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 PROBA-3の芸術的なレンダリング | |
| ミッションタイプ | 太陽観測 技術実証機 |
|---|---|
| オペレーター | 欧州宇宙機関 |
| Webサイト | リンク |
| ミッション期間 | 2年（名目） 9日（経過） |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | S/C: SENER / Redwire / EADS CASA / GMV /SPACEBEL ASPIICS: CSL |
| 打ち上げ質量 | CSC と OSC スタック: 550 キログラム (1,210 ポンド) |
| 寸法 | CSC : 1.1 m × 1.8 m × 1.7 m (3.6 フィート × 5.9 フィート × 5.6 フィート) OSC : 0.9 m × 1.4 m (3.0 フィート × 4.6 フィート) |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2024年12月5日 10:34 UTC |
| ロケット | PSLV-XL C-59 [1] |
| 発射場 | サティシュ・ダワン宇宙センター第一発射台 |
| 請負業者 | NSIL ISRO |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | 高度に楕円形の地球軌道 |
| 半長軸 | 36,943キロメートル（22,955マイル） |
| 偏心 | 0.8111 |
| 近地点高度 | 600キロメートル（370マイル） |
| 遠地点高度 | 60,530キロメートル（37,610マイル） |
| 傾斜 | 59度 |
| 期間 | 19.7時間 |
| ラーン | 153度 |
| 近地点の引数 | 188度 |
| エポック | 計画された |
PROBA-3は、科学的なコロナグラフィーを実現するための高精度編隊飛行を目的とした、欧州宇宙機関によるデュアルプローブ技術実証ミッションです。これは、科学機器も搭載しながら新しい宇宙船技術と概念を検証するために使用されているPROBA衛星シリーズの一部です。インドのシュリハリコタにあるサティシュ・ダワン宇宙センターからISROのPSLV-XLロケットに搭載されて打ち上げられました。
歴史
ミッションの構想は、ESA CDFで研究が行われた2005年に遡ります。フェーズAの研究が数回行われ、フェーズBの開始時に産業組織が変更された後、[2]ミッションの実施フェーズ（フェーズC/D/E1）が最終的に2014年7月に開始されました。[3]
システムの重要な設計レビューは2018年に完了しました。[4] [検証に失敗]
2機の宇宙船は、2023年3月までに環境キャンペーンが完了する前に統合されました。[5]
双子の宇宙船は2024年11月3日にインド東海岸の打ち上げ場であるサティシュ・ダワン宇宙センターに到着した。チェックアウト後、宇宙船は打ち上げ構成に積み重ねられ、ヒドラジンで燃料補給され、2024年12月5日に無事に打ち上げられた。[6] [7] [8] [9]
このプロジェクトはダミアン・ガラノによって管理されている。[10]
ミッションコンセプト
PROBA-3は、コロナグラフ宇宙船（CSC）とオカルター宇宙船（OSC）という2つの独立した3軸安定化宇宙船で構成されています。宇宙船は高度60,500 kmで遠地点に達する、地球の周りの非常に楕円形の軌道上で互いに接近して飛行します。[3] [11] [12]
ESAは、オカルターが約150メートルの間隔で密集して飛行することで、コロナグラフの望遠鏡に正確に影を落とし、太陽の直射光を遮ると述べた。これにより、コロナグラフは微かな太陽コロナを可視光、紫外線、偏光で何時間も撮影することができる。[13]
遠地点に沿って、重力勾配が著しく小さくなると、2機の宇宙船は自律的に編隊構成を獲得し、CSCはOSCの影の中に固定された位置に留まります。CSCにはコロナグラフが搭載されており、光球からの強烈な光に遮られることなく太陽のコロナを観測できます。OSCの掩蔽円盤の直径と予定されているコロナ観測領域を考えると、CSCはOSCから約150メートル離れ、距離的にも横方向にもミリメートル単位の精度でこの位置を維持する必要があります。科学的目標は、可視波長域で太陽半径の約1.1倍までのコロナを観測することです。
コロナグラフィーのための編隊飛行の他に、軌道の遠地点段階ではいくつかのデモンストレーション操作（再ターゲットとサイズ変更）が試みられるほか、宇宙でのランデブー実験も行われる予定である。[12]
