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.jpg/500px-OOREOS_Spacecraft_(PADOM_Deployed).jpg) O/OREOS ナノ衛星のコンピューター生成画像 | |
| 名前 | 生物/有機体の軌道ストレスへの曝露 USA-119 |
|---|---|
| ミッションタイプ | 技術デモンストレーション、宇宙生物学 |
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| コスパーID | 2010-062C |
| SATCAT番号 | 37224 |
| Webサイト | 米航空宇宙局（NASA） |
| ミッション期間 | 6か月（予定） |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | キューブサット |
| バス | 3Uキューブサット |
| メーカー | NASAエイムズ研究センター とスタンフォード大学 |
| 打ち上げ質量 | 5.5 kg (12 ポンド) |
| 寸法 | 34 cm × 10 cm × 10 cm (13.4 インチ × 3.9 インチ × 3.9 インチ) |
| 力 | 太陽電池とバッテリー |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2010 年 11 月 20 日、01:25:00 UTC |
| ロケット | ミノタウロス IV |
| 発射場 | コディアック、LP-1 |
| 請負業者 | オービタル・サイエンシズ・コーポレーション |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心軌道 |
| 政権 | 低軌道 |
| 近地点高度 | 621 km (386 マイル) |
| 遠地点高度 | 646 km (401 マイル) |
| 傾斜 | 72.0° |
| 期間 | 97.7分 |
O /OREOS (Organism/Organic Exposure to Orbital Stresses) は、NASA の自動化されたCubeSat ナノ衛星実験室で、パン一斤ほどの大きさで、2 つの別々の宇宙生物学実験が搭載されています。[1] NASA エイムズ研究センターの小型宇宙船部門によって開発されたこの宇宙船は、米国空軍の宇宙テスト プログラムが主導するSTP-S26の二次ペイロードとして、ミノタウロスIVロケットでアラスカ州コディアック島から2010 年 11 月 20 日 01:25:00 UTCに正常に打ち上げられました。
ミッション概要
O/OREOS 衛星は、自律型衛星で 2 つの異なる完全に独立した科学実験を行う能力を実証した NASA 初のキューブサットです。1 つの実験では、微生物が宇宙のストレスに耐えて適応する方法をテストし、もう 1 つの実験では、宇宙での有機分子の安定性を監視します。
O/OREOSミッションの全体的な目標は、 NASA本部の科学ミッション局惑星科学部門の「宇宙生物学小型ペイロード」プログラムをサポートするために、宇宙で自律型ナノ衛星を使用して低コストの科学実験を行う能力を実証することです。NASAのエイムズ小型宇宙船部門がO/OREOSミッションを管理し、すべての操作はサンタクララ大学のロボットシステム研究所のスタッフと学生によって行われます。[2]科学者は、宇宙環境を調査し、宇宙への曝露が生物にどのような変化をもたらすかを研究しながら得た知識を適用し、生命の起源、進化、分布に関する宇宙生物学の基本的な疑問に答えるのに役立てます。
このミッションで開発された技術により、月や火星、さらにその先への将来の二次ペイロード（「ピギーバックライド」）に適した、軽量で低コストの新世代ペイロードが可能になり、進化に関する疑問に対処したり、人間の探査リスクを特定したり、惑星保護の懸念を研究したりできるようになります。[3] [4]
宇宙船の概要
エイムズ宇宙研究所は、 GeneSat-1 (2006 年 12 月 16 日打ち上げ) およびPharmaSat (2009 年 5 月 19 日打ち上げ) ミッションの成功を含む、トリプルキューブ ナノ衛星技術と飛行システムの開発を継続しています。O/OREOS は、市販の部品と NASA 設計の部品から構築され、革新的な環境および電力制御技術を備えた、完全に自己完結型で自動化された、安定した軽量の宇宙科学実験室です。宇宙船には、内部の圧力、温度、湿度、放射線、加速度のレベルを監視するセンサーが装備されており、通信システムによって定期的にデータが地球に送信され、科学的分析に使用されます。
