ライラ計画は、 2017年10月30日に恒星間研究イニシアチブ(i4is)によって開始された、オウムアムアや2I/ボリソフなどの恒星間物体へのミッションの実現可能性調査である。 [1] [2] [3] [4] 2022年1月、研究者らは、地球から打ち上げられた宇宙船が26年かけてオウムアムアに追いつき、さらに詳細な研究を行うことができると提案した。[5] [6]
概要
i4isが当初提案した(現在は無効となっている)5年から10年の期間内にオウムアムアに宇宙船を送るための選択肢は、2021年の打ち上げをベースとしており、まず木星に移動してフライバイを行い、続いてオーベルト効果を利用するために太陽半径の3~10倍の距離で太陽に接近フライバイする必要がありました。その後の研究では、特に2030年または2033年に、同じシナリオ(2030年の打ち上げには追加のVinfinityレバレッジ操作が含まれる)を使用して、合計飛行期間が22年になるさらなる打ち上げの可能性があることが明らかになりました。したがって、オウムアムアへのミッションの機会はまだ将来的に残っています。
さらに、 i4isは代替軌道オプションも検討したが、いずれも、これまで想定されていた太陽オーバースではなく、技術的にはるかに困難でない木星オーバースを利用した。これらの打ち上げ年は、木星遭遇までの 重力アシストの組み合わせの選択に応じて、2026年から2033年の間となる。
あるいは、ソーラーセイル、レーザーセイル、原子力推進などのより先進的な選択肢も提案されている。 [ 7] [8]
ソーラーオーバート
オウムアムアは当初、既存の宇宙船では到達できないほどの速度で移動していると考えられていた。[9] [10]
恒星間研究イニシアチブ(i4is)は、オウムアムアへのミッションの実現可能性を評価するために、プロジェクト・ライラを立ち上げました。[4] 5年から25年の期間内にオウムアムアに宇宙船を送るためのいくつかの選択肢が提案されました。[11] [12]
i4isが強調した課題は、妥当な時間内に (したがって地球から妥当な距離で) 小惑星に到達し、かつ有用な科学的情報を得ることである。これを実現するためには、超高速遭遇による科学的成果が最小限であるため、オウムアムアで宇宙船を減速させることが「非常に望ましい」。[7]調査船が速すぎると、小惑星の軌道に乗ることも着陸することもできず、通り過ぎてしまう。著者らは、困難ではあるが、遭遇ミッションは近い将来の技術を使用すれば実現可能だと結論付けている。[7] [4]セリグマンとラフリン[13]は、ライラ研究に補完的なアプローチを採用しているが、そのようなミッションは、実行が困難ではあるものの、実現可能であり、科学的にも魅力的であると結論付けている。
i4isが提案した選択肢の1つは、まず木星をフライバイし、次に太陽半径の3倍(2.1 × 10 6 km; 1.3 × 10 6 mi)の距離を太陽に接近させてフライバイし、オーベルト効果 を利用するというものである。[7]その後の提案では、距離が最大10太陽半径(7.0 × 10 6 km; 4.3 × 10 6 mi)まで緩和されている 。[14]
i4isが実施した初期研究では、パーカー・ソーラー・プローブのような熱シールドを使用し、ファルコン・ヘビー級ロケットに搭載され、動力付き木星フライバイとソーラー・オーベルト・マヌーバを含む軌道をたどる質量数十キログラムの宇宙船が、2021年に打ち上げられた場合、オウムアムアに到達できることが示された。[7]
しかし、その後の調査で、太陽半径の6倍(4.2 × 10 6 km; 2.6 × 10 6 mi)にあるソーラー・オーバースを使えば、オウムアムアへのミッションのさらなる機会が可能であることが明らかになりました。 [12]最も早いのは2030年または2033年です。どの年になるかは、軌道が3年間のてこ入れ操作を利用するかどうかによって決まります。これには20年を超える飛行期間が伴いますが、確かに長引いているとはいえ、45年以上前に打ち上げられ、現在でもある程度運用されている ボイジャー探査機の文脈に位置付けられるべきです。
ユピテル・オーベルト
i4isプロジェクト・ライラ・チームによるさらなる調査により、将来的にはオウムアムアへの実行可能なミッションが存在することが明らかになった。例えば2028年に打ち上げられる予定であり、必ずしも太陽オーベルトを必要とせず、代わりに木星の動力フライバイ(別名木星オーベルト)を利用する予定である。[15] [16]
その他のオプション
太陽光、レーザー電気推進、ブレークスルー・スターショット技術に基づくレーザーセイル推進、原子力推進などのより先進的な選択肢も検討されている。 [7] [8]
参考文献
- ^ アッカーマン、エヴァン(2017年11月29日)。「星間小惑星をどうやって探査できるか」IEEE Spectrum。
- ^ 「SpaceXの計画する巨大ロケットは星間小惑星を追跡できる」Scientific American 2017年11月29日。
- ^ ウィリアムズ、マット(2017年11月24日)。「プロジェクト・ライラ、星間小惑星を追跡するミッション」。ユニバース・トゥデイ。
- ^ abc 「プロジェクト・ライラ - オウムアムアへのミッション」。I4IS。恒星間研究イニシアチブ。
- ^ ウィリアムズ、マット(2022年1月20日)。「2028年までに打ち上げられた場合、宇宙船は26年でオウムアムアに追いつく可能性がある」。ユニバース・トゥデイ。 2022年1月27日閲覧。
- ^ ヒバード、アダム;他。 (2022年1月11日)。 「プロジェクト・ライラ:ソーラー・オーベルト・マヌーバーを使わない1I/オウムアムアへのミッション」。アクタ・アストロノーティカ。199 : 161–165。arXiv : 2201.04240。Bibcode :2022AcAau.199..161H。土井:10.1016/j.actastro.2022.07.032。S2CID 245877397。
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- ^ クラーク、スティーブン(2017年11月22日)。「恒星間侵入者が太陽系を駆け抜けている」。アストロノミー・ナウ。 2017年11月24日閲覧。
- ^ Berger, Eric (2017年11月22日). 「オウムアムアを追跡 - 残念ながら人間の技術ではこの任務を果たせない」Ars Technica . 2017年11月23日閲覧。
このシナリオでは化学推進だけでは解決に至りません。
- ^ ハイン、アンドレアス M.ペラキス、ニコラオス。ユーバンクス、T.マーシャル。ヒバード、アダム。クロル、アダム。ヘイワード、キーラン。ケネディ 3 世、ロバート G.リチャード・オズボーン(2019年1月7日)。 「リラ計画: 星間小惑星 1I/'オウムアムア (旧 A/2017 U1) に宇宙船を送る」。アクタ・アストロノーティカ。161 : 552–561. arXiv : 1711.03155。Bibcode :2019AcAau.161..552H。土井:10.1016/j.actastro.2018.12.042。S2CID 119474144。
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- ^ Davies, John I (2022). 「Project Lyra: ソーラー・オーバース・マヌーバなしの 1I/'Oumuamua へのミッション」(PDF) . Principium . 199 (36). Initiative for Interstellar Studies: 46. arXiv : 2201.04240 . Bibcode :2022AcAau.199..161H. doi :10.1016/j.actaastro.2022.07.032. S2CID 245877397 . 2023年5月8日閲覧。
外部リンク
- 星間研究イニシアチブ
- 太陽オーベルト操作を伴うプロジェクト・ライラの 2D アニメーション
- 星間研究所(米国)
- Principium – i4is の季刊誌
- オウムアムア:二度目のチャンス?個人的な回想録
