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DART探査機が小惑星に命中、惑星防衛に打撃を与える

DART探査機が小惑星に命中、惑星防衛に打撃を与える

アラン・ボイル

NASAのDART宇宙船からの画像には、右下に小惑星ディディモス、中央上部にディディモスを周回する衛星ディモルフォスが写っている。(NASA / JHUAPL Photo)

NASA の DART 宇宙船が小型小惑星に狙いを定めてから 10 か月後、この探査機は今日、ワシントン州レドモンドのエアロジェット ロケットダインのエンジニアの支援を受けた惑星防衛の練習探査で的を射た。

DART(「Double Asteroid Redirection Test」の頭文字)は、地球に脅威を与える可能性のある小惑星を軌道から逸らすために発射体がどの程度の影響力を持つかを調べるために設計された。

今回の場合、物体は実際の脅威とはならなかった。DARTのターゲットはディモルフォスだった。これはエジプトの大ピラミッドほどの大きさの小惑星で、直径800メートルほどのディディモスと呼ばれる小惑星の周りを周回している。両天体は火星の軌道をはるかに超える軌道を描いており、地球の軌道に十分接近しているため、研究には適している。今回の衝突当時、この二重小惑星群は地球から約1100万キロメートルの距離にあった。

メリーランド州ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所で、探査機のDRACOカメラがほぼリアルタイムで撮影した画像に、比喩的な風防ガラスに大きく浮かび上がるディモルフォスが映し出されると、ミッションチームは拍手喝采を送った。NASAによると、重量約1,260ポンド(約540kg)、自動販売機ほどの大きさだったDART探査機の機体は、推定速度時速14,000マイル(約22,400km)でミニムーンに衝突した。

「ああ、素晴らしい!」NASA科学ミッション局惑星科学部門のロリ・グレイズ部長は、カメラが止まるとそう言った。「さあ、科学の始まりです。」

衝突後、APL所長ラルフ・センメル氏は宇宙船の破壊について冗談を飛ばした。「信号が消えるのを見て、こんなに興奮したことはありません」と彼は語った。

LICIACubeと呼ばれるピギーバック探査機は安全な距離から衝突を観測し、今後数日以内に独自の画像を送信する予定です。また、今後数ヶ月間は、地上の望遠鏡に加え、NASAのハッブル宇宙望遠鏡とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測により、衝突によってディモルフォスがディディモスを周回する軌道にどのような変化が生じたかを追跡する予定です。

影響は劇的なものではないと予想されており、ディモルフォスの11.9時間の公転周期に数分程度の変動が生じる程度だろう。APLのDRACO装置科学者であるキャロリン・アーンスト氏は、この小さな衛星は固い岩石ではなく、緩く結合した瓦礫の山のように見えると述べた。これは、DARTの衝突が軌道の変化にどの程度影響するかに影響を与える可能性がある。

それでも、DARTミッションから収集されたデータ、そして過去のミッション(2005年に彗星に衝突したNASAのディープインパクトなど)や将来のミッション(2026年にディディモスとディモルフォスを再調査する予定の欧州宇宙機関のヘラなど)から得られた教訓は、科学者が6600万年前に恐竜を絶滅させたような殺人小惑星を迂回させる最善の方法を見つけ出すのに役立つ可能性がある。

「DARTは、その根底において、惑星防衛における前例のない成功を象徴するものです。同時に、全人類にとって真の利益となる団結のミッションでもあります」と、NASAのビル・ネルソン長官はニュースリリースで述べています。「NASA​​は宇宙と私たちの故郷である地球を研究すると同時に、その故郷を守る活動も行っています。この国際協力は、SF小説を科学的事実へと昇華させ、地球を守る一つの方法を実証しました。」

レドモンドのエアロジェット ロケットダインのチームは、DART 宇宙船用の 2 つのスラスター システムの構築に貢献し、この成功に貢献しました。

エアロジェット・ロケットダイン社のMR-103Gエンジン(赤丸で囲まれた部分)とNEXT-Cイオンエンジン(宇宙船上部に固定された銀色の円筒部分)は、打ち上げ機に搭載される前のDART宇宙船に搭載されている。(エアロジェット・ロケットダイン社撮影)

エアロジェット社のMR-103Gヒドラジンスラスタ12基は、宇宙船のディディモスまでの10ヶ月間の航行中に、軌道修正操作を数回実施しました。エアロジェット社はまた、オハイオ州にあるNASAグレン研究センターで開発された技術に基づき、NEXT-Cと呼ばれる実験的な太陽電気推進システムを設計・構築しました。

APLのDARTプロジェクトマネージャー、エド・レイノルズ氏は、NEXT-Cキセノンイオンスラスタが巡航中に2時間の試験運転を行ったと述べた。ミッションマネージャーは宇宙船との予期せぬ相互作用を検知し、その後、稀なリセットシナリオにおいてスラスタシステムが100アンペアを超える電流を発生する可能性があると判断した。

「それに耐えられることを証明するためのテストは行っていませんでした」とレイノルズ氏は述べた。データの分析後、ミッションチームは、DARTが目標を外して2年後に再挑戦せざるを得なくなる状況にならない限り、NEXT-Cスラスタを再び使用しないことを決定したとレイノルズ氏は述べた。

幸いなことに、ミッションマネージャーは、そのバックアッププランを採用する必要はなかった。エンジニアはリセットシナリオについて知っているため、NEXT-Cイオンスラスタシステムの将来のアプリケーションにそれを取り入れることができるだろう。

9月26日午後9時35分(太平洋標準時)の最新情報: GoogleはDARTの成功を祝う斬新な方法を思いつきました。