ジェット推進研究所

ジェット推進研究所
	上から時計回りに：JPLの航空写真、宇宙シミュレーターでのNISARのテスト、 JPLの火星ヤードのソジャーナ、Mars 2020ローバー、JPLミッションコントロール
設立	1936年10月31日; 88年前
研究の種類	適用済み
監督	ローリー・レシン
スタッフ	>6,000
住所	4800 オークグローブドライブ
位置	ラ・カニャーダ・フリントリッジ、カリフォルニア州、アメリカ合衆国; 北緯34度12分00秒西経118度10分18秒 / 北緯34.20000度西経118.17167度 / 34.20000; -118.17167
細分化	JPL 科学部門
運営機関	カリフォルニア工科大学がNASAのために管理
Webサイト	ja.nasa.gov/ja/ja/
地図
	カリフォルニア州の場所ジェット推進研究所（米国）

ジェット推進研究所（JPL ）は、アメリカ合衆国カリフォルニア州クレセンタバレーのラカニャーダフリントリッジにある連邦政府出資の研究開発センター（FFRDC）です。 ^[1] 1936年にカリフォルニア工科大学の研究者によって設立されたこの研究所は、現在NASAが所有・後援し、カリフォルニア工科大学によって運営・管理されています。^[2]^[3]

この研究所の主な機能は惑星ロボット宇宙船の建造と運用ですが、地球周回軌道や天文学のミッションも実施しています。また、 NASA 深宇宙ネットワーク(DSN) の運用も担当しています。

研究所で現在進行中の主要なプロジェクトには、パーサヴィアランス探査車を含む火星2020ミッション、キュリオシティ探査車を含む火星科学実験室ミッション、火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービター、木星を周回するジュノー宇宙船、地球表面の土壌水分を監視するSMAP衛星、 NuSTAR X線望遠鏡、プシケ小惑星探査機などがあります。また、 JPL小天体データベースの管理も担当しており、太陽系の既知の小天体すべてに関する物理データと出版物のリストを提供しています。

JPL の宇宙飛行運用施設と25 フィート宇宙シミュレーターは、国定歴史建造物に指定されています。

歴史

JPL は、1936 年にカリフォルニア工科大学 (GALCIT) のグッゲンハイム航空研究所で米国初のロケット実験がアロヨセコで行われたことに始まります。^[5]この最初の実験には、カリフォルニア工科大学の大学院生であるフランクマリナ、チアンシュエセン、^[6]^[7]ウェルドアーノルド^[8]およびアポロ MO スミスが、ジャックパーソンズおよびエドワード S. フォーマンとともに参加しました。彼らは、実験の危険性から「自殺部隊」と呼ばれることがよくあります。^[9]彼らは協力して、アルコール燃料の小型モーターをテストし、マリナの大学院論文用のデータを収集しました。^[10]マリナの論文指導教官は、エンジニアで空気力学者のセオドアフォンカルマンで、1939 年にこの「GALCIT ロケットプロジェクト」に対する米国陸軍の財政支援を確保しました。

ロケット工学の始まり

プロジェクトの初期には、主にロケット技術の開発に重点が置かれていた。1941年、マリナ、パーソンズ、フォーマン、マーティン・サマーフィールド、パイロットのホーマー・ブッシーは、陸軍に初のジェット補助離陸（ JATO ）ロケットを披露した。1943年、フォン・カルマン、マリナ、パーソンズ、フォーマンは、JATOロケットを製造するためにエアロジェット社を設立した。プロジェクトは1943年11月にジェット推進研究所と改名され、正式に大学との契約に基づいて運営される陸軍施設となった。^[11]^[12]^[13]^[14]同年、銭と2人の同僚はジェット推進研究所という名前を使用した最初の文書を起草した。^[15]

初期のロケット工学の歴史に関するNASAの会議で、マリナはJPLの研究には1936年以降GALCITロケット研究グループによって行われた研究が「含まれると考えられる」と書いた。^[16] 1944年、パーソンズはオカルト、麻薬、性的乱交への関与に関するFBIの数回の調査の1つを受けて、「非正統的で危険な作業方法」を理由に追放された。^[17]