有機物ペイロードは、宇宙、月、火星、および「湿った」惑星の条件を模倣するために、4 つの別々の微小環境に 24 個のサンプルを収容します。サンプルは回転するカルーセルに収容され、宇宙環境にさらされながら、UV/VIS 分光計で定期的に画像化されます。生物ペイロードは、宇宙の放射線と無重力状態に 6 か月間さらされる生物に生命維持 (気圧、湿度、成長培地、温度制御) を提供する自己完結型の圧力容器です。
実験に加えて、衛星には受動磁気姿勢制御システム、電力を生成する太陽電池パネル、リアルタイムテレメトリを放送するUHF アマチュアバンド無線ビーコン、バッテリーパック、およびNASA初の推進剤不要のメカニズムが装備されており、O/OREOSがミッションを完了すると、軌道から外れて地球の大気圏に再突入する際に燃え尽きることを保証します。[5]
主な実験
O/OREOSミッションの目標は以下のとおりです。[1]
- 将来の低コストの宇宙生物学実験を可能にする重要な小型衛星技術を実証する
- 宇宙生物学やその他の科学的調査に適した小型UV/VIS/ NIR分光計の導入
- 小型衛星における宇宙生物学的プロセスの研究を可能にするために、さまざまな実験反応条件を確立する能力をテストする
- 星間および惑星環境に外挿できる条件下でのLEOにおける有機分子の化学的進化を測定する
宇宙環境における生物の生存可能性
O/OREOS宇宙環境生物生存性（SESLO）実験では、微生物の成長、活動、健康、宇宙環境のストレスへの適応能力を特徴付ける。実験は1気圧の容器に密封され、塩田や土壌で一般的に見られる2種類の細菌が含まれている。1つは火星の地下や木星の衛星エウロパに存在する可能性のある塩水で繁殖するHalorubrum chaoviatorisで、もう1つは宇宙で最も長い期間生存した記録を持つBacillus subtilis （NASAの衛星で6年間）である。 [5]細菌は乾燥した胞子の状態で打ち上げられ、打ち上げ後数日、3か月、6か月のミッション中のさまざまな時期に栄養分を含んだ液体で復活した。
衛星が軌道に乗ると、細菌は微小重力下で浮遊しながら低軌道放射線に絶えずさらされます。SESLO 実験では、微生物の個体密度を測定します。染色された液体栄養素が微生物によって消費され、代謝されると、予想どおりに色が変化します。この色の変化は、地上の対照実験と比較して、宇宙放射線と微小重力への複合曝露が生物の成長、健康、生存に与える影響を判断するために使用されます。
結果
SESLO実験では、代謝活動を含む長期生存、発芽、成長反応を測定した。[6]
宇宙環境における有機物の生存可能性
O/OREOS 宇宙環境有機物生存性 (SEVO) 実験では、宇宙環境にさらされた 4 種類の有機物の安定性と変化を監視します。科学者は、生命の構成要素と天の川銀河全体に分布していると考えられる豊富な芳香族分子を表す有機サンプルを選択しました。
SEVO 反応セル内の制御された環境は、自然環境を正確に再現するものではなく、光化学実験に関係する化学反応物の初期条件を確立するために使用されます。これらの反応物は、惑星表面環境、彗星、星間物質で発生すると考えられる基本的なプロセスに関連しているため選択されました。そのため、宇宙生物学的に関連する環境の重要な側面をシミュレートするために、異なるセル タイプが慎重に選択されました。
研究対象となっているのは、アミノ酸、キノン、多環芳香族炭化水素（PAH）、金属ポルフィリンの4種類の有機化合物である。 [1]これらの化合物は、惑星間空間、月、火星、太陽系外縁部の状態をシミュレートする4つの異なる微小環境に置かれる。この実験では、宇宙空間で6か月間、有機物を太陽の紫外線（UV）、可視光線、捕捉粒子、宇宙放射線の形で継続的に放射線にさらす。科学者は、毎日の測定を通じてUV、可視光線、近赤外線の吸収の変化をその場で研究することで、有機物の安定性を判断する。これらの分子の生存率は、地球の生化学反応の一部が宇宙で行われ、後に隕石によってもたらされたかどうかを判断するのに役立つだろう。このデータは、どの分子が他の惑星での過去または現在の生命の存在を示す優れたバイオマーカーであるかを判断するのにも役立つ可能性がある。 [5] [7]
結果
