に垂直に立つDART