JPLが陸軍に所属していた時代に、同研究所は2つの重要な配備兵器システム、MGM-5 コーポラルとMGM-29 サージェント中距離弾道ミサイルを開発し、JPLで開発された最初の米国弾道ミサイルとなった。^[18]また、ロキ対空ミサイルシステムやエアロビー探知ロケットの前身など、他の兵器システムのプロトタイプもいくつか開発した。同研究所は、ホワイトサンズ性能試験場、エドワーズ空軍基地、カリフォルニア州ゴールドストーンでロケットの試験を実施した。^[14]

NASAへの移行

1954年、JPLはアラバマ州ハンツビルにある陸軍弾道ミサイル局レッドストーン兵器廠のヴェルナー・フォン・ブラウンの技術者とチームを組み、国際地球観測年中に衛星を周回させることを提案した。チームはその提案をプロジェクト・ヴァンガードに奪われ、代わりにジュピターCロケットを使用したアブレーション再突入技術を実証する機密プロジェクトに乗り出した。彼らは1956年と1957年に3回の弾道飛行に成功した。その後、予備のジュノーI （第4段を追加した改造ジュピターC）を使用して、2つの組織は1958年1月31日に米国初の衛星エクスプローラー1号を打ち上げた。 ^[12]^[13]この重要な成果は、JPLと米国の宇宙開発競争における新時代を画した。

それから1年も経たない1958年12月、JPLは新しく設立されたアメリカ航空宇宙局（NASA）に移管された。^[19]この移行の結果、JPLはNASAの主要な惑星探査船センターとなり、さまざまな月探査や惑星間探査の設計と運用を主導した。NASAへの移管は、1960年代から1970年代にかけてJPLにとって惑星探査の「黄金時代」の始まりとなった。^[20] JPLのエンジニアは、アポロ計画への道を開いた月へのレンジャーミッションとサーベイヤーミッションを設計、運用した。JPLは、金星、火星、水星へのマリナーミッションで惑星間探査のリーダーとしての地位を確立し、近隣の惑星に関する貴重なデータを持ち帰った。^[12]

さらに、JPLは女性の数学者を早くから雇用していた。1940年代と1950年代には、機械式計算機を使用して、女性のみの計算グループの女性たちが軌道計算を行った。^[21]^[22] 1961年、JPLはレンジャーとマリナーのミッション追跡チームの一員として男性エンジニアと一緒に働く最初の女性エンジニアとしてダナ・ウレリーを雇用した。^[23]

深宇宙探査

JPLは1960年代から1970年代初頭の成功の勢いに乗って、1970年代後半から1980年代にかけて深宇宙探査の時代を切り開きました。この時期のハイライトは、1977年の双子のボイジャー宇宙船の打ち上げでした。^[24]

当初は木星とその衛星イオを探査する軌道に設定されていたが、ボイジャー1号のミッションパラメータは、土星の衛星タイタンにも接近するように調整された。^[25]宇宙船は両方のガス巨星から詳細な画像とデータを送り返し、これらの遠い世界に対する私たちの理解に革命をもたらした。^[26]ボイジャー2号はより広範囲の軌道をたどり、木星と土星だけでなく、天王星と海王星にも接近した。^[27]これらの遭遇により、4つのガス巨星すべてから直接データが得られ、外惑星の性質とダイナミクスに関する洞察が得られた。ボイジャー宇宙船は両方とも、主なミッション目的を達成した後、地球上の生命の多様性を表現するために選択された音と画像を収録した蓄音機ディスクであるゴールデンレコードを携えて、星間空間に向かった。 ^[28]

1980年代には、1980年代後半に打ち上げられたガリレオミッションの開始もありました。 ^[29]ガリレオ宇宙船は、木星とその主要な衛星を詳細に調査するために設計されました。 ^[30]この探査機が木星の軌道に入ったのは1990年代になってからでしたが、1980年代の開始と計画は、JPLが深宇宙探査に継続的に取り組んでいることを意味しました。

