SMART-1が月に到着します(宇宙と天文学.) / 今日のNature

SMART-1 arrives at the Moon

欧州宇宙機関(ESA)が打ち上げた「SMART-1」探査機が間もなく月の周回軌道に入ります。この機体は、重さ370kgで家庭用冷蔵庫ほどの大きさだそうですが、キセノンを使用したイオン駆動技術を利用して地球から離れた初めての探査機になります。この技術の利点は、推進剤が非常に少なくてすむ為機体が小さくなり、結果として安価に構築できる点に有ります。これは火星や木星のような遠方を目指す場合には非常に大きな差になる部分です。ただし最初に月に到達したアポロ11号が月までの40万キロメートルを4日で飛んだのに対して、この機体は月に到達する速度を得る為に地球を周回する軌道で長い時間を過ごす必要が有ったそうです。地上を飛び立って以来、「SMART-1」は13ヶ月・8000万キロメートルを旅しています。

探査機はイオン駆動技術を証明し、また月の秘密を解明するかもしれません

それは長い旅でした。しかしヨーロッパの初めての月への派遣団は、ついにそのゴールに近づいています。2003年9月27日に欧州宇宙機関(ESA) によって打ち上げられた「SMART-1」は、11月15日頃に月の軌道に入るでしょう。

探査機は、来年1月に月の表面に関する初めての包括的なX線調査を開始し、科学者達にその構成と年齢に関する手掛かりを与えるでしょう。この地質学の地図は、科学者達が月がどのように生じたかについて、正確に確定するのを助けるでしょう。

家庭用の洗濯機の大きさを持つ「SMART-1」は、ガスの息吹に沿ってふわふわと機体を運ぶ革新的な推進システムを使用しています。それは、電子をキセノンの原子からはぎ取って裸にするために使用される電気を、太陽の光から創り出す為の太陽電池板を備えています。これは磁界によって加速され、宇宙船の後部から放出される強烈なイオンを生成し、あなたの手の手のひらに置かれる2枚の1セント銅貨の重量と等しい穏やかな推進力を生み出します。

「探査機が、地球から逃れるためにイオン推進を使用したのは、これが初めてなのです」、とオランダのNoordwijkに有るESAの宇宙科学部で、 SMART-1チームを率いているBernard・Foingは語っています。

従来の宇宙船のエンジンは、そこで圧縮されてはき出される事で機体を前方へと押しやるガスを生産する為に、化学反応に依存していました。それは、しぼんでゆくパーティー用の風船が部屋を横切って飛ぶのと同じ方法です。しかし宇宙では、質量はお金と等価です。化学的なエンジンは、反応を起こさせる為に、普通は水素と酸素という形の 2つの燃料物質を運ばなければなりません。しかし、「SMART1」のイオン駆動はキセノンだけを運び、機体をより軽くより安くします。

技術的な高度研究の為の小さなミッションとしての「SMART-1」の成功は、月への到着によって水星と火星へ到達するために、将来の宇宙船達が同じエンジンを使用する事が可能かもしれないことを証明した、とFoingは語っています。

月の地図

「SMART-1」は、それが月の周囲を巡る2年の間に行う事を予定している、たくさんの科学的な課題を持っています。それが備えているD-CIXS （Demonstration Compact Imaging X-ray Spectrometer）は、月が以前地球の一部だったのかどうかを明らかにする、月の表面の化学的地図を作成するでしょう。

「私たちは、地球と月が同じ場所から来たのかどうかについて、まだ知らないのです」、とD-CIXSの責任者である、英国のオクスフォードの近くに有るラザフォード・アップルトン研究所の宇宙科学者の Manuel・Grandeは語っています。

多くの科学者達が、火星程度の大きさの物体と地球による巨大な衝突によって、約46億年前に月が形成されたと考えています。月と地球での異なる化学元素の比率の比較によって、この理論が確認されるかもしれない、とGrandeは語っています。

氷の捜索

「SMART-1」は、将来のロボット工学的なあるいは人間の調査者の為の潜在的な着陸地を撮影する為の高解像度カメラを運んでいます。また、それは赤外線分光計を使用して、月の南極の火口の氷を探索するでしょう。「これらの火口は何十億年もの間、太陽にあたっていません」、とGrandeは語っています。彼は、この氷が有人月面基地の為の重大な資源になるだろうと付け加えました。

1億1000万ユーロ(8500万USドル)を費やしたこの探査機の重さはちょうど 370kgで、月に到達する為の充分な速度を確保するために地球のまわりを螺旋状の軌道をとって周回しました。初めての月着陸ミッションで、アポロ11号が40万キロメートルを踏破するのには4日が必要でしたが、この8000万キロメートルの叙事詩的な旅には13か月が必要とされました。

スラッシュドット経由の方へ
Natureサイトでフリーアクセス期日の変更があったので、
こっそりリンクしかできなくなりました。
その後の経過はイオン駆動探査機は月の写真を撮りますという記事に有ります。