Loading article…
 | |
| ミッションタイプ | 天文学 · 惑星科学 |
|---|---|
| オペレーター | パリ天文台 · CNRS |
| コスパーID | 2018-004W |
| SATCAT番号 | 43132 |
| Webサイト | 出典:picsat.obspm.fr |
| ミッション期間 | 約1年 |
| 宇宙船の特性 | |
| バス | キューブサット 3U |
| メーカー | ISIS (宇宙船) Hyperion ( ADCS ) LESIA (ペイロード) |
| 打ち上げ質量 | 3.9キロ |
| 寸法 | アンテナとソーラーパネル付き10 × 50 × 100 cm |
| 力 | 6ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2018年1月12日 03:58 UTC |
| ロケット | PSLV |
| 発射場 | ＳＤＳＣ |
| 請負業者 | ISL · アントリックス |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 2018年3月20日 |
| 減衰日 | 2023年10月3日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | ローアース · SSO |
| 傾斜 | 97.3° |
| 期間 | 95分 |
| メイン望遠鏡 | |
| タイプ | オフアクシス望遠鏡 |
| 直径 | 50ミリメートル |
| 焦点距離 | 150ミリメートル |
| 焦点比 | 4倍 |
| 波長 | 可視光 |
| トランスポンダー | |
| バンド | VHF · UHF |
PicSat はフランスの観測用超小型衛星で、 β Pictoris星を周回する太陽系外惑星、β Pictoris bの太陽面通過を測定するために設計された。
PicSatは、パリ天文台、パリ科学文学大学、フランス国立科学研究センター（CNRS）と共同で、LESIA研究所の天体物理学における高角度分解能グループの天体物理学者および機器操作者であるシルベストル・ラクール博士が率いる科学者チームによって設計および構築されました。2018年1月12日に打ち上げられ、2018年3月20日に沈黙するまで10週間以上運用されました。[1]このキューブサットは2023年10月3日に軌道から外れました。[2]
背景
ベータ・ピクトリス星系
がか座ベータ星は、年齢が約 2,300 万年と非常に若い星です。45 億歳の太陽と比較すると、がか座ベータ星の質量と大きさは太陽の約 2 倍です。がか座ベータ星は太陽から比較的近く、わずか 63.4 光年しか離れていないため、明るく観測しやすい星です。このため、がか座ベータ星は研究対象として興味深い星であり、天文学者は惑星形成のごく初期の段階についてさらに詳しく知ることができます。
1980年代初頭、がか座ベータ星の周囲に、星の形成時に残った小惑星、塵、ガス、その他の破片の大きな円盤が見つかった。[3] 2009年には、フランス・グルノーブルのアンヌ＝マリー・ラグランジュ率いるフランス人天文学者チームにより、がか座ベータ星を周回する巨大なガス惑星が発見された。[4]がか座ベータ星bと名付けられたこの惑星は、木星の約7倍の質量がある。約10天文単位の距離からがか座ベータ星を周回している。これは地球と太陽の距離の10倍、土星と太陽の距離とほぼ同じである。
2016年には、地球から見ると、がか座ベータ星bのヒル球または惑星自体が主星の前を通過すると予測されました。[5]このような通過の詳細な観測により、惑星の正確な大きさ、大気の組成、密度、化学組成などの詳細な情報が明らかになります。がか座ベータ星bは非常に若いため、この情報により、巨大惑星や惑星系の形成についてより多くのことが明らかになるでしょう。
しかし、がか座ベータ星bの軌道はよくわかっていないため、通過の瞬間は大まかにしか推定できませんでした。通過は2017年の夏から2018年の夏の間に発生すると予測されていました。惑星の通過は数時間しか続きませんでしたが、惑星のヒル球の通過は数日から数か月続きました。継続的な監視がこの現象を捉える唯一の方法でした。地球の大気、昼夜サイクルの変化、スケジュールの競合により長期にわたる継続的な監視が機能する可能性は低く、地球上の観測所では通過を正確に捉えることができないため、衛星だけが通過を正確に捉えることができました。
PicSat の目的は、β がか座の明るさを継続的に観測し、β がか座 b の上を通過して部分的に光を遮ったときの明るさの変化を捉えることです。
プロジェクト
PicSatは「Beta Pictoris」と「satellite」を組み合わせた造語で、CubeSatの一種である。PicSatは「3U」と呼ばれる3つの標準的な立方体ユニットで構成されており、それぞれのサイズは10x10x10cmである。[6]
