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 冥王星カイパーエクスプレスが冥王星-カロン系に遭遇する想像図 | |
| 名前 | 冥王星高速フライバイ（1992–1995） 冥王星カイパーエクスプレス（1995–2000） |
|---|---|
| ミッションタイプ | 冥王星フライバイ |
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| ミッション期間 | キャンセル |
| 宇宙船の特性 | |
| 打ち上げ質量 | 220 kg (490 ポンド) [1] |
| ペイロード質量 | 7kg（15ポンド）[1] |
| 力 | 228ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2004年12月 |
| ロケット | デルタIIまたはスペースシャトル |
| 木星の接近 | |
| 最接近 | 2006年4月～6月[1] |
| 冥王星の接近 | |
| 最接近 | 2012年12月[1] |
| 距離 | 15,000 km (9,300 マイル) |
| トランスポンダー | |
| 帯域幅 | 5 メガビット/秒 |
冥王星カイパー・エクスプレスは、ジェット推進研究所(JPL) の科学者と技術者によって提案され、 NASAによって開発されていた惑星間宇宙探査機である。この宇宙船は、冥王星とその衛星カロン、および 1 つ以上のカイパーベルト天体 (KBO) を調査するために打ち上げられることになっていた。この提案は、冥王星 350とマリナー マーク II宇宙船を冥王星に送る提案に続く、3 番目の提案であった。
当初は冥王星高速フライバイとして構想され、後に一時的に冥王星エクスプレスと名付けられたこのミッションは、冥王星を「未探査」と記した1991年の米国郵政公社の切手にヒントを得たものである。このプロジェクトには、カリフォルニア工科大学のJPLエンジニアと学生が参加し、後にアラン・スターンと冥王星350プロジェクトの他の科学者も参加した。プロジェクトは1992年に開始されたが、プロジェクトの開発段階は長く、提案と資金調達の段階でほぼ10年を費やした。計画中、ミッションはカイパーベルト天体のフライバイを含めるように変更され、 1990年代半ばから後半にかけて海王星の向こう側にそのような天体が多数発見された後、冥王星カイパーエクスプレスと改名された。しかし、NASAは最終的に2000年にミッションをキャンセルすることを決定したが、キャンセルの最終的な理由はプロジェクトの予算の拡大であった。[2]
ミッションの中止後、スターン氏を含む冥王星高速フライバイチームのほとんどは、NASAのニューフロンティア計画のために、冥王星カイパーエクスプレスとほぼ同じミッションであるニューホライズンズの開発に移った。この宇宙船は、NASAとの資金的な対立とさらなる遅延の後、2006年1月に無事に打ち上げられ、2015年7月に冥王星-カロン系の史上初のフライバイを実施した。
歴史
1992年にジェット推進研究所（JPL）が提案したように、冥王星高速フライバイミッションは、それぞれ150kg（330.7ポンド）の2機の宇宙船で行われることになっていた。地球から冥王星までの旅は7～8年かかり、打ち上げは1998年という早い時期だった。2機の宇宙船は冥王星の異なる側面を見るようにタイミングが調整された。ミッションの予算は4億ドル以下と言われ、NASAのダニエル・ゴールディン長官は提案を全面的に支持した。[3] [4]
1995年までに、提案されたミッションは冥王星エクスプレスと呼ばれ、JPLのプロジェクト前マネージャーであるロブ・ステーレは「約3億ドル」の予算を提案した。この時点では、ミッションはまだ双子の宇宙船で構成され、1998年に打ち上げられることが期待されていた。[5] NASAは、ロシアの「ドロップ・ゾンド」探査機を冥王星に運ぶ代わりに、プロトンロケットを使用して宇宙船を打ち上げるようロシアと交渉しようとした。 [6]マックス・プランク研究所から出た別のアイデアでは、ドイツが打ち上げ資金を提供し、その代わりに、木星の重力アシスト中にイオに投下されるドイツの探査機を冥王星エクスプレスに積載するというものだった。[7]
ミッションのタイミングは重要だった。冥王星の大気が凍結する直前に探査機が冥王星を通過することになるからだ。探査機の軌道のかなりの部分で大気が凍結すると考えられていた。ミッションの主な目的は、冥王星の表面を地図に描き、二重惑星系の地質と地形を調べるとともに、冥王星の大気の組成を決定することだった。この最後の作業は、大気が凍結し始めてからは大幅に困難になっただろう。搭載される科学機器には、可視光画像システム、赤外線および紫外線 分光計、電波掩蔽実験で使用する超安定発振器 (USO) などが含まれていた。
