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 火星衛星探査計画（MMX）宇宙船のアーティストによる概念図 | |
| 名前 | ＭＭＸ |
|---|---|
| ミッションタイプ | サンプルリターンミッション |
| オペレーター | 宇宙航空研究開発機構 |
| Webサイト | ホームページ |
| ミッション期間 | 5年（予定） |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | 宇宙航空研究開発機構[1] |
| 打ち上げ質量 | 推進モジュール：1800 kg 探査モジュール：150 kg 帰還モジュール：1050 kg [2] MMXローバー：30 kg |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2026年（予定）[3] |
| ロケット | H3 |
| 発射場 | 種子島、LA-Y |
| 請負業者 | 三菱重工業 |
| フォボス着陸船 | |
| 着陸日 | 2027年（予定）[3] |
| リターン打ち上げ | 2031年（予定）[3] |
| サンプル質量 | ≥10 g (0.35オンス) [4] |
| 楽器 | |
| 地形学のための望遠鏡直下撮影装置 (TENGOO) 色彩画像装置で構成される光学放射計 (OROCHI) 光検出および測距 ( LIDAR ) MMX 赤外線分光計 (MIRS) ガンマ線と中性子による火星月探査 (MEGANE) 火星周縁ダストモニター (CMDM) 質量スペクトル分析装置(MSA) | |
火星衛星探査計画（MMX ）は、火星最大の衛星フォボスから最初のサンプルを持ち帰るために2026年に打ち上げられる予定のロボット宇宙探査機です。[3] [5]宇宙航空研究開発機構（ JAXA ）によって開発され、2015年6月9日に発表されたMMXは、フォボスに1回または2回着陸してサンプルを収集するとともに、デイモスのフライバイ観測と火星の気候の監視を行います。[6]
このミッションは、火星の衛星が捕獲された小惑星なのか、それとも火星に衝突したより大きな天体の結果なのかを判断するのに役立つ重要な情報を提供することを目的としている。JAXAのウェブサイトの投稿によると、JAXAと他の日本政府関係者は、2020年2月19日にMMXプロジェクトの開発を進めることを正式に承認した。[1]
概要
探査機は火星の周回軌道に入り、その後フォボスに移動し、[7] 1～2回着陸して、簡単な空気圧システムを使用して砂のようなレゴリス粒子を採取します。[8]着陸機のミッションは、最低10 g（0.35オンス）のサンプルを回収することを目指しています。[4] [9]その後、探査機はフォボスから離陸し、より小さな衛星であるデイモスに数回フライバイした後、帰還モジュールを地球に送り返し、2031年に到着します。[3] [10] [7]
打ち上げ総重量は、1900kgの推進剤を含めて4000kgである。[11]ミッションアーキテクチャは、推進モジュール（1800kg）、探査モジュール（150kg）、帰還モジュール（1050kg）の3つのモジュールを使用する。[2]デイモスとフォボスの質量は衛星を捕捉するには小さすぎるため、通常の意味で火星の衛星を周回することはできない。しかし、準衛星軌道（QSO）と呼ばれる特殊な軌道は、月の近くで何ヶ月にもわたる運用を可能にするほど安定している。[2] [12] [13]
ミッションリーダーは川勝康弘氏である。[14]
国際協力
NASA、ESA、CNES [15]もこのプロジェクトに参加しており、科学機器を提供する。[16] [17] NASAは中性子・ガンマ線分光計MEGANE（Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutronsの頭文字で、日本語では「眼鏡」の意味もある）を提供する。 [18] [19] CNESは近赤外分光計（NIRS4/MacrOmega）を提供する。[9] [20] CNESはまた、ミッションの周回および着陸操作を計画するための飛行力学の専門知識も提供する。[8]
サンプラーを含む主要コンポーネントの開発とテストが進行中です。[21] 2023年12月現在、MMXは2026年に打ち上げられ、5年後の2031年に地球に帰還する予定です。[10]
探査機とローバーの搭載物
科学的なペイロード
MMXには7つの科学機器が搭載される予定である。[22]
- TENGOO – GeOmOrphology 用の望遠鏡直下型イメージャー、詳細な地形調査用の狭視野カメラ
- OROCHI – クロマティックイメージャーと広視野可視光カメラで構成された光学放射計
- LIDAR – 光検出と測距。レーザーを使用して月の表面からの光を反射し、表面の高度とアルベドを調べます。
- MIRS – MMX赤外線分光計。火星の衛星を構成する鉱物の特性を調べるための近赤外線観測装置。フランスのCNESと共同で開発されました。
