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2023年は、NASAのOSIRIS-RExミッションが小惑星からサンプルを回収し、インドのチャンドラヤーン3号ミッションが月の南極を探査するなど、宇宙ミッションにとって重要な年となった。

NASAのアルテミス計画と商業月ペイロード・サービス構想に基づくいくつかの新しいミッションが月をターゲットにしている。

2024年の後半には、9月に火星の衛星探査ミッション、10月にエウロパ・クリッパーとヘラ、11月にアルテミスIIとVIPERの月への打ち上げが予定されている。

私は惑星科学者だが、2024年に私が最も楽しみにしている6つの宇