火星探査

1990年代と2000年代には、JPLのマーズ・パスファインダーとマーズ・エクスプロレーション・ローバーのミッションによって火星探査が復活しました。^[31] 1997年、マーズ・パスファインダー・ミッションは最初の成功した火星探査車であるソジャーナを展開し、火星表面での移動探査の実現可能性を実証しました。2004年には、火星探査ローバーのスピリットとオポチュニティが火星に着陸しました。オポチュニティは予想寿命を14年上回り、豊富な科学的データを提供し、将来の火星ミッションの土台を築きました。^[32]

地球科学とロボット探査

2000年代から2010年代にかけて、JPLは探査範囲を広げ、木星へのジュノー計画や土星へのカッシーニ・ホイヘンス計画など、外惑星を研究する計画を打ち上げました。 ^[33]^[34]同時に、JPLは地球科学計画にも力を入れ始め、地球の気候変動、気象パターン、自然現象を研究するための衛星技術を開発しました。JPLはまた、1998年にNASAの地球近傍天体プログラムオフィスを開設し、2013年までに地球の軌道を横切る直径1キロメートル以上の小惑星の95％を発見しました。^[35]^[36]

2010年代から2020年代にかけて、JPLはキュリオシティ探査車と火星2020ミッション（パーセベランス探査車と引退したインジェニュイティヘリコプターを含む）で火星探査を継続した。^[37]パーセベランスの主な目的は、将来の火星サンプルリターン（MSR）ミッションのためのサンプルを収集することだった。さらに、JPLは小惑星ベンヌからサンプルを持ち帰ったオシリス・レックスミッションで小惑星探査にも進出した。^[38]

2020年代以降

JPLは前進を続けながらも、多様な惑星間、さらには恒星間ミッションに焦点を合わせています。将来の火星ミッションは、パーセベランス探査車が収集したサンプルを地球に持ち帰ることを目的としています。^[39]さらに、JPLのエウロパクリッパーミッションは、地下の海があると考えられている木星の衛星エウロパを調査するために2024年に打ち上げられました。 ^[40]ボイジャー計画の成功を基に、JPLは深宇宙探査の限界を押し広げ続けています。星間探査機のコンセプトはまだ正式には発表されていませんが、太陽から冥王星の10倍の距離に宇宙船を送り、恒星間物質と太陽系の最外縁部を探索することを提案しています。^[41]

JPLは宇宙財団から4回表彰されています。1998年には、宇宙計画に対する一般の認識に多大な貢献をした個人または組織に毎年贈られるダグラス・S・モロー公共アウトリーチ賞を受賞しました。また、2009年（NASAのフェニックス火星着陸船チーム^[42]の一員として）、2006年、2005年の3回、ジョン・L・「ジャック」・スワイガート・ジュニア宇宙探査賞を受賞しました。

位置

JPL が開発したサージェント (左) とコーポラル (右) ミサイルが 2006 年 4 月に JPL で展示された

設立当時、JPLの敷地は、ロサンゼルス近郊、南カリフォルニアのパサデナ市の北西部の半島部にあるデビルズゲートダムの上にある岩だらけの氾濫原（アロヨセコ川の川床）のすぐ西側にあった。最初の数棟の建物はパサデナ市から購入した土地に建設されたが、^[1]その後の建物は隣接する未編入地に建設され、その土地は後にラカニャーダフリントリッジの一部となった。今日では、 JPLキャンパスを構成する米国連邦政府所有のNASAの敷地168エーカー（68ヘクタール）の大部分は、ラカニャーダフリントリッジに位置している。 ^[43]^[44]それにもかかわらず、JPLは今でも公式の郵送先住所としてパサデナの住所（4800 Oak Grove Drive, Pasadena, CA 91109）を使用している。^[45]どちらの都市を研究所の本拠地としてメディアで取り上げるべきかという問題をめぐって、両都市の間で時折対立が起きている。^[44]^[46]^[47]^[48]

従業員

2024年の人員削減後、1日に働くカリフォルニア工科大学のフルタイム従業員と契約社員は約5,500人だけになる。NASAも同施設内に常駐オフィスを設けており、JPLの活動を監督しNASAのために働く連邦管理者が勤務している。カリフォルニア工科大学の大学院生、大学生のインターン、コープ学生もいる。

