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[宇宙速報]NASA 探査機「オシリス・レックス」、小惑星ベンヌに到着
2018年12月5日配信
日本の「はやぶさ2」が現在小惑星「リュウグウ」の探査準備中ですが、日本時間12月4日午前2時にNASAの宇宙探査機、オシリス・レックス(Osiris-Rex)も約2年の宇宙飛行を経て小惑星ベンヌ(Bennu)に到着しました。太陽系の成り立ちの手がかりを発見できる期待を胸に、間もなく岩石の調査を開始します。
 
宇宙速報120501
 
<探査機オシリス・レックスの使命>
NASA として初となる、小惑星の岩石サンプルを地球に持ち帰るミッションに挑みます。さらにベンヌは、これまであらゆる探査機が周回してきた惑星の中でも最小の惑星です。
この小惑星は地球の海洋や生命の初期の兆候を含んでいると見られ、また同時に22世紀には地球に衝突する可能性がある危険な天体でもあります。「オシリス・レックス」は「ベンヌ」の物理的、化学的素性、さらに水分や有機物、貴金属成分を調査すると同時に、将来宇宙飛行の中継基地になり得るかを調べます。
 
オシリス・レックスは、約1.6キロメートルの軌道からベンヌを観測した後、2020年7月、ベンヌに着陸し、岩石を採取する予定です。アームでサンプルを掴めるように、窒素ガスを使って岩石を含む表面の物質を吹き飛ばす。最初の試行が失敗したとしても、探査機には3回分の試行に十分な窒素ガスが積まれています。オシリス・レックス(Osiris-Rex)は、Origins(起源)、Spectral Interpretation(スペクトル解釈)、Resource Identification(資源識別)、Security(安全)、Regolith Explorer(地表探査機)の略で、2023年9月にサンプルを地球に持ち帰る予定です。
なお、「はやぶさ2」と「オシリス・レックス」のプロジェクトは、互いに「採取サンプルの交換」など各種情報交換をする協力体制を取っています。
小惑星ベンヌは、45億年前の太陽系形成時の状態が残っていると考えられていて、炭素が豊富な原始的な小惑星です。ベンヌは地球の軌道と火星の軌道間で軌道を変化させていて、正式には「地球近傍小と呼ばれて惑星(near-Earth asteroid)」 います。幅は約 488メートルで、おそらく 20億年前に火星と木星の間にあった大きな小惑星が壊れて分離したものだと思われています。
 
宇宙速報120502
<オシリス・レックスに搭載される規則機器>
「オシリス・レックス」に搭載する計測機器は5種類あり、これで「ベンヌ」の表面を詳しく調べます。
オシリス・レックス・カメラ・システム(OCAMS):3つのカメラからなり、ベンヌの地図を作成します。「マップカム(MapCam)」は4色で表面の撮影用。「ポリ・カム(PolyCam)」は口径20cm 望遠鏡で200万km から小惑星を撮影。「サム・カム(SamCam)」はサンプル採集の様子を1.6秒毎に撮影。
 
1. オシリス・レックス・レーザー高度計(OLA):カナダ宇宙局が用意した装置で、ベンヌ表面との距離を測定する。
2. オシリス・レックス熱放射分光計(OTES):アリゾナ州立大学が用意した熱赤外線を調べる装置で、ミネラルと温度情報を計測する。
3. オシリス・レックス可視光線・赤外線分光計(OVIRS):NASA ゴダート・センターが準備した装置、ベニューから出る可視光線・赤外線を測定し無機物と有機物の判別をする。
4. レゴリッシュX線撮影分光計(REXIS):MITとハーバート大の学生の提案するX線分光計で、ベンヌ表面の岩石の組成を調べる。
 
<オシリス・レックスの概要>
長さ:6.2m(ソーラーパネルを開いた時)、幅:2.4m、高さ:3.15m、重さ(燃料なし):880kg、重さ(燃料搭載時)2,110kg、パワー:ソーラーパネル2枚で1,226 – 3,000watts(太陽の距離で異なる)。サンプル採取装置(TAGSAM=Touch-and-Go-Sample-Acquisition-Mechanism)」は、ロッキード・マーチン」が開発したロボット・アームで、長さ3.35mで先端に円盤状採取器がついています。
 
<オシリス・レックスの推進システム>
これまでの「火星周回探査機(Mars Reconnaissance Orbiter)」や「木星探査機ジュノー(Juno Spacecraft Exploring Jupiter)」のそれと同じです。4グループに分けた合計28個のスラスターで構成されています。すなわち、高推力の4基の主スラスター、中推力の6基のスラスター、16基の姿勢制御用スラスター、それにタッチ・アンド・ゴウのサンプル採取時に使う低推力の2基のスラスター、等の構成です。
 
燃料は、中央にあるヒドラジン(Hydrazine(N2H4))燃料タンクから必要に応じプログラムに従って全スラスターに供給されます。つまり、ヒドラジンを加熱、気化してスラスターに送り推力を生じる方法です。燃料タンクは高さ150cm、直径124cmで容積は1,300リットルあります。
 
地球重力によるフライバイや「ベンヌ」到着時のブレーキ時および地球帰還出発時に使う主スラスター4基は探査機本体の底部(回収カプセルの裏側の面)にあります。主スラスターは“エアロジェット・ロケットダイン”製で、1基あたり85– 60Newtonの推力を出せます。
 
宇宙速報120503
 
引用資料:
「TOKYO EXPRESS」
「MIT TECHNOLOGY REVIEW」
「NASA」ホームページ
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