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 火星探査機オデッセイの想像図 | |
| ミッションタイプ | 火星探査機 |
|---|---|
| オペレーター | NASA /ジェット推進研究所 |
| コスパーID | 2001-013A |
| SATCAT番号 | 26734 |
| Webサイト | mars.jpl.nasa.gov/odyssey/ |
| ミッション期間 |
|
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | ロッキード・マーティン |
| 打ち上げ質量 | 725キログラム[1] |
| 乾燥質量 | 376.3キログラム（830ポンド） |
| 力 | 750ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2001 年 4 月 7 日、15:02:22 UTC [1] |
| ロケット | デルタ II 7925-9.5 |
| 発射場 | ケープカナベラル SLC-17A |
| 請負業者 | ボーイング |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 2025年第4四半期（予定） |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 等心円 |
| 政権 | 太陽同期 |
| 半長軸 | 3,793.4 km (2,357.1 マイル) [2] |
| 偏心 | 0.0 |
| 高度 | 400 km (250 マイル) [2] |
| 傾斜 | 93.064° [2] |
| 期間 | 2時間[2] |
| ラーン | 34.98° [2] |
| periareion の議論 | 0° [2] |
| 平均異常 | 0° [2] |
| エポック | 2002年10月19日[2] |
| 火星探査機 | |
| 軌道投入 | 2001年10月24日、 MSD 45435 午前12時21分 |
| |
2001マーズオデッセイは、火星を周回するロボット宇宙船 である。このプロジェクトはNASAによって開発され、ロッキード・マーティン社に委託され、ミッション全体の予想コストは2億9,700万ドルである。その使命は、分光計と熱画像装置を使用して、過去または現在の水と氷の証拠を検出するとともに、火星の地質と放射線環境を調査することである。 [3]オデッセイが取得するデータは、火星にかつて生命が存在したかどうかという疑問に答え、火星で将来宇宙飛行士が経験する可能性のある放射線のリスク評価を作成することを目的としている。また、火星探査車キュリオシティ、および以前のとフェニックス着陸船と地球との間の通信を中継する役割も果たしている。このミッションの名称はアーサー・C・クラークに敬意を表してつけられたものであり、彼とスタンリー・キューブリックが1968年に制作した映画『 2001年宇宙の旅』のタイトルを想起させるものである。 [4] [5]
オデッセイは2001年4月7日にケープカナベラル空軍基地からデルタIIロケットで打ち上げられ、2001年10月24日午前2時30分（ UTC、10月23日午後6時30分PDT、午後9時30分EDT）に火星軌道に到達した。[6]
2002年5月28日（210日目）、NASAはオデッセイのGRS装置が大量の水素を検出したと報告した。これは惑星の表面から1メートル以内に氷があるはずの兆候であり、浅い表面下の水の分布をマッピングし始めた。[7]探査機はまた、赤道地域の表面近くに大量の水氷の堆積物を発見した。[8]
2010年12月15日までに、同機は3,340日間の運用期間を達成し、火星で最長の運用期間を記録した。[9] [10]また、 オデッセイは過去10年間、キュリオシティ探査車に至るまで、NASAの火星表面探査機の主な通信手段としても機能した。現在、地球以外の惑星の周回軌道上で継続的に活動している宇宙船としては、パイオニア・ビーナス・オービター（14年間運用[11]）やマーズ・エクスプレス（20年以上運用）を上回り、23年2日間という最長記録を保持している。2019年10月現在、同機は火星の極軌道[アップデート]上にあり、軌道長半径は約3,800 kmまたは2,400マイルである。2025年末まで機能するのに十分な燃料があると推定されている。[12]
ネーミング