教育

JPL教育オフィスは、NASAのミッションと科学に関連した活動、リソース、資料、機会を提供することで、教育者と学生にサービスを提供しています。そのプログラムの使命は、STEM（科学、技術、工学、数学）分野のキャリアを追求することへの学生の興味を紹介し、さらに促進することです。^[49]

インターンシップとフェローシップ

JPLは、高校生から博士課程の学生、教員までを対象に、夏季および年間を通じて研究、インターンシップ、フェローシップの機会を提供しています。（ほとんどの場合、応募するには米国市民または合法的な永住者である必要がありますが、米国の大学で学ぶ外国人も限られたプログラムに応募できます。）インターンは、NASAプログラム、大学パートナーシップ、JPLメンターを通じて支援され、技術、ロボット工学、惑星科学、航空宇宙工学、天体物理学などの分野で研究所で研究する機会を得ています。^[50]

2013年8月、JPLはポピュラーサイエンス誌によって「2013年最も素晴らしい大学研究室トップ10」の1つに選ばれ、同誌は同研究所でインターンシップを行った約100名の学生が卒業後にJPLでの正社員雇用を検討されていると報じた。^[51]

JPL教育オフィスは、大学院生とポスドクを対象とした毎年1週間のワークショップである惑星科学サマースクール（PSSS）も主催しています。このプログラムには、JPLの高度プロジェクト設計チーム（「チームX」）と他の同時エンジニアリングチームと協力して、初期のミッションコンセプト研究を開発する1週間のチーム設計演習が含まれます。^[52]

博物館と非公式教育同盟

JPLは、博物館、プラネタリウム、ビジターセンター、その他の非公式教育者に、当時予定されていた火星探査車 スピリットとオポチュニティの着陸に関連した展示資料、専門能力開発、情報を提供したいという思いから、2003年にNASAミュージアムアライアンスを設立しました。^[53]現在、アライアンスには500人以上の会員がおり、プログラムを通じてNASAの展示、模型、教育ワークショップ、ネットワーキングの機会にアクセスできます。ミュージアムアライアンスの要件を満たす教育機関のスタッフは、オンラインで参加登録できます。^[54]

ミュージアムアライアンスは、JPL教育事務所の非公式教育グループのサブセットであり、放課後や夏季プログラム、保護者、その他の非公式教育者にもサービスを提供しています。^[55]

2020年12月9日、ミュージアムアライアンスは、ミュージアム＆インフォーマル教育（MIE）アライアンスへのブランド変更を正式に発表しました。メンバーへの発表では、「『マイ』アライアンスと発音される新しい名前は、皆さんが代表する組織の多様性をよりよく反映しています」と述べています。

教育者リソースセンター

NASA/JPL教育者リソースセンターは、2013年末にカリフォルニア州ポモナのインディアンヒルモールから移転し、^[56] NASAのミッションと科学に関連する科学、技術、工学、科学のトピックを扱う公式および非公式の教育者向けのリソース、資料、無料ワークショップを提供しています。

オープンハウス

研究所では、年に1回5月か6月の土曜と日曜にオープンハウスを開催しており、一般の人が施設を見学し、JPLの科学技術の実演を見ることができる。事前に十分に予約すれば、より限定的なプライベートツアーも年間を通じて利用できる。南カリフォルニアやその他の地域から毎年何千人もの小学生が研究所を訪れる。^[57]予算削減により義務付けられた連邦政府の支出削減のため、オープンハウスは以前にキャンセルされた。^[58] 2014年のJPLオープンハウスは10月11日と12日、2015年のJPLオープンハウスは10月10日と11日だった。2016年から、JPLは毎年恒例のオープンハウスを「Ticket to Explore JPL」に置き換えた。これは同じ展示だが、チケットと事前予約が必要だ。^[59]ロボット工学者で火星探査車の運転手でもあるヴァンディ・ヴァーマは、オープンハウスのようなイベントで科学コミュニケーターとして頻繁に活動し、子供たち（特に女の子）にSTEM関連の職業に就くよう奨励している。^[60]^[61]^[62]

