NEO サーベイヤー

NEO サーベイヤー
	NEO サーベイヤー宇宙船のアーティストによる概念図
名前	地球近傍天体監視ミッション; 地球近傍天体カメラ; NEOCam
ミッションタイプ	小惑星衝突回避、天文学
オペレーター	NASA /ジェット推進研究所
Webサイト	https://neos.arizona.edu/
ミッション期間	12年（予定）
宇宙船の特性
メーカー	ジェット推進研究所
打ち上げ質量	1,300 kg (2,900 ポンド)
ミッション開始
発売日	2027年9月（予定）
軌道パラメータ
参照システム	太陽中心軌道
政権	太陽-地球L 1
メイン望遠鏡
直径	50 cm（20インチ）
波長	赤外線（4～5.2および6～10 μm）

NEOサーベイヤーは、以前は地球近傍天体カメラ（NEOCam）、その後NEO監視ミッションと呼ばれ、潜在的に危険な小惑星を探すために太陽系を調査するために計画された宇宙ベースの赤外線望遠鏡です。^[3]

NEOサーベイヤー宇宙船は、太陽-地球L1 _（内側）ラグランジュ点から調査を行い、地球の軌道内にある物体を観測します。また、熱放射に敏感な中赤外線検出器は、反射した太陽光とは無関係に小惑星を検出します。^[4]^[5]^[6] NEOサーベイヤーミッションはNEOWISEミッションの後継となり、2つのミッションの主任研究者はアリゾナ大学のエイミー・メインザーです。^[7]^[8]

2006年に初めて提案されて以来、このコンセプトは、NASAに対する2005年の米国議会の資金提供禁止指令にもかかわらず、惑星防衛とは無関係の科学ミッションとNASAの資金獲得をめぐって何度も競争した。 ^[1]^[7] 2019年、惑星防衛調整局は、国家安全保障上の影響を理由に、NASAの科学予算外でこのミッションに資金を提供することを決定した。^[9]^[10] 2021年6月11日、NASAはNEOサーベイヤーミッションが予備設計段階に進むことを承認した。^[11]ジェット推進研究所がミッションの開発を主導する。^[1]

2022年12月現在、NEOサーベイヤーは遅くとも2028年6月までに打ち上げられる予定である。^[12] 2023年10月現在、打ち上げは2027年9月の予定である。^[2]

歴史

2005年、米国議会はNASAに対し、2020年までに140メートル（460フィート）を超える危険な小惑星を発見、カタログ化し、特徴付けるための特定のレベルの探索の完全性を達成することを義務付けた（2005年法案、HR 1022; 109th）^[13]^{[3]が、この取り組みに}特定の資金を割り当てることはなかった。^{[14] NASAはこの資金のない義務を優先せず、NEOCamプロジェクトを}惑星防衛や災害軽減計画とは無関係の一般資金をめぐる科学ミッションと競争させるように指示した。^[15]^[16]

NEOCamの提案は2006年、2010年、2015年、2016年、2017年にNASAのディスカバリー計画に提出されたが、いずれも打ち上げには選ばれなかった。^[16]^[17]それでも、このミッションコンセプトは2010年に技術開発資金を受け、小惑星や彗星の検出とサイズ測定に最適化された新しい赤外線検出器の設計とテストを行った。 ^[18]^[19]このプロジェクトは、2015年9月（300万米ドル）と2017年1月にさらなる技術開発のための追加資金を受けた。[ ^20]^[21]^[22^]

NASAの惑星科学部門の外部、あるいは議会自身から直接、このミッションに十分な資金を提供するよう求められたことを受けて、 ^[24]^[25] NASAの科学担当副長官は2019年9月23日、資金獲得競争の代わりに、NEOCamはNASAの惑星科学部門内の惑星防衛調整局の予算でNEO監視ミッションという名前で実施されると発表した。^{[1] 2019年7月に既存の検出方法をすり抜けた小惑星}2019 OKのニアミスが、この決定を促す一因になったと示唆されている。^[17]^[7]^[26]

資金と管理の目的から、NEO監視ミッションは正式には新しいプロジェクトですが、同じ宇宙望遠鏡、同じチームであり、ミッションの目標は変更されていません。^[1]^[27]

目的

このミッションの主な目的は、ミッションの過程で、潜在的に危険な140メートル（460フィート）を超える小惑星のほとんどを発見し、その軌道を特徴付けることです。 ^[1]^[27]その視野と感度は十分に広く深いため、このミッションでは、直径10メートル（33フィート）ほどの小さなサイズの新しいNEOを約20万〜30万個発見することができます。 ^[2]^{[29]二次的な科学的目標には、}小惑星帯の約100万個の小惑星と数千個の彗星の検出と特徴付け、および人間とロボットによる探査の潜在的なNEOターゲットの特定が含まれます。^[30]^[31]

ジェット推進研究所（JPL）がこのミッションの開発を主導している。ミッションの総費用は5億～6億ドルと見積もられている。^[1]^[27]

NEO Surveyorのウェブサイトには、次のようなミッション要件が記載されています。^[32]

直径140メートルを超える小惑星の2/3を見つける
地球に影響を及ぼす可能性のある天体による全体的な脅威を評価する
彗星による衝撃の脅威を評価する
発見された特定の物体の軌道と物理的特性を決定する