2000年8月、NASAはミッションの候補名を募集した。提出された200の候補名の中から、委員会はAstrobiological Reconnaissance and Elemental Surveyor、略してARES（ギリシャ神話の戦争の神アレスにちなんで）を選んだ。この名前はあまり説得力がなく、攻撃的すぎるという批判に直面し、命名委員会は再招集された。候補名の「2001 Mars Odyssey」は、著作権と商標の問題で以前に却下されていた。しかし、NASAはスリランカのアーサー・C・クラークに電子メールを送ったところ、クラークは自分の本にちなんでミッション名が付けられることを喜んでおり、異議はないとの返答があった。9月20日、NASA副長官エド・ワイラーは広報担当副長官にARESから2001 Mars Odysseyへの名前変更を推奨する手紙を書いた。その後、ペギー・ウィルハイドが名前の変更を承認した。[13] [14]
ミッションの目的
- 火星表面全体の元素レベルのマッピング
- 「浅い地下」にどれだけの水素が存在するかを調べる
- 火星表面の鉱物組成に関する高解像度画像と分光法のライブラリを開発する
- 火星表面の形態に関する情報を提供する
- 火星表面の「近宇宙放射線環境」の特性評価を通じて「人類の探査者に対する放射線誘発リスク」を特定する[15]
科学機器
Odyssey が使用する主な 3 つの機器は次のとおりです。
- 熱放射画像システム（THEMIS）。 [16]火星の表面の鉱物分布を特徴付けるために可視画像と赤外線画像を提供する搭載カメラです。 [15]
- ガンマ線分光計（GRS） [17]には、ロシアから提供された高エネルギー中性子検出器（HEND）が含まれています。GRSは、アリゾナ大学月惑星研究所、ロスアラモス国立研究所、ロシア宇宙研究所の共同研究です。 [18]これは、炭素、ケイ素、鉄、マグネシウムなど、火星の大気中のさまざまな元素を探すために、スペクトルのガンマ線部分に焦点を当てた分光計です。 [15]
- 火星放射線環境実験（MARIE）。火星周辺の放射線レベルを測定する「高エネルギー粒子分光計」。 [15]
ミッション
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マーズ・オデッセイは2001年4月7日にケープカナベラルから打ち上げられ、約200日後の10月24日に火星に到着した。到着後、宇宙船のメインエンジンが減速するために点火され[19] 、火星の周回軌道に捕捉された。その後、オデッセイは約76日間エアロブレーキングを行い、火星の大気圏上層部の空気抵抗を利用して徐々に減速し、軌道を縮小して円形にした。 [19]エンジンやスラスタを点火するのではなく、火星の大気を利用して軌道上で宇宙船を減速させる計画だったため、オデッセイは200キログラム（440ポンド）の追加推進剤を必要としなかった。宇宙船の重量が軽減されたため、より大型で高価なロケットではなく、デルタII 7925ロケットでミッションを打ち上げることができた。[20]
エアロブレーキングは2002年1月に終了し、オデッセイは2002年2月19日に科学地図作成ミッションを開始しました。オデッセイの当初の名目上のミッションは2004年8月まで続きましたが、度重なるミッション延長によりミッションは継続されました。[21]
2003年10月28日にオデッセイ宇宙船が大規模な太陽現象に見舞われた後、ペイロードのMARIE放射線実験は測定を停止した。エンジニアは、最も可能性の高い原因は太陽の粒子がMARIEのコンピュータボードに衝突してコンピュータチップが損傷したことだと考えている。[22]
NASAの双子の火星探査ローバー、スピリットとオポチュニティからの画像とその他のデータの約85％は、オデッセイによる通信中継を介して地球に届いています。[23]この探査機はローバーの着陸候補地の分析を支援し、2008年5月に火星に着陸したNASAのフェニックスミッションでも同じ作業を行いました。オデッセイは、2006年3月に火星に到着したNASAの火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターを支援し、到着したばかりの探査機がエアロブレーキを使用して軌道を望ましい形に変えた数か月間、大気の状態を監視しました。[24]
オデッセイは太陽同期軌道を周回しており[25]、これにより写真撮影に安定した照明が得られる。2008年9月30日（ソル2465）に、探査機は火星鉱物の赤外線マッピングの感度を高めるために軌道を変更した。新しい軌道ではガンマ線検出器が過熱する可能性があるため、使用しなくなった。[26]