その他の作品

JPL は政府業務に加えて、近隣の映画およびテレビ業界に、作品の科学的正確性について助言することで支援も行っています。JPL が助言した SF 番組には、『バビロン 5』とその続編シリーズ『クルセイド』などがあります。

JPLは国土安全保障省科学技術局（DHS-S&T）とも連携している。JPLとDHS-S&Tは、 FINDERと呼ばれる緊急対応者向けの捜索救助ツールを開発した。緊急対応者は、災害やテロ攻撃後に瓦礫の中に埋もれた生存者を見つけるためにFINDERを使用できる。FINDERはマイクロ波レーダーを使用して呼吸と脈拍を検出する。^[63]

さらに、JPLにはJPL-RPIF（ジェット推進研究所-地域惑星画像施設）があり、ロボット宇宙船のすべてのハードコピーデータの保管場所として認可されており、NASAの資金援助を受けた科学研究者に貴重なリソースを提供するとともに、NASAが作成した資料をロサンゼルス/南カリフォルニア地域の地元の教育者に配布するための重要な経路となっています。^[64]^[65]

資金調達

JPLの主な資金源はNASAです。^[66] NASAのフィールドセンターとして、JPLの主な活動とプロジェクトは、宇宙探査、地球科学、天体物理学におけるNASAのミッション目標と概ね一致しています。JPLに割り当てられる資金は、NASAの年間予算の一部として提供され、NASAの年間予算自体も議会で承認された米国連邦予算の一部です。^[67]予算の規模はJPLが請け負うプロジェクトによって決まります。ミッションは、数十億ドルの費用がかかる旗艦惑星間ミッションから、数億ドルの予算で済む小規模な地球観測システムまで多岐にわたります。

JPLはNASA以外にも、米国海洋大気庁（NOAA）、米国地質調査所（USGS）、米国国防総省（DoD）など、他の連邦機関から専門プロジェクトの資金を確保しています。^[68]^[69]時折、JPLは国際宇宙機関や研究機関と共同ミッションや研究活動を行っています。これらのパートナーシップはJPLの全体予算の比較的小さな部分を占めていますが、科学研究と技術開発の範囲と影響を高めるのに役立っています。

JPL の総予算は、NASA への連邦政府の割り当てと進行中のプロジェクトのライフサイクルの両方に基づいて、毎年変動します。注目度の高いミッションには多額の長期資金が提供される一方、小規模または短期のプロジェクトにはより控えめな財政支援が提供される場合があります。これらの機関は、リモートセンシング、ロボット工学、システムエンジニアリングなどの分野における JPL の独自の専門知識を活用するプロジェクトを委託することがよくあります。これらのプロジェクトは JPL の全体予算の小さな部分を占めるに過ぎませんが、これらの連邦機関が監督するさまざまな目的を達成する上で不可欠なものです。

2022年度の研究所の予算は約24億ドルで、その大部分は惑星科学の開発に充てられました。^[70]

2024年2月と11月に、全体的な予算状況と火星サンプルリターン（MSR）の予算の変更により、研究所は約1000人の従業員と請負業者を解雇した。^[71]

ピーナッツの伝統

JPLには、軌道投入や着陸などの重要なミッションイベントの前に「幸運のピーナッツ」を食べるという伝統がある。伝説によると、レンジャー計画が1960年代に失敗に次ぐ失敗を経験した後、JPLのスタッフが緊張を和らげるためにピーナッツを配ることに決めた後、レンジャーによる月面衝突の最初の成功したミッションが実現したという。スタッフは冗談でピーナッツは幸運のお守りに違いないと判断し、この伝統は続いた。^[72]^[73]

ミッション

これらはJPLが部分的に支援したミッションの一部である: ^[74]