PicSat は、CNRS が運用する最初の CubeSat でした。学生ではなく専門家によって開発されたという点で、ほとんどの CubeSat プロジェクトとは異なります。このプロジェクトは、フランスの CNRS LESIA 研究所 / パリ天文台の天体物理学者で機器操作者の Sylvestre Lacour が、CubeSat を使用して Beta Pictoris b の通過を観測することを思いついた 2014 年に始まりました。彼は小さなチームを集め、PicSat を設計して構築しました。
PicSatは、天体物理学の目的を持つ世界でも数少ないCubeSatの1つであり、太陽系外科学の分野では初のCubeSatである。PicSatの科学的ケースは、長年Beta Pictorisシステムに取り組んできたパリ天体物理学研究所のAlain Lecavelier des Etangs博士との協力で定義された。PicSatプロジェクトには、PSL研究大学の「センター＆キャンパス」スペースであるCCERES、およびフランス宇宙機関CNESの専門家との協力も含まれていた。[7]
仕様
PicSat は 3 つの立方体ユニットで構成されていました。上部と中央の立方体ユニットには衛星のペイロードが収納され、下部のユニットには搭載コンピューターが収納されていました。
PicSat の最上部には、直径 5 センチメートルの鏡を備えた小型の望遠鏡が搭載されていました。ベータ ガクトリスは非常に明るいため、鏡のサイズは小さくても十分でした。
中間ユニットには、精密追跡機能と、直径 3 マイクロメートルの細い光ファイバーの使用という 2 つの革新的な技術ツールが含まれていました。この光ファイバーの使用は、光ファイバーが宇宙に飛ばされた最初の例であり、光子を受け取り、各光子の到着時間を正確に測定する高感度フォトダイオードに導きます。細い光ファイバーを使用することで、空からの迷光や光学系内の散乱光などの他の光源がフォトダイオードに入ることがなくなり、がか座ベータ星の明るさを正確に測定できるようになりました。衛星の軌道の自然な揺れが、光ファイバーによる星の正確な追跡と測定の能力に影響を与えるため、光ファイバーをがか座ベータ星上で追跡し続けるために、PicSat には高速で移動する圧電アクチュエーターが追加されました。
PicSatの下部の立方体ユニットには、衛星の運用、地上局と地球との通信、望遠鏡の指向、バッテリー操作、その他の重要な監視タスクを実行するためのオンボードコンピューターが搭載されていました。[8]
衛星全体には展開可能な太陽電池パネルが取り付けられており、すべてのシステムに電力を供給していた。PicSatの総重量は約3.5キログラム、消費電力は約5ワットであった。[9]
望遠鏡のサポート
PicSatがβがか座bの太陽面通過の開始、またはそのヒル球面通過を検出した場合、ヨーロッパ南天天文台の望遠鏡が直ちに稼働していただろう。[10]これは、パリ天体物理学研究所のフラビアン・キーファー博士が率いるPicSatプロジェクトを支援するために時間を観測する機会を求めるESOへの提案が承認されたおかげである。キーファー博士はβがか座などの恒星系における太陽系外彗星の検出と観測に関する研究で知られていた。 [11]
この望遠鏡には高精度視線速度惑星探査機（HARPS）が搭載されていた。[10] PicSatの測定結果と合わせて、HARPSの通過データにより、惑星の軌道と大きさ、大気の化学組成をより正確に判定することが可能になった。彗星が通過していた場合、HARPSは彗星の大気の化学組成を判定することができ、それが恒星系全体の化学組成、ひいてはその形成と進化に関する重要な情報をもたらす。[12]
手術
PicSatは2018年1月12日に高度600kmの極低軌道に打ち上げられた。打ち上げはインド宇宙研究機関のPSLV-C40ミッションの極軌道衛星打ち上げロケットを使用して実施された。[13]
衛星はパリ天文台のピクサット地上局から運用されたが、1日30分程度しか見えなかった。ピクサットはアマチュア無線周波数で通信していたため（フランス人アマチュア無線家協会の協力により実現）、無線受信能力のある人なら誰でもピクサットにチューニングして情報を受信し、データベースにアップロードすることができた。アマチュア無線家の大規模なネットワークが協力して衛星を追跡し、そのデータを受信して地上局に送信した。免許を持ったアマチュア無線家は、観測作業や他の通信を行っていないときはピクサットをトランスポンダーとして使用できた。 [14]ピクサットの公式ウェブサイトには、受信した情報と、がか座ベータ星の最新の光度曲線データが掲載されていた。
PicSatは1年間運用されると予想されていた。[15] 2018年3月20日に通信が途絶えるまで約10週間運用された。[1]通信を再開する試みがなされた。3月30日、モアヘッド州立大学のチームによって通信が回復したと思われたが、受信した信号はTIGRISAT衛星からのものだった。ミッションは4月5日に正式に終了した。