この宇宙船は、ガリレオやカッシーニのミッションで使用されたものと同様の放射性同位元素熱発生装置(RTG) で駆動される、重量約 220 kg (485 ポンド) の単純な六角柱状の構造になる予定だった。機内の制御とデータ収集は、5 Mbit/s でデータ処理が可能な 1.5 MIPS RISCベースのコンピュータ システムによって維持される予定だった。これにより、1 年間で 1 GB を超えるデータの送信が可能になった。通信は、広視野スタートラッカーを使用して方向補正された、固定の 1.47 m (5.6 フィート)高利得アンテナを介して行われる予定だった。ミッションの計画初期には、ロシアの宇宙機関と協力して、冥王星の大気を調査するためにゾンド探査機を含めるという提案があった。この計画は後に放棄された。
冥王星エクスプレスは2001年に打ち上げられると予想されていたが、実際に準備が整ったのは2004年後半だった。この宇宙船はデルタロケットかスペースシャトルで打ち上げられる予定で、おそらく2004年12月だった。もしそうなっていたら、コロンビア号の事故後シャトル艦隊が運航停止になっていたため、デルタロケットしか選択肢がなかっただろう。当初のコースは木星経由だったが、木星の重力井戸を利用して重力アシストで探査機の速度を上げた。冥王星への最接近距離は1km (0.6マイル) の解像度で地図を作成できるよう、時速17～18km/s (38,027.9～40,264.9mph) で約15,000km (9320.6マイル) だった。冥王星を通過した後、宇宙船は撮像カメラを使ってカイパーベルト天体を探索しただろう。[1]
2000年9月、NASAは冥王星-カイパー・エクスプレス計画の作業を中止したが[8]、 NASAは計画を「再検討し、再計画中」であり、中止ではないと述べた。当時のNASAの広報担当者によると、この計画の費用は5億ドルと高額だった（1999年の当初予算は3億5000万ドルだった）。[9]
参考文献
- ^ abcde Grayzeck, Dr. Ed (2014 年 8 月 26 日)。「NASA—NSSDC—宇宙船—詳細—冥王星カイパーエクスプレス」。NASA宇宙科学データセンター。太陽系探査データサービスオフィス (SSEDSO)、太陽系探査部門、ゴダード宇宙飛行センター。PLUTOKE。2015年6 月 4 日閲覧。
- ^ チャン、ケネス（2001年2月13日）。「冥王星へのミッションは今しかないかもしれない」。ニューヨークタイムズ。 2015年7月18日閲覧。
- ^ ウィルフォード、ジョン・ノーブル（1992年9月11日）。「NASA、太陽系の端への迅速な訪問を計画」。ゲインズビル・サン。ニューヨーク・タイムズ・ニュース・サービス。p.9A 。 2015年8月1日閲覧。
- ^ キャロル、マイケル（1993年6月）。「宇宙探査：冥王星への急行」。ポピュラーサイエンス。第242巻、第6号、27ページ。ISSN 0161-7370 。
- ^ Lawren, Bill (1995年秋)。「太陽から9番目の岩石: 研究者は手遅れになる前に冥王星に宇宙船を送りたい」。オムニ。第17巻第8号。28ページ。ISSN 0149-8711。2015年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年8月1日閲覧。
- ^ ウィーラー、マーク (1995 年 7 月)。「目的地: 冥王星: 氷の惑星への大胆な高速ミッションで、NASA は太陽系の最後のフロンティアに照準を合わせる」。ポピュラーメカニクス。第 172 巻、第 7 号。64 ～ 66 ページ。ISSN 0032-4558 。
- ^ エヴァンス、ベン（2015年6月21日）。「冥王星まであと3週間：小さな衛星の世界と逃したミッション機会（パート2）」。AmericaSpace 。 2015年8月1日閲覧。
- ^ サベージ、ドナルド (2000 年 12 月 20 日)。「NASA は冥王星ミッションの提案を求め、外惑星プログラムの再構築を計画」(プレスリリース)。ワシントン DC: NASA。2015年7 月 18 日閲覧。
- ^ 「NASA、冥王星探査計画を中止」。ニューヨーク・タイムズ。2000年9月23日。 2015年7月18日閲覧。
外部リンク
- ニューホライズンズ：NASAの冥王星・カイパーベルト探査ミッション、ジョンズホプキンス大学応用物理学研究所
- 冥王星カイパーエクスプレス、NASA-国立宇宙科学データセンター
- ケネス・チェン (2015 年 7 月 18 日)。「冥王星への長く奇妙な旅、そして NASA がそれを逃すところだった理由」。ニューヨーク タイムズ。