取締役一覧

セオドア・フォン・カルマン、1938 – 1944
フランク・マリナ、1944年 – 1946年
ルイス・ダン、1946年 – 1954年10月1日
ウィリアム・ヘイワード・ピカリング、1954年10月1日 – 1976年3月31日
ブルース・C・マレー、1976年4月1日～1982年6月30日
ルー・アレン・ジュニア、1982年7月22日 – 1990年12月31日
エドワード・C・ストーン、1991年1月1日～2001年4月30日
チャールズ・エラチ、2001年5月1日 – 2016年6月30日^[75]
マイケル・M・ワトキンス、2016年7月1日^[76] – 2021年8月20日^[77]
ラリー・D・ジェームズ（暫定）、2021年8月21日～2022年5月15日^[77]
ローリー・レーシン、2022年5月16日 – 現在^[78]

チームX

JPL先進プロジェクト設計チーム（チームXとも呼ばれる）は、「ミッションコンセプト設計の迅速な設計、分析、評価を完了するためのコンカレントエンジニアリング手法」を活用する学際的なエンジニアチームです。^[79]

論争

従業員身元調査訴訟

2005年2月25日、国土安全保障に関する大統領指令12号が商務長官によって承認された。^[80]これに続いて連邦情報処理標準201（FIPS 201）が制定され、連邦政府が個人の身元確認をどのように実施すべきかが規定された。これらの仕様により、更新された要件を満たすために再バッジの必要性が生じた。

2007年8月30日、JPLの従業員のグループが連邦裁判所にNASA、カリフォルニア工科大学、商務省を相手取り訴訟を起こし、新しい過度に侵入的な身元調査によって憲法上の権利が侵害されていると主張した。^[81] JPLの従業員の97％は低リスクレベルに分類され、中/高リスクのクリアランスを取得する従業員と同じクリアランス手順の対象となる。HSPD 12およびFIPS 201に基づき、調査官は従業員に関するあらゆる情報を取得する権利を有し、これには従業員の精神的、感情的、および経済的安定性の状態について知人に質問することが含まれる。さらに、従業員が身元調査の2年間の有効期間が終了する前にJPLを退職した場合、調査権限は終了せず、元従業員は引き続き法的に監視される可能性がある。

従業員は、無制限のプライバシー放棄に署名しない場合は、^[82]「自発的に辞職した」とみなされると告げられた。^[83]米国第9巡回控訴裁判所は、この手続きが従業員のプライバシー権を侵害していると判断し、仮差し止め命令を出した。^[84] NASAは控訴し、米国最高裁判所は2010年3月8日に上訴許可を出した。2011年1月19日、最高裁判所は第9巡回控訴裁判所の判決を覆し、身元調査は従業員が有していたかもしれない憲法上のプライバシー権を侵害していないとの判決を下した。^[85]

コッペッジ対ジェット推進研究所

2012年3月12日、ロサンゼルス上級裁判所は、職場での差別と不当解雇を理由に元JPL従業員のデイビッド・コッペッジ氏が同研究所を提訴した事件の冒頭陳述を行った。訴訟でコッペッジ氏は、2009年にJPLのカッシーニ・ホイヘンス計画の「チームリーダー」の地位を失い、その後2011年に福音派キリスト教の信仰、特にインテリジェントデザインを信じるという理由で解雇されたと主張している。一方、JPLは、同研究所を代表するカリフォルニア工科大学の弁護士を通じて、コッペッジ氏の解雇は単に予算削減によるものであり、チームリーダーからの降格は嫌がらせの苦情と同僚との継続的な対立によるものだと主張している。^[86]上級裁判所のアーネスト・ヒロシゲ判事は、2013年1月16日にJPLに有利な最終判決を下した。^[87]

ギャラリー

2015年に上空から撮影されたJPLの写真
マリナー2号を追跡するJPLの管制室の人間コンピューター
JPLのハイベイにあるガリレオ宇宙船
JPLの宇宙船組立室
JPL の空力騒音施設 ( 1970年頃)
JPL の衝撃試験施設の空気圧砲
JPLの従業員はJPLのミッションコントロールでパーセベランス探査車の着陸を祝う
JPL 管理棟の前にいる火星探査車パーサヴィアランスチーム

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さらに読む

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外部リンク

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歴史