オービターの方向は、3つのリアクションホイールと予備のホイールによって制御されます。2012年6月に1つが故障したとき、4つ目が起動し、正常に稼働しました。2012年7月以来、オデッセイは3週間の遠隔メンテナンスによる「安全」モードを経て、完全な通常運用モードに戻っています。[27] [28]
マーズ・オデッセイのTHEMIS機器は、マーズ・サイエンス・ラボラトリー（MSL）の着陸地点の選択に役立った。 [29] 2012年8月のMSL着陸の数日前に、オデッセイの軌道は、火星表面での最初の数分間にローバーからの信号を捕捉できるように変更された。[30] オデッセイは、 （MSL）ローバーキュリオシティからのUHF無線信号の中継役も務めた。[31]オデッセイは太陽同期軌道上にあるため、[25]キュリオシティの位置を1日2回通過し、地球との定期的な連絡を可能にしている。[32]
2014年2月11日、ミッションコントロールはオデッセイの朝日軌道への移動を加速し、「火星の何千もの場所で日の出後と日没後の地表温度の変化を観測できるようにする」とした。軌道変更は2015年11月まで徐々に行われた。[33]これらの観測により、地面の組成や、一部の斜面で観測された暖かい季節の流れや、火星の極付近の二酸化炭素（ CO2 ）氷が春に解けて湧き出る間欠泉など、温度によって引き起こされるプロセスについての洞察が得られる可能性がある。[33]
2014年10月19日、NASAは、マーズ・オデッセイ・オービター[34]、マーズ・リコネッサンス・オービター[35]、MAVEN [36]がサイディングスプリング彗星のフライバイ後も健全であると報告した。 [37] [38]
2010年、NASAジェット推進研究所の広報担当者は、オデッセイ号は少なくとも2016年までは運用を継続できると述べた。 [39]この見積もりはその後2025年末まで延長された。[12]
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2001年火星探査機オデッセイの太陽周回軌道のアニメーション
2001 火星オデッセイ · 地球 ・ 火星 -
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マーズ・グローバル・サーベイヤーが撮影した火星オデッセイ -
放射線を測定するために設計されたMARIEハードウェア
大きな発見
2008年までに、火星オデッセイは浅い表面下の水の基本的な分布を地図に描きました。[40]その測定の真実は、2008年7月31日にNASAがフェニックス着陸機が火星に水の存在を確認したと発表したときに明らかになりました。 [41]これは、2002年にオデッセイ探査機のデータに基づいて予測されたとおりです。科学チームは、水の氷が微生物が利用できるほど十分に解けるかどうか、そして炭素を含む化学物質やその他の生命の原材料が存在するかどうかを判断しようとしています。[42]
探査機はまた、赤道地域の表面近くに大量の水氷の堆積物を発見した。[8]赤道域の水和の証拠は形態学的にも組成的にも見られ、メデューサエ・フォッサエ層とタルシス山脈の両方で見られる。[8]
火星—地平線の景色 (ビデオ; 1:24; オデッセイ探査機; THEMIS カメラ; 2023 年 5 月 9 日)
参照
- 火星探査
- 火星探査機のリスト
- 火星へのミッションのリスト
- マーズ・エクスプレス・オービター – 火星へのヨーロッパの探査ミッション (2003 年～現在)
- マーズ・グローバル・サーベイヤー – NASA の火星探査ミッション (1996–2006)
- 火星探査ミッション – インドの火星探査ミッション（2013～2022年）
- 火星学生画像プロジェクト
- Mythodea – NASA ミッション「2001 火星探査オデッセイ」の音楽
参考文献
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- ^ 「NASAのフェニックスが火星の水に触れ、味わう」。エコノミック・タイムズ。 2022年6月24日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 2001年火星オデッセイに関連するメディアがあります。
- 火星オデッセイサイト
- NASA 太陽系探査による 2001 年火星オデッセイ ミッション プロファイル
- スカイ＆テレスコープ：「火星探査機オデッセイ、早期に成果を上げる」
- 火星探査機オデッセイによる氷床の観測に関するBBCニュース記事
- 火星探検 -火星探査機「マーズ・オデッセイ」の現在の上空位置を表示