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ニューフロンティア計画は、太陽系の理解を深めることを目的としてNASAが実施している一連の宇宙探査ミッションである。[2]この計画では、高い科学的成果をもたらす中規模のミッションが選択されている。
NASAは、国内外の科学者にこのプログラムのミッション提案を提出するよう奨励している。[3]ニューフロンティアは、主任研究者主導のミッションであるディスカバリー計画とエクスプローラー計画で使用された革新的なアプローチに基づいて構築された。ディスカバリー計画のコストと時間の制約内では達成できないが、大規模戦略科学ミッション（フラッグシップミッション）ほど大規模ではない中規模ミッション向けに設計されている。
現在、ニューフロンティアミッションは3つが進行中で、1つが開発中である。2006年に打ち上げられ、2015年に冥王星に到達したニューホライズンズ、 2011年に打ち上げられ、2016年に木星軌道に入ったジュノー、そして2016年9月に打ち上げられ、2018年から2021年にかけて詳細な調査を行い、2023年に地球にサンプルを持ち帰る予定 のオシリス・レックスである。
2019年6月27日、ドラゴンフライはニューフロンティア計画の4番目のミッションに選ばれました。[4] [5]
歴史
ニューフロンティア計画はNASAによって開発・提唱され、2002年と2003年に議会によって承認された。この取り組みは、当時NASA本部で長年幹部を務めていたエドワード・ワイラー科学副長官とコリーン・ハートマン太陽系探査部長によって主導された。冥王星へのミッションは、この計画が承認され資金が調達される前にすでに選定されていたため、ニューホライズンズと呼ばれる冥王星へのミッションはニューフロンティア計画に「組み込まれ」た。[6]
米国科学アカデミーによる2003年の惑星科学10年調査では、ニューフロンティア計画の最初の競争の元となった目的地が特定された。NASAの計画名は、ジョン・F・ケネディ大統領が1960年に「ニューフロンティア」の政治演説で行った演説に基づいている。この演説でケネディ大統領は、さまざまな社会問題を説明する際に「ニューフロンティア」という言葉を頻繁に使用し、開拓者の探検はかつて考えられていたようにアメリカ西部で終わるわけではないと指摘した。[7]ケネディ大統領は、NASAへの資金提供にも多額の投資を行った。[7]
提案されたミッションコンセプトの例には、惑星科学10年計画の目標に基づいた3つの大まかなグループが含まれます。[8]
- 太陽系の新たなフロンティア：統合探査戦略
- カイパーベルト冥王星探査機（ニューホライズンズで実現）
- 木星極軌道探査機と探査機（ジュノーに導かれる）
- 金星探査機
- 月南極エイトケン盆地サンプル回収ミッション
- 彗星表面サンプルリターンミッション：彗星宇宙生物学探査サンプルリターン（CAESAR）（彗星ではなく地球近傍天体を対象とした類似のOSIRIS-RExも参照。）
- 2013年から2022年の10年間の惑星科学のビジョンと航海から
- イオ火山観測者
- 月面地球物理ネットワーク
- 土星大気圏突入探査機
- トロイのツアーとランデブー
- 起源、世界、そして生命：惑星科学と宇宙生物学のための10年戦略2023-2032
- ケンタウルス探査機と着陸機
- セレスサンプルリターン
- エンケラドゥス複数回フライバイ
- タイタンオービター
進行中のミッション
新しい地平線（新境地1）
ニューホライズンズは冥王星へのミッションで、2006年1月19日に打ち上げられた。 2007年2月の木星の 重力アシストの後、探査機は冥王星に向かって進んだ。主なミッションのフライバイは2015年7月14日に行われ、その後、探査機は2019年1月1日のフライバイでカイパーベルト天体486958アロコスに向かった。 [9] [10]このミッションと同時に検討されたもう一つのミッションはニューホライズンズ2であった。 [11]
ジュノ（ニューフロンティア2）
ジュノーは、2011 年 8 月 5 日に打ち上げられ、2016 年 7 月に到着した木星探査ミッションです。これは、外惑星を探査する初の太陽光発電宇宙船です。この宇宙船は、惑星の磁場と内部構造を調査するために極軌道に配置されました。NASA の木星探査ミッションであるガリレオは、木星の上層大気に関する広範な知識を提供しましたが、木星のさらなる研究は、その起源と太陽系の性質を理解するだけでなく、巨大な太陽系外惑星全般を理解するためにも重要です。ジュノー宇宙船の調査は、木星に関する以下の目的に取り組むことを目的としています。
- 木星の核の質量と大きさ、重力と磁場、内部対流の測定を通じて、木星の全体的な力学と構造の特性を理解する。
- 木星の大気組成、特に凝縮性ガスの存在量（H 2 O、NH 3、CH 4、H 2 S）、木星の大気温度プロファイル、風速プロファイル、雲の不透明度を、複数の緯度で100バールの目標を掲げ、ガリレオ突入探査機が達成したよりも深い深さまで測定する。
- 木星の極磁気圏の 3 次元構造を調査し、特徴づけます。
オシリス・レックス（ニューフロンティア3）
