のぞみ（宇宙船）

のぞみ

火星探査機「のぞみ」の想像図
名前	プラネットB
ミッションタイプ	火星探査機
オペレーター	宇宙航空研究開発機構
コスパーID	1998-041A
SATCAT番号	25383
Webサイト	jaxa.jp 〒600-0001
ミッション期間	5年5ヶ月6日
宇宙船の特性
メーカー	宇宙科学研究所
打ち上げ質量	540 kg (1,190 ポンド) [1]
乾燥質量	225 kg (496 ポンド)
ペイロード質量	33 kg (73 ポンド) [1]
寸法	1.6 × 1.6 × 0.58 m (5.2 × 5.2 × 1.9 フィート) [1]
ミッション開始
発売日	1998年7月3日 18:12:00 UTC
ロケット	MV
発射場	内之浦宇宙空間観測所
ミッション終了
廃棄	廃止
無効化	2003年12月31日
最後の連絡	2003年12月9日
軌道パラメータ
参照システム	太陽中心説
トランスポンダー
頻度	Xバンド: 8410.93 MHz Sバンド: 2293.89 MHz
PLANETシリーズ

のぞみ（日本語：のぞみ、文字通り「願い」または「希望」、打ち上げ前はPlanet-Bとして知られていた）は、電気系統の故障により火星に到達できなかった日本の火星探査機である。東京大学宇宙科学研究所によって製造され、1998年7月4日03:12 JST（1998年7月3日18:12 UTC）に、軌道上の乾燥質量258 kg、推進剤282 kgで打ち上げられた。 ^{[引用が必要]}のぞみミッションは2003年12月31日に終了した。 ^{[引用が必要]}

のぞみは、火星の上層大気と太陽風との相互作用を調査し、将来の惑星探査ミッションで使用する技術を開発するために設計された。具体的には、宇宙船に搭載された機器は、電離層の構造、組成、動力学、太陽風の高気圧効果、大気成分の流出、固有磁場、太陽風磁場の浸透、磁気圏の構造、上層大気と火星周回軌道の塵を測定することになっていた。このミッションでは、火星の表面の画像も返される予定だった。^[要出典]

3号機MVロケットで打ち上げられた後、「のぞみ」は近地点高度340km、遠地点高度40万kmの楕円形の地球中心軌道に投入された。^[要出典]

宇宙船は1998年9月24日に月スイングバイを行い、1998年12月18日にも月スイングバイを行い、軌道の遠地点を上昇させた。^[2]

1998年12月20日、地球の約1000kmの近地点を通過した。フライバイによる重力アシストと二液式ロケットの7分間の噴射により、のぞみは火星への脱出軌道に乗った。火星到着は1999年10月11日7時45分14秒UTの予定だったが、地球スイングバイ中にバルブが故障したために燃料がなくなり、計画された軌道に到達するのに十分な加速ができなかった。12月21日の2回の軌道修正噴射では計画よりも多くの燃料が使用され、宇宙船は燃料不足に陥った。^[2]

新しい計画では、のぞみは2002年12月と2003年6月の2回の地球フライバイを含むさらに4年間太陽中心軌道に留まり、2003年12月、つまり2004年1月1日に相対速度を遅くして火星に遭遇することになっていた。^[2]

2002 年 4 月 21 日、のぞみが重力アシスト操作のために地球に接近していたとき、強力な太陽フレアが宇宙船の搭載通信システムと電源システムを損傷しました。姿勢制御加熱システムを制御するために使用されていた電源セルで電気ショートが発生し、ヒドラジン燃料が凍結しました。宇宙船が地球に近づくと燃料は解凍され、地球フライバイのために宇宙船を正しい軌道に乗せる操作は成功しました。^{[引用が必要]}

2003 年 6 月 19 日には、11,000 km 以内の地球フライバイがもう一度発生しました。この操作では、宇宙船が太陽に近かったため、燃料は完全に解凍されていました。しかし、2003 年 12 月 9 日、2003 年 12 月 14 日のメインスラスタ軌道投入燃焼に備えて宇宙船を方向付​​ける作業が失敗し^{[明確化が必要]}、ミッションを救うための取り組みは断念されました。小型スラスタが 12 月 9 日に点火され、最接近距離が 1,000 km に変更されました。これは、探査機が誤って火星に衝突して地球の細菌で惑星を汚染することがないようにするためです。これは、探査機が着陸することを想定されていなかったため、適切に殺菌されていなかったためです。^{[出典が必要]}

宇宙船は2003年12月14日に火星を通過し、およそ2年間の太陽中心軌道に入った。^[要出典]

のぞみは、高度 300 kmの近点、火星半径の 15 倍の遠点、黄道面に対する傾斜角170度の非常に偏心した火星軌道に投入される予定でした。投入後すぐに、マストとアンテナが展開される予定でした。近点は 150 km に下げられ、軌道周期は約 38.5 時間になりました。宇宙船は、スピン軸 (およびパラボラアンテナ) が地球に向けられた状態で 7.5 rpmでスピン安定化される予定でした。軌道の近点部分では、熱圏と下層外気圏のその場測定と、下層大気と表面のリモートセンシングが可能になりました。軌道のより遠い部分は、火星から逃げるイオンと中性ガス、およびそれらの太陽風との相互作用を研究するためのものでした。公称ミッションは、1 火星年 (地球の約 2 年) に計画されていました。ミッションを延長すれば、3年から5年にわたってミッションを遂行することができたかもしれない。宇宙船はまた、火星の衛星フォボスとダイモスにカメラを向けることになっていた。^[要出典]

のぞみ探査機は、高さ0.58メートル、角が切り取られた1.6メートル四方の角柱でした。2つの反対側から伸びているのは、シリコン 太陽電池を内蔵した太陽電池パネルの翼で、直接またはNiMH（ニッケル水素）電池を介して宇宙船に電力を供給します。上面にはパラボラアンテナがあり、下部からは推進装置が突き出ています。側面からは、5メートルの展開式マストと1メートルのブームが伸びており、先端から先端までの長さが50メートルの細いワイヤアンテナが2組ありました。他の機器も宇宙船の側面に沿って配置されていました。宇宙船の通信は、8410.93MHzのXバンドと2293.89MHzのSバンドを介して行われました。

のぞみに搭載された14の機器は、撮像カメラ、中性質量分析計、ダストカウンター、熱プラズマ分析計、磁力計、電子およびイオンスペクトル分析計、イオン質量分析器、高エネルギー粒子実験、VUV撮像分光計、サウンダおよびプラズマ波検出器、LF波分析計、電子温度プローブ、およびUVスキャナでした。科学機器の総質量は33kgでした。既存の無線機器と超安定発振器を使用して、無線科学実験も可能でした。^[要出典]

打ち上げ時ののぞみの総質量は、282kgの推進剤を含めて540kgであった。^[2]

カナダは500万ドルの熱プラズマ分析装置を提供した。^[3]これはカナダ宇宙庁が惑星間ミッションに参加した初めてのケースであった。^[4]（以前は、カナダ国立研究評議会がユリシーズ惑星間ミッションに高フラックス望遠鏡（HFT）を提供した。^[5]）

宇宙船は火星の科学的観測を行うために14の科学機器を搭載していた。それらは^{[6] [7] [8]}

のぞみは惑星間空間における様々な科学観測を行う過程で、ライマンアルファ光の測定に関する有用なデータを送信した。^[6]

• 火星へのミッションのリスト
  • メロス
  • ＭＭＸ

• NASA太陽系探査機「のぞみ」のプロフィール
• NSSDC エントリー
• のぞみによる月の裏側の画像