編隊の取得と制御は、機上で計測機器とアクチュエータによって実行されます。計測機器は、高精度の相対位置推定を提供するレーザーベースのシステム、精度は粗いが視野は広いビデオベースのセンサー、および CSC がシャドウ コーン内のターゲット位置の近くにあるときに最高の精度を提供するシャドウ位置センサーで構成されています。
遠地点を過ぎると、宇宙船が実行する衝動的な操縦によって編隊が解かれます。2機の宇宙船は、宇宙船の高度が 600 km まで下がる近地点通過中に衝突の危険がないように受動的に確保する相対軌道上に配置されます。軌道の近地点段階に沿って、2 機の宇宙船はGNSSデータを取得して相対位置と速度の正確な推定値を導き出します。この推定値は、次の遠地点の前に計測値が再取得されるまでの数時間にわたって伝播されます。
CSCとOSCは、無線周波数衛星間リンクを介してセンサーデータとコマンドを交換し、活動を調整します。科学者は、PROBA-3のユニークな視点が、地球上の衛星や電力網を混乱させる可能性のある太陽物質の噴出であるコロナ質量放出（CME）の起源に関する新しい洞察をもたらすことを期待しています。このミッションでは、地球の気候に影響を与える可能性のある太陽のエネルギー出力の変化を追跡し、太陽放射の総量も測定します。[13]
デザイン
CSCおよびOSC宇宙船
CSC は 300 kg の小型衛星で、コロナグラフ ASPIICS と影の位置センサーを搭載しています。編隊捕捉と離脱に必要な大デルタ V操作を実行するために、一液推進剤推進システムが搭載されています。また、OSC に搭載された計測光学ヘッドが使用するターゲットも搭載しています。
OSC は、レーザーおよび視覚計測光学ヘッドを搭載した 250 kg の小型衛星です。直径 1.4 メートルのオカルター ディスクを備えています。その縁の形状は、コロナグラフに入る回折太陽光の量を減らすことを目的としています。OSC は、編隊飛行に必要な精密な位置制御を可能にする 低推力のコールド ガス推進システムを使用しています。
科学的なペイロード
主な搭載機器はASPIICSコロナグラフです。これは、外部遮蔽器がOSCに物理的に接続され、機器の残りの部分がCSC上にあるという、古典的な外部遮蔽型リヨコロナグラフの設計コンセプトに従っています。[14]
ASPIICSは屈折光学系を通じて太陽コロナを観測し、3つの異なるスペクトル帯域（530.4nmのFe XIV線、587.7nmのHe I D3線、および540～570nmの広帯域スペクトル帯域）を選択できます。[15]
ASPIICSのデータは、EUVイメージャーと外部掩蔽コロナグラフとの間の視野のギャップを埋めると期待されている。後者は一体型の機器であり、編隊飛行によって可能になる長距離の恩恵を受けていない。[16]
コロナグラフ装置の主任研究者はベルギー王立天文台のアンドレイ・ジューコフである。[17] [10]
二次科学ペイロード（DARA）はOSCに搭載されている。DARAは「ダボス絶対放射計」の略で、全太陽放射照度（TSI）を測定するための絶対放射計である。[18]
地上セグメントと運用
他のProba衛星と同様に、PROBA-3はベルギーのレデュにあるESAセンターから運用される。[19]
プロジェクト開発
PROBA-3は欧州宇宙機関が管理するプロジェクトです。S/Cと地上セグメントの産業開発はSENER Aerospaceが主導し[20] [21]、同社はAirbus Defence and Space、QinetiQ Space、GMV 、Celestia Antwerp BV、Spacebelとの中核チームの作業を調整しています。
コロナグラフペイロードは、ベルギーのリエージュ宇宙センター（CSL）が主導するコンソーシアムによってESA向けに開発されており、ESA加盟国5か国から15の企業と研究所で構成されています。[21]
DARAはスイスのPMOD研究所によって提供されています。[16]
ミッションの視覚ベースセンサーシステムのテストは、2021年3月にオランダのESAのESTEC技術センターで実施されました。このシステムにより、2機の宇宙船が正確な編隊飛行が可能になります。テストでは有望な結果が得られたと報告されています。[22]小型衛星は最近最終的な統合が行われ、PROBA-3の科学作業チームによって直接確認されました。チームのメンバーは、4月の北米での皆既日食中に飛行ハードウェアをテストし、PROBA-3の将来の結果を解釈するための貴重な経験を得る予定です。[13]
参照
参考文献
- ^ 「PROBA 3: ISROのマイルストーン」。The Week。2024年。 2024年10月16日閲覧。