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OSIRIS-RExは「起源、スペクトル解釈、資源特定、セキュリティ、レゴリス探査」の略称で、2016年9月8日に打ち上げられた。[12]このミッション計画では、当時1999 RQ 36（現在の101955ベンヌ）と名付けられた小惑星を2020年までに周回することになっていた。広範囲にわたる測定の後、宇宙船は小惑星の表面からサンプルを採取し、2023年に地球に持ち帰る予定だった。このミッションは、打ち上げロケットの費用（1億8,350万ドル）を除いた約8億ドルの費用がかかると見込まれている。[13] [14]持ち帰られたサンプルは、太陽系の形成や生命の起源に必要な複雑な有機分子の起源に関する長年の疑問に科学者が答えるのに役立つだろう。[15] [16]
小惑星ベンヌは将来地球に衝突する可能性があり、セントリーリスクテーブルではパレルモ技術的影響危険度スケールで3番目に高い評価を受けています（2015年頃）。[17] 2100年代後半には地球に衝突する累積確率は約0.07％であるため、小惑星の組成とヤルコフスキー効果を測定する必要があります。 [18]
計画されているミッション
トンボ（ニューフロンティア4）
ドラゴンフライは、土星最大の衛星タイタンに移動式ロボット回転翼機を送り込み[19] 、タイタンの大気圏を航行するための電力として、マルチミッション放射性同位元素熱電発電機（MMRTG）を利用する。 [3] [20] [21]開発費の上限は約10億ドルである。[22] 2024年6月現在、ドラゴンフライは2028年7月に打ち上げられる予定である。[23]
第4次ミッションの競争は2017年1月に始まった。10年調査の勧告により、NASAの公募は6つのミッションテーマに限定された。[22]
- 彗星表面サンプルリターン -彗星核着陸機とサンプルリターンミッション
- 月南極サンプルリターン - 月の南極エイトケン盆地に着陸し、サンプルを地球に持ち帰るミッション
- 海洋惑星（タイタンおよび/またはエンケラドゥス）
- 土星探査機 – 大気圏探査機
- トロヤ群の巡視とランデブー – 2つ以上のトロヤ群小惑星を飛行するミッション
- 金星着陸船
NASAは12の提案を受け取り、検討した。[22] [24]
- 彗星表面サンプル回収
- 彗星核塵と有機物リターン（コンドル）探査機は、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星67Pからサンプルを回収する。[24] [25]
- 彗星ランデブー・サンプル採取・調査・帰還計画（CORSAIR）は、88P/ハウエル彗星のサンプルを採取する予定であった。[24] [26]
- 彗星宇宙生物学探査サンプルリターン（CAESAR）によるチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星67Pへの帰還[27]
- 月の南極サンプルリターン
- ムーンライズ、月の南極エイトケン盆地を探査するサンプルリターンミッション[24]
- 海洋世界
- オケアノス、タイタンの居住可能性を調査する探査機。[28]
- ドラゴンフライは、生命誕生前の化学を研究するためにタイタンの地形と海洋の上を飛行する回転翼航空機である。[19] [29]
- エンケラドゥス生命探査機（ELF）、エンケラドゥスへの宇宙生物学探査機。[30] [31] [32]
- エンケラドゥス生命の痕跡と居住可能性（ELSAH）[24] [33]
- 土星探査機
- 土星の大気と組成を調査するための大気探査機、土星内部大気探査機（SPRITE）。 [34]
- トロイのツアーとランデブー
- なし[注1]
- 金星着陸船
- 金星大気探査機および着陸機である金星大気地球化学探査機（VISAGE）。[35]
- 金星現地組成調査（VICI）着陸機。[24] [36]
- 金星探査機「VOX」（金星起源探査機）[37]
NASAは2017年12月20日、12件の初期提案の中から、Dragonflyを含む2件を追加の概念研究のために選定した。[38]
最終選考に残ったCAESARとDragonflyの2つの宇宙船は、それぞれ2018年末までに400万ドルの資金を受け取り、それぞれのコンセプトをさらに発展させ、成熟させました。[39] 2019年6月27日、NASAはDragonflyをニューフロンティア4ミッションとして2026年に打ち上げ、その後2028年7月に延期すると発表しました。 [40 ]
ニューフロンティア5
10年調査では、10年ごとに2つのニューフロンティアミッションを選定することを推奨している。2013～2022年の10年調査の2018年の中間レビューでは、NASAがこのペースで遅れていることが判明し、ニューフロンティア5の機会告知を2021年12月までに発表することを推奨した。 [41] 科学ミッション局の副局長であるトーマス・ザーブッヘンは、中間レビューの推奨に前向きに反応し、NASAは「10年ごとに2つのニューフロンティアコンペティションを実施することにコミットしている」と述べ、機会告知を2021年か2022年に発表する予定であると述べたが、[42]中間レビューでは発表日が2023年と遅くとも見積もられていた。[41]
10年計画調査では、これまでの勧告に加えて、ニューフロンティア5にイオ観測装置と月地質物理ネットワークの提案を推奨した。[43]
NASAは2023年1月10日にニューフロンティア5の機会告知の草案を発表した。[44] 2023年8月24日、NASAは2023年財政責任法によって制定された予算上の制約により、ニューフロンティア5の機会告知の公式発表は2026年より早くなることはないと発表した。[45]
参照
- コスミックビジョン、複数のミッションクラスを持つESAプログラム
注記
参考文献
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外部リンク
- ニューフロンティアプログラムのウェブサイト