ベピ・コロンボ 単語

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ベピコロンボ

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ベピ・コロンボ(BepiColombo)とは、JAXA宇宙航空研究開発機構)とESA欧州宇宙機関)が共同で進行中の水星プロジェクトである。

概要

人類 vs 水星

JAXAパンフレット(アーカイブ)exitより

機はESA開発を担当した水星表面探機『MPO』と、JAXA開発を担当した水星磁気圏探機『MMOみお」』、水星到達までの推進を担当するESA開発イオンエンジンを持つ電気推進モジュールMTM』と水星上で『MMOみお)」を放出するまで太陽から守るためのサンシールドMOSIF)で構成される。

計画名の「ベピ・コロンボ」は、最初の水星マリナー10号を減速スイングバイを用いて水星に導いたイタリア数学者天文学者のジュゼッペコロンボ(Giuseppe Colombo、1920〜1984年)から命名。ベピ(Bepi)は彼の称である。

直列に連結された探機は、2018年10月20日10時45分28(現地時間19日22時45分28)、南米フランスギアナのクール宇宙基地からアリアン5ロケットで打ち上げられた。その後惑星機では最多の減速スイングバイ地球スイングバイ、2回の金星スイングバイ、6回の水星スイングバイ)を経て2025年末に水星に到着、1年の探を予定している。

謎多き近くて遠い惑星「水星」

太陽から一番近いところを転する惑星水星」。非常に熱いで、間の温度は430℃。ただし夜度は-170℃で、両極の永久影には氷存在が確認されている。人類はその存在を古くから知ってはいたが、太陽から近すぎることもあり地上からの観測は太陽光が邪魔する為観測が難しく、見ることが可能なのはいたい日の出日没の前後1時間ほど。そのため他の天体が天文者により詳しく観測される中でもなかなか詳細を調べることが難しい惑星であった。そのせいかはたまた天文学者の負け惜しみか「太陽系惑星で一番つまらない惑星」とまで言われる始末…

宇宙開発時代になり、惑星機が火星金星さらには木星以遠に行くようになっても、水星へののりは

という大きなが立ちはだかり、2018年まで「マリナー10号」と「メッセンジャー」の2機のみ水星に到達するまさに秘惑星であった。

そんなわずかな観測実績ではあるが重な探を積み上げていったわけではあるが、調べれば大きなも積み上がっていく。
水星は━━━

とわけのわからないことだらけだったりする。
つまりは水星の特殊性を調べて理由がわかれば、太陽系外惑星の中から生命の住める「第2の地球」を見つけられるになるかもしれない。

開発15年、到達まで7年。非常に長い時間をかけ、ベピ・コロンボの探機たちは太陽系の最も内側にある惑星水星」の探に挑む。

探査機構成

ベピ・コロンボで運用される探機は2機。これに推進モジュールを含め3機縦に積んで水星まで向かい、水星に到達後まずMTMを分離、MPOの分離し推進装置で周回軌に乗せてMMOを分離、MPOはさらに軌修正をして各機の探を行う。

熱対策が底的に行われ、搭載機器の選定や配置、極軌に投入したり太陽をより反射させるなどして蓄熱から可な限り逃げるなど様々な対策が講じられている。そのために見たは全身銀色

協力して難しい水星に挑むので、そのイメージを反映してかTwitterではちゃんとした探計画のアカウントの他に擬人化した各モジュールアカウントが存在しタイムライン上で各々仲良く和気あいあいとしてる姿(アニメーション付きで)を見せている。プロデュースしたの誰だ

水星磁気圏探査機「MMO」:愛称『みお』

日本JAXA開発運用を担当する探機。打ち上げ時重量285kgのスピン安定衛星水星の磁気圏の観測を行う。磁気圏観測大好きISASの面躍如。

柱体で、側面は一部の太陽電池を除けばほぼ面で水星近傍の強太陽をシャットアウトしている。両頂面は内部の熱を放出しつつ、太陽水星からの照り返しは通さない特殊なシールド材でできている。通信アンテナ太陽熱のを受けにくい耐熱素材を用いた円盤をしている。

磁場やプラズマ、希薄大気のナトリウムダストなど水星周辺の環境を調べることを的に、5つの観測機器を高さ2.4m(アンテナ部含む)1.8mの対線を持つ8柱の機体に詰め込み、その機体上面中央からは姿勢制御のために4周期でスピンする機体と逆方向に回転するハイゲイアンテナが、側面からは4本の15mワイヤアンテナと2本の5m磁場観測用マストが伸びる水星に到着するとこれらの観測機器を展開するため外観はかなり大きいものになる。

なお日本惑星メインとなりがちな表面の探はあまり行わず、周囲の高層大気や磁気圏の探が中心となっているのが基本方針。

2018年6月8日MMO称を募した案より「みお」とすることを発表。ちなみに選定理由は

というところから。あのキャラあのキャラからとったわけじゃないよ。違うんだからねっ!

Twitterでは3つのキャラのうち小さいキャラ日本語英語を併用した情報を発信している。

熱対策

構造上加工できない部分を除いて「OSR(Optical Solar Reflector)」と呼ばれる反射と放熱に優れた蒸着されたが貼られている。これにより430℃にも上昇する表面温度を180℃程度に押させることができるとみられる。
機体のアンテナ側の半分には太陽電池パネルが配されているが、太陽電池自体のい色を変えることはできないので裏面をORS加工して熱を促しその内側に一切機器を配置しない(つまり太陽ネルが機体から王冠状にそそり立っている)ことで熱対策をしている(それでも240℃にも温度が上がるとみられる)。
同じくハイゲイアンテナも回転する機体と違い一定方向を向くようになっているために400℃まで温度が上がる対策としてチタンの薄板ラミック繊維のメッシュで作られた特殊な多層断熱材を採用し白色に装されている。
さらにORSが使えない場所には通常の人工衛星に使われている「MLI(多層断熱材)」が使われているが、観測上の要により探機表面に絶縁物を出せないのでMLIの最外層には導電性のあるゲルマニウム蒸着ポリイミドフィルムが使われ、色も熱蓄積を少しでも防ぐために灰色に加工されている。

そして水星で分離されるまではMPOと同じく3軸制御によって姿勢制御されているためスピン制御による姿勢制御をするつもりのMMOは同じ面を日照にすこととなる。このMMOにとっては不都合な状態から機体を守るためMPOと結合されている間はMMOサンシールド(MOSIF)」というエリザベスカーラーみたいな形の大きな日MMOを守り、MPOから切り離されるときにはMOSIFも切り離す。

観測機器

磁場・磁気圏を観測するために、MMOには水星周辺の磁気圏の様々な現象を調べ得る「MPPE(プラズマ粒子観測装置)」「MGF(磁場観測装置)」「PWI(プラズマ波動・電場観測装置)」、水星の大気の様子を調べる「MSASI(大気分撮像器)」、ほとんど未知の状態である太陽系最内縁の宇宙の状態を調べる「MDM(ダスト検出器)」が搭載されている。これで水星の“表面と中身を調べる”MPOに対し、MMOが“外の具合を調べる”ことで水星を複合的に調べる。

水星表面探査機「MPO」

電気推進モジュール「MTM」

水星に向かうには地球速度相殺しつつ、最も速度の速い水星を追跡できるだけの推進力がめられる。これを生み出すのが電気推進モジュールMTMである。フライバイ地球重力圏を脱出した後、進行方向に向けてひたすらイオンエンジンを噴射する。本体にはイオンエンジンに電力を供給する巨大な太陽電池パネルがついている。

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