すごい！XploreがJPLおよびAerospace Corp.と提携し、重力レンズ望遠鏡を開発
アラン・ボイル著
NASAは、太陽の重力場をレンズとして利用し、異星の惑星に焦点を合わせる遠距離望遠鏡アレイの設計アーキテクチャを開発するため、ジェット推進研究所、エアロスペース社、およびシアトルを拠点とする宇宙ベンチャーのXploreに200万ドルの助成金を交付した。
NASAの革新的先進概念プログラム（NIAC）からの第3フェーズの助成金は、2年間の開発作業を対象とし、2023年から2024年の時期に技術実証ミッションの開始につながる可能性がある。
Xplore のチームは、ライドシェア ペイロードとして打ち上げられ、展開可能なソーラー セイルによって推進されるデモンストレーション ミッションの宇宙船の設計で重要な役割を果たすことになります。
太陽重力レンズフォーカスミッションのパートナーは、アレイの画像化宇宙船を547 AU（500億マイル、つまり800億キロメートル）という驚くべき距離まで妥当な時間スケールで届ける最善の方法として、太陽帆を選択した。
宇宙船のソーラーセイルは、帆船の帆が風に押されるのと同じように、太陽からの光子の圧力によって推進されます。この技術は最近、惑星協会のライトセイル2実験でテストされました（結果には議論の余地があります）。
この実証ミッションは、太陽放射からの継続的な推進力によって宇宙船が秒速約25～40キロメートル（秒速15～25マイル、年間5～8天文単位）の速度で移動できることを示すことを目的としています。これは、NASAの恒星間探査機ボイジャー1号の2～3倍の速度に相当します。この探査機は、1年足らずで木星を通過する可能性があります。
しかし、これはほんの始まりに過ぎません。この実証ミッションが成功すれば、NASAは10年後に太陽重力レンズ焦点望遠鏡アレイの完全運用を進めるかどうかを決定する必要があります。このアレイは、多数の小型宇宙船で構成され、各宇宙船は秒速100キロメートル（秒速62マイル、年間20天文単位）以上の速度を達成できる大型のソーラーセイルを搭載します。これは、探査機を25年から30年以内に観測地点まで到達させるために必要な速度です。
その有利な地点から、宇宙船のアレイは、一般相対性理論に従って、太陽の重力場によって集中された光線を捉えることになる。
アレイから送られたデータが地球に届くまでには3日かかります。しかし、それらのデータを統合すれば、科学者たちは太陽系をはるかに超えた惑星を非常に詳細に観察できるようになります。
SGLFミッションの科学者たちは、100光年離れた地球型太陽系外惑星の円盤を、1ピクセルあたり25キロメートル（40マイル）の解像度で捉えられるだけのピクセル数を集められるはずだと述べている。NASAのミッション説明書の中で、JPLの上級研究科学者で主任研究者のスラヴァ・トゥリシェフ氏は、これは「表面の特徴や居住可能性の兆候を見るのに十分な」ものだと述べている。
SGLFコンセプトは、NIACプログラムによるフェーズIおよびフェーズIIの助成金を受け、すでに2回の開発ラウンドを経ています。NIACは、このコンセプトがフェーズIIIに進むのに十分な可能性を秘めていると判断しました。
「今回の契約により、これまでのどの宇宙船よりも早く太陽系を脱出する概念実証飛行に近づくことになる」と、エアロスペース・コーポレーションのSGLFミッション技術共同リーダー、トム・ハインズハイマー氏はニュースリリースで述べた。
Xplore社の実証ミッション用ソーラーセイルの設計は、別の宇宙技術企業であるL'Garde社が開発したSunVaneコンセプトに基づいています。L'Garde社でこのコンセプトの考案に携わり、LightSailプロジェクトを支援したダレン・ガーバー氏は、Xplore社の共同創業者であり、最高技術責任者（CTO）を務めています。
Xploreの最高執行責任者リサ・リッチ氏は、ガーバー氏のソーラーセイル開発の経験がSGLF技術実証ミッションとその後の展開に役立つだろうと語った。
「Xploreは、太陽系内外の目的地への輸送速度に革命を起こすための基盤を築いています」と彼女は本日のニュースリリースで述べた。
「Xplore社がTDM機の設計、構築、初飛行を完了すれば、同社はこれらのミッションを加速し、おそらく1年に1機ずつ送り、太陽系探査を急速に進めると同時に、オウムアムアのような新たに発見された恒星間物体の接近通過や、惑星防衛のための高エネルギー迎撃に対する現実的な対応オプションを提供するだろう」とリッチ氏は述べた。
サウスウエスト研究所の惑星科学者で、NASAの冥王星とカイパーベルト探査機ニューホライズンズの主任研究員を務めるアラン・スターン氏は、SGLFは「驚異的な技術による驚異的なミッション」になるだろうと語った。
「NIACの研究対象としてSGLFが選ばれたことを大変嬉しく思います」とスターンは述べた。「SGLFが実現すれば、太陽系外惑星科学と推進技術の両方に革命をもたらすでしょう。」
Xplore社のToDoリストには、SGLFだけがプロジェクトではありません。同社はまた、早ければ来年にも月やその他の深宇宙へのミッションに投入される可能性のあるXcraft探査機の設計も進めています。今月初め、Xplore社は地球と月の間のミッションを追跡するためのアーキテクチャを開発するための空軍の調査契約を獲得したと発表しました。