水蒸気を含む微小環境におけるPAH薄膜のスペクトルは、軌道上の太陽光照射による測定可能な変化を示しているが、名目上は水を含まない他の3つの微小環境では、目立った変化は見られない。キノンのアントラルフィンは高い光安定性を示し、同時期に4つの微小環境のいずれにおいても分光学的に測定可能な有意な変化は見られなかった。[8]
アマチュア衛星追跡
O/OREOSには437.305MHzで動作するアマチュア無線ビーコンが搭載されています。アマチュア無線家は衛星のAX.25パケットをデコードし、ビーコン処理ウェブサイトを通じてNASAに送信できます。[9]
ミッションステータス
2011年秋には、20カ国のアマチュアから10万近くのビーコンパケットが送信されました。サンタクララ大学の運用チームにより、 Sバンド（WiFi）双方向無線を介して約6MBのデータがダウンリンクされ、処理されました。両方のペイロードからの科学的結果に加えて、これらのデータには、放射線量、回転データ、温度、宇宙船の健康状態の測定値が含まれています。運用パラメータを調整するために、複数のコマンドが正常にアップリンクされました。[10]
SESLOペイロードを使用した3つの生物学的実験はすべて完了しており、2010年12月3日、2011年2月18日、2011年5月19日に実施されました。SEVO実験では、プロジェクトは公称分光計機能を観測し、これまでに24セットのUV-可視スペクトルが記録され、ダウンリンクされました。これは、4つの微小環境に埋め込まれた4種類の有機サンプルからの約600のスペクトルに相当します。[10]
参照
参考文献
- ^ abc Bramall, NE (2011年7月2日). 「Organism/Organic Exposure to Orbital Stresses 搭載の宇宙環境有機物生存性 (SEVO) 実験の開発」(PDF) .惑星および宇宙科学. 60 (1): 121–130. Bibcode :2012P&SS...60..121B. doi :10.1016/j.pss.2011.06.014 . 2013年7月18日閲覧。
- ^ “rsl.engr.scu.edu”. 2016年3月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年9月24日閲覧。
- ^ 「O/OREOS の概要」(PDF) 。 2009年6月28日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2009年9月24日閲覧。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「地球生命、宇宙ストレステストを受ける」Space.com、2009年5月7日。
- ^ abc “Outer Space Oreos”. 2021年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite web}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク) - ^ Nicholson , WL (2011 年 12 月 11 日)。「O/OREOS ミッション: 宇宙環境生物生存性 (SESLO) ペイロードからの最初の科学データ」。アストロバイオロジー。11 (10): 951–958。Bibcode :2011AsBio..11..951N。doi : 10.1089/ast.2011.0714。PMID 22091486 。
- ^ SEVO (宇宙環境有機物生存性) 軌道上からの予備的結果 2012 年 7 月 13 日この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Mattioda, A. (2012年9月12日). 「O/OREOSミッション：宇宙環境有機物生存性（SEVO）ペイロードからの最初の科学データ」.アストロバイオロジー. 12 (9): 841–853. Bibcode :2012AsBio..12..841M. doi :10.1089/ast.2012.0861. PMID 22984872.
- ^ "ooreos.org/". 2010年11月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年11月18日閲覧。
- ^ ab 「O/OREOS（軌道ストレスに対する生物/有機体の曝露）ナノ衛星」。地球観測リソース。ESA 。 2021年10月18日閲覧。