- ^ ジョレンテ、J. サルバトーレ;アジェンホ、A.カラスコサ、C.デ・ネゲルエラ、C.メストレウ＝ガロー、A.クロップ、A.サントヴィンチェンツォ、A. (2013 年 1 月)。 「PROBA-3：精密編隊飛行実証ミッション」。アクタ・アストロノーティカ。82 (1)。エルゼビア：38–46。Bibcode :2013AcAau..82...38L。土井：10.1016/j.actastro.2012.05.029 。2021 年4 月 1 日に取得。
- ^ ab 「Proba-3ミッション」ESA 。 2021年3月6日閲覧。
- ^ 「Proba-3 Technologies」ESA . 2021年3月6日閲覧。
- ^ 「Proba-3 完成: 編隊飛行衛星が完全に統合」ESA 2023年3月27日2023年3月28日閲覧。
- ^ 「ヨーロッパのProba-3宇宙船、IsroのPSLVに搭載されて打ち上げ準備完了」India Today 2024年11月22日2024年11月24日閲覧。
- ^ The Hindu Bureau (2024-11-23). 「ISRO、欧州宇宙機関のProba-3ミッションを12月4日に打ち上げる」The Hindu . ISSN 0971-751X . 2024年11月24日閲覧。
- ^ 「インド、12月にESAのProba-3宇宙船を打ち上げる：ジテンドラ・シン」。エコノミック・タイムズ。 2024年11月24日閲覧。
- ^ 「日食を起こす二重衛星Proba-3が軌道に投入」ESA 2024年12月8日閲覧。
- ^ ab 「欧州の双子衛星ミッション、オンデマンドで皆既日食を実現へ」。ガーディアン。 2024年9月28日閲覧。
- ^ 「Proba-3 プラットフォーム」。ESA。2021年3 月 6 日閲覧。
- ^ ab ペニン、ルイス（2020年8月1～6日）。Proba-3：ESAの小型衛星による精密編隊飛行ミッションで、これまでにない太陽の内部コロナを研究。小型衛星カンファレンス2020。ユタ州立大学、ローガン、ユタ州：SmallSat。
- ^ abc 「太陽研究：インド、人工日食を作り出すために欧州のProba-3を打ち上げる」。タイムズ・オブ・インディア。2024年1月5日。ISSN 0971-8257 。2024年1月5日閲覧。
- ^ Galano, Damien (2018年7月6日). ASPIICSの開発: Proba-3編隊 飛行ミッションに基づくコロナグラフ。SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation、2018年。テキサス州オースティン、アメリカ合衆国: SPIE Proceedings。doi :10.1117/12.2312493。
- ^ ゲイリー、C.ティジー、C.ストックマン、Y.ガラノ、D.ルジョー、R.メリック、R.シェストフ、S.ランディーニ、F.ズーホフ、A.キルシュナー、V.ホロディスカ、P.フィネスキ、S. (2019 年 7 月 6 日)。カラフォラス、ニコス。ソドニク、ゾラン。ブルーノ・キュニー（編）。 「ASPIICS、PROBA-3 コロナグラフでの迷光解析」。宇宙光学に関する国際会議 — ICSO 2018。SPIEの議事録。11180 (111802H): 29。Bibcode :2019SPIE11180E..2HG。土井: 10.1117/12.2536008。ISBN 978-1-5106-3077-2。
- ^ ab Zhukov, Andrei (2018年11月22日). PROBA-3/ASPIICSとSolar Orbiter/Metisとの潜在的な相乗効果(PDF)。第6回Metisワークショップ。ゲッティンゲン：マックス・プランク太陽系研究所。 2019年10月13日閲覧。
- ^ 「ESA Bulletin 160 (2014年11月)」(PDF) . ESA。 2014 年 11 月。p. 61. ISSN 0376-4265。
- ^ 「DARAの説明」。ESA 。 2021年3月6日閲覧。
- ^ 「Proba-3について」ESA 2022年11月23日閲覧。
- ^ 「SENERとESA、Proba 3ミッションのフェーズC/DおよびE1における主契約者の役割について合意」SENER（プレスリリース）。2014年6月14日。 2021年3月6日閲覧。
- ^ ab 「Proba-3 二重衛星が宇宙に近づく」ESA 2014年12月8日2021年3月6日閲覧。
- ^ パーソンソン、アンドリュー（2021年3月29日）。「ESAは最長の回廊を利用して次世代衛星技術をテスト」。Rocket Rundown 。 2021年4月1日閲覧。
外部リンク
- 公式サイト
- eoPortal PROBA-3 ページ