宇宙船

_{NEOサーベイヤー宇宙船の総質量は1,300kg（2,900ポンド）}以下で、ファルコン9ブロック5のような乗り物で太陽-地球L1ラグランジュ点まで打ち上げられる。このミッションは10年以内に議会の目標の90%を達成するはずで、予想されるミッション寿命は12年である。^[33]

望遠鏡とカメラ

小惑星は暗く、アルベドは最大 30%、最低 5% である。光学望遠鏡は小惑星が反射する光を探すため、太陽から離れて小惑星の太陽に照らされた側を見たときにのみ小惑星を見ることができ、太陽に照らされていない裏側を見たときには見ることができない。さらに、衝の急増により、地球が太陽光の軸に近い場合、小惑星はさらに明るくなり、地球の空は昼間の方がはるかに明るい。この複合効果は、夜の満月と昼間の新月の比較に相当し、太陽に照らされた小惑星の光は「満月」に似た「完全な小惑星」と呼ばれている。熱赤外線波長で動作する望遠鏡は、代わりに太陽によって暖められた表面を検出し、照らされた側と照らされていない側に対してほぼ同等の感度を持つが、広い視野で良好な感度を達成するには宇宙で動作する必要がある。^[34]

NEO監視ミッションでは、合計波長範囲4μm～10μmの2つの熱赤外線波長チャンネルで広視野カメラを操作する50cm（20インチ）赤外線望遠鏡を採用します。 ^[3]カメラには2つのチャンネルがあり、NC1の波長範囲は4～5.2μm、NC2は6～10μmです。NC1は、天体測定の登録と較正、および有効温度の測定のために背景の星を検出することを目的としています。NC2は、200～ 300Kの典型的なNEO熱放射に対する感度を最大化するように最適化されています。^[2] 視野は11.56平方度です。^[35]Teledyne Imaging SensorsがNC1およびNC2バンドで最適な感度を得るために改造した天文広域赤外線撮像装置（HAWAII）水銀・カドミウム・テルル化物検出器のバージョンを使用します。^[36]ミッションプロトタイプの検出器は2013年4月にテストに成功しました。^[37]^[38]検出器アレイは2,048×2,048ピクセルで、1日あたり82ギガビットのデータを生成します。^[35]極低温流体冷却を使用せずに優れた赤外線性能を実現するために、^[36]検出器はスピッツァー宇宙望遠鏡で実証された技術を使用して30 K（-243.2 °C、-405.7 °F）まで受動的に冷却されます。^[35]そのため、前身のNEOWISEとは異なり、冷却剤がなくなることによる性能低下は発生しません（ただし、太陽-地球L1 _での位置を維持するために必要な軌道維持に推進剤を使用するため、ミッション期間は依然として限られています。また、宇宙放射線は時間の経過とともに検出器をゆっくりと劣化させます）。

オペレーション

NEOサーベイヤー宇宙船は太陽・地球L1の_ハロー軌道で運用され、サンシェードを使用する。^[35]この軌道では地球へのデータダウンリンク速度が速くなり、望遠鏡からフルフレームの画像をダウンロードすることができる。^[39]

NEOWISE に対する利点の 1 つは、広い視野です。NEO サーベイヤーは、太陽からの経度距離で 45 ～ 120 度の範囲を観測でき、黄道緯度±40 度で停止します。調査は潜在的に危険な物体を検出するように最適化され、ベースラインミッション (5 年間) 中は継続的に実行されます。調査は、データをダウンリンクするために毎日 2.25 時間停止します。また、較正、ステーションキーピング、および運動量管理操作のためにも停止します。NEO サーベイヤーは、特別な関心のある物体に関する詳細情報を取得するために、ターゲットを絞った追跡 (TFO) を実行することもできます。^[2]

移動物体のトラックレットは、発見後平均72時間で、1日2～3回小惑星センターに届けられる予定です。さらに、深宇宙加算画像は12か月ごとに公開されます。 ^{[2]これらの深宇宙加算画像は、WISEの画像と同様に、天文学者が恒星、}褐色矮星、遠方の銀河を研究するために使用される可能性が高いです。また、NEOサーベイヤーに過渡警報インフラストラクチャを含めることも提案されましたが、^[40]現時点では計画されていません（2023年10月）。^[2]

打ち上げ後の最初の30日間は軌道上での点検が行われる。L1 NEOに到着後、_調査チームは6か月間の調査検証を実施する。名目上の調査では、望遠鏡は最初の5年間で直径140メートルを超える小惑星の2/3を検出することが期待されている。名目上のミッションは少なくとも12年間続く。調査終了後、望遠鏡は廃止され、太陽中心軌道に乗せられる。^[41]

NEO Surveyorのアニメーション

地球・ NEO サーベイヤー · L ₁ポイント

画像

参照

NEOはプロジェクトを検索します

B612財団、NEOを研究し、同様のミッションを提案した組織
センチネル宇宙望遠鏡、NEOSMに似たB612の失敗した宇宙望遠鏡提案
地球近傍天体監視衛星、地球近傍天体の検出を目的としたカナダの小型衛星
スペースガード財団は、NEOの発見を目指す組織である。
ウィップル（宇宙船）、ディスカバリー計画で提案された宇宙望遠鏡
小惑星地球衝突最終警報システム、2015年末からNASAが資金提供している地上ベースのNEO検出システム

参考文献

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外部リンク

Caltech の NEOCam ウェブサイト

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