- MEGANE – ガンマ線と中性子による火星月探査、NASAと共同で開発されたガンマ線と中性子の分光計
- CMDM – 火星周ダストモニター、火星衛星の周囲の環境を特徴付けるダスト計測装置
- MSA –質量スペクトル分析装置、火星の周囲のイオン環境を研究するための機器
JAXAは日本放送協会（NHK）と提携し、4Kと8Kカメラを組み合わせた「スーパーハイビジョンカメラ」を開発し、火星を8K解像度で撮影する初の試みとなる。画像は飛行データとともに定期的に地球に送信され、火星とその衛星の周りのMMX探査を再現する。元の画像データはMMXの帰還カプセル内の記録装置に保存され、ミッションのサンプルリターン部分の一部として地球に持ち帰られる。[23]
重力勾配計（GGM）、レーザー誘起ブレークダウン分光器（LIBS）、ミッションサバイバルモジュール（MSM）が追加機器として提案されました。[24]
IDEFIXローバー
フランスの宇宙機関CNESによる調査の結果、[8] 、宇宙船はCNESとドイツ航空宇宙センター（DLR）が提供する小型ローバーを運ぶことが決定された。 IDEFIX [25] [26]は重量30kg未満のローバーで、フランスの漫画『アステリックス』に登場するオベリックスの犬ドグマティクスのフランス語名であるイデフィックスにちなんで名付けられた。 イデフィックス（アキュートアクセントなし）という名前は、ドイツ語訳のキャラクターにも使用されている。 フランス発祥のアステリックスシリーズは、特にドイツで成功を収めており、2013年までに世界中で販売された漫画本3億5000万部のうち、1億3000万部がフランス語版、1億2000万部が ドイツ語版であった。[27]
火星の衛星の表面をその場で探査するためのカメラ、放射計、ラマン分光計が搭載される予定である。 [28]
その目的は、フォボスの表面に触れ、機械的な動作による表面の挙動を確認し、その情報を地球に中継することです。また、重力の低い物体でも車輪による移動が可能であることを実証する必要があります。最後に、フォボスの地面を 100 μm の解像度で観測し、その上を移動しながら、その場で測定を行います。[要出典]
サンプリング
MMXのサンプラーには、フォボスの表面から2cmより深い深さでレゴリスを採取するためのコアリングサンプラー（C-SMP）と、フォボスの表面からサンプルを採取するための空気圧サンプラー（P-SMP）の2つの採取方法が装備されています。ロボットアームは、C-SMP機構を撃って地面からレゴリスを採取します。C-SMP機構は、地下のサンプリングを迅速に実行して10グラム以上のレゴリスを採取できるように設計されています。特殊な形状記憶合金であるSCSMAを使用した排出アクチュエータが装備されています。[29] [30] P-SMPは着陸脚のフットパッドの近くに設置され、エアガンを使用して加圧ガスを吹き付け、約10グラムの土壌をサンプル容器に押し込みます。[31] C-SMPとP-SMPはどちらも、サンプル採取手順全体がわずか2.5時間で実行される予定であるため、サンプルを迅速に採取できます。
サンプルを採取した後、ロボットアームはC-SMPとP-SMPの両方の容器をサンプルリターンカプセルに移します。[32]その後、宇宙船は小さな衛星デイモスに数回フライバイし、サンプルリターンカプセルを地球に持ち帰り、2031年に到着します。[3] [10] [7]
参照
参考文献
- ^ ab 「フォボスサンプルリターンミッション、2024年の打ち上げに向けて開発開始」。Spaceflight Now。2020年2月20日。 2021年3月7日閲覧。
- ^ abc 火星の2つの衛星の探査とフォボスからのサンプルリターンに関する日本のミッション ヒルディ・ミヤモト、東京大学 2016
- ^ abcdef 「MMX - 火星衛星探査」JAXA 2023年12月26日2023年12月26日閲覧。
- ^ ab 重力は強すぎるし弱すぎる：火星の衛星への着陸JAXA ニュース2017 年 8 月 31 日
- ^ 「JAXA、火星の衛星からサンプルを持ち帰る探査機を計画」ジャパンタイムズ、2015年6月10日。
- ^ 「火星周回軌道MMX宇宙船による火星隕石観測計画」2016年6月10日。 2017年3月23日閲覧。
- ^ abc NASA、日本主導の火星探査ミッションへの貢献を確認 スティーブン・クラーク、Spaceflight Now 2017年11月20日
- ^ abc 月面で最高のサンプルを見つける方法：フランスでの関係構築とエンジニアリングの課題解決JAXAニュース2017年12月4日
- ^ ab 藤本正樹 (2017年1月11日). 「JAXAによる火星の2つの衛星の探査、フォボスからのサンプルリターン」(PDF) . 月惑星研究所. 2017年3月23日閲覧。
- ^ abc 「日本、火星月探査を2年延期し2026年に」読売新聞。 2023年12月6日。 2023年12月26日閲覧。
- ^ 「臼井智」.
- ^ DePhine ミッション提案に動機付けられたデイモスとフォボスの周りの準衛星軌道、ソフィア・スピリドノヴァ、カイ・ウィックフーゼン、ラルフ・カーレ、ユルゲン・オーベルスト。 DLR、ドイツ宇宙運用センター、ドイツ 2017
- ^ 平均相対軌道要素による準衛星軌道の軌道維持 Nicola Baresi、Lamberto Dell'Elce、Josué Cardoso dos Santos、川勝康弘 国際宇宙会議、ブレーメン、ドイツ、2018
- ^ 川勝研究室ホームページ 深宇宙ミッション設計研究室 (DSMDL) 宇宙科学研究所 (ISAS)/JAXA、2017
- ^ “Coopération spatiale entre la France et le Japon Rencontre à Paris entre le CNES et la JAXA-ISAS” (PDF) (プレスリリース) (フランス語)。 CNES。 2017 年 2 月 10 日。2017 年3 月 23 日に取得。
- ^ 『ISASニュース 2017.1 No.430』(PDF) .宇宙科学研究所。 2017 年 1 月 22 日。2016 年3 月 23 日に取得。
- ^ Green, James (2016年6月7日). 「惑星科学部門の現状報告書」(PDF) . 月惑星研究所. 2017年3月23日閲覧。
- ^ 「NASA、日本主導の火星探査ミッションへの貢献を確認」Spaceflight Now、2017年11月20日。 2021年3月8日閲覧。
- ^ Back to the Red Planet 2018年3月27日アーカイブ、Wayback Machine ジョンズ・ホプキンス 大学 APL 2017年11月17日
- ^ 「NIRS4/MACROMEGA搭載MMX宇宙船による火星衛星の近赤外線ハイパースペクトル画像化の研究」(PDF)。月惑星研究所。2017年3月23日。 2017年3月23日閲覧。
- ^ 『ISASニュース 2016.7 No.424』(PDF) .宇宙科学研究所。 2016 年 7 月 22 日。2017 年3 月 23 日に取得。
- ^ “MMX Science”. 宇宙航空研究開発機構. 2021年2月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年9月14日閲覧。
- ^ 「火星衛星探査計画（MMX）宇宙船に搭載された8Kカメラが火星の超高精細画像を撮影」宇宙航空研究開発機構。
- ^ 尾崎正信;白石宏明；藤本正樹（2017年1月5日）。 「火星衛星探査計画（MMX）の科学観測装置」。第17回宇宙科学シンポジウム講演集。 JAXA 。2017 年7 月 12 日に取得。
- ^ “Rover”. Mmx (フランス語). 2020年11月3日. 2023年9月6日閲覧。
- ^ “探査車アウフ・デア・ツィールゲラーデン・ツム・マーズモンド・フォボス”. www.dlr.de (ドイツ語) 。2023 年9 月 6 日に取得。
- ^ “アステリックス、ラ・ポーション・マジック・ダシェット”. 2013 年 10 月 24 日。
- ^ 「DLR Press Portal」 。 2019年8月16日閲覧。
- ^ 加藤宏樹、佐藤康隆、ケント吉川、大月正嗣、澤田宏隆、倉富武志、日高奈々、「時限小惑星探査のための地下サンプリングロボット」、2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)、ラスベガス、ネバダ州、米国、2020 年、1925 ～ 1932 ページ、土井: 10.1109/IROS45743.2020.9340645。
- ^ 残り90分！JAXAロボット専門家加藤宏樹氏とMMXサンプル採取装置について議論、JAXAニュース2022年6月7日
- ^ 予期せぬ事態に備える：衛星サンプル採取の2つ目の方法 佐藤康隆、JAXAニュース2017年10月25日
- ^ 倉本清志;川勝康弘藤本正樹；荒谷明人。バルッチ、マリア・アントニエッタ。源田秀典；平田、奈留。池田 均今村武志ヘルベルト、ヨルン。亀田慎吾小林正則；草野 弘樹ローレンス、デビッド J.まつもとこうじ（2022年1月20日）。 「火星の衛星探査MMX：居住可能な惑星の形成過程を解明するフォボスへのサンプル帰還ミッション」。地球、惑星、宇宙。74 (1): 12. Bibcode :2022EP&S...74...12K。土井：10.1186/s40623-021-01545-7。ISSN 1880-5981。
外部リンク
- JAXA.jpのミッションウェブサイト
- DLR の Rover ページ
- CNESローバービデオ
- 特集「火星の衛星探査：火星とその衛星の科学的調査」、地球、惑星、宇宙