支援機関
PicSatは、欧州連合のホライズン2020研究イノベーションプログラムリチウム提案639248の下、欧州研究会議（ERC） 、CNRS、ESEP研究所グループ、PSL研究大学、MERAC財団、 CNES、CCERES、パリ天文台（LESIA）から財政的支援を受けた。[16]
参照
参考文献
- ^ ab “Bye bye PicSat (for now)” (さようならPicSat )。PicSat。 2019年7月28日閲覧。
- ^ “PICSAT”. N2YO.com . 2023年10月3日. 2023年12月2日閲覧。
- ^ Smith, Bradford A.; Terrile, Richard J. (1984 年 12 月 21 日). 「β Pictoris 周辺の恒星周ディスク」. Science . 226 (4681): 1421–1424. Bibcode :1984Sci...226.1421S. doi :10.1126/science.226.4681.1421. ISSN 0036-8075. PMID 17788996. S2CID 120412113.
- ^ ラグランジュ、A.-M.;グラタドゥール、D.ショーヴァン、G.ファスコ、T.エーレンライヒ、D.ムイエ、D.ルセット、G.ルーアン、D.アラード、F. (2009 年 1 月 1 日)。 「βピクトリス円盤に写っている可能性のある巨大惑星」。天文学と天体物理学。493 (2): L21 ～ L25。arXiv : 0811.3583。ビブコード:2009A&A...493L..21L。土井:10.1051/0004-6361:200811325。ISSN 0004-6361。S2CID 16548235。
- ^ Lecavelier des Etangs, A.; Vidal-Madjar, A. (2016). 「通過惑星としてのβ Pictoris b の軌道」.天文学と天体物理学. 588 : A60. arXiv : 1602.04683 . Bibcode :2016A&A...588A..60L. doi :10.1051/0004-6361/201527631. ISSN 0004-6361. S2CID 118589427.
- ^ “PicSat”. picsat.obspm.fr . 2018年2月24日閲覧。
- ^ 「Tiny, but not afraid of the big」ERC: 欧州研究会議2018年1月11日。 2018年2月24日閲覧。
- ^ Flecht, Tobias (2016). 「PICSATナノ衛星プラットフォームの熱モデリングとCIRCUSナノ衛星の相乗的事前研究」(PDF) . diva-portal.org . 2018年2月27日閲覧。
- ^ 「PicSat衛星の概要」。picsat.obspm.fr 。 2018年2月27日閲覧。
- ^ ab 「PicSat: Eye on Beta Pictoris」www.centauri-dreams.org . 2018年2月27日閲覧。
- ^ Kiefer, F.; Etangs, A. Lecavelier des; Boissier, J.; Vidal-Madjar, A.; Beust, H.; Lagrange, A.-M.; Hébrard, G.; Ferlet, R. (2014年10月). 「β Pictoris 系における2つの系外彗星」. Nature . 514 (7523): 462–464. Bibcode :2014Natur.514..462K. doi :10.1038/nature13849. ISSN 1476-4687. PMID 25341784. S2CID 4451780.
- ^ 「PicSat – PSLV C40 | Spaceflight101」。spaceflight101.com 。 2018年2月27日閲覧。
- ^ “PicSat”. picsat.obspm.fr . 2023年3月9日閲覧。
- ^ 「PicSat、金曜日に打ち上げへ」AMSAT-UK 2018年1月10日2018年2月24日閲覧。
- ^ 「ナノ衛星による初の太陽系外惑星探査チャレンジ」CNRSニュース。 2018年2月24日閲覧。
- ^ 「ESOブログ：CubeSatの自由度とESO望遠鏡のパワーを組み合わせる。ESOのHARPSはCubeSatのPicSatがBeta Pictoris星系の謎を解明するのをどのように支援するか」。www.eso.org（ドイツ語） 。 2018年2月27日閲覧。
外部リンク
- 公式サイト
- PicSat Flickr アカウント (衛星、チームなどの写真)
- PicSat Beta-Pictoris Star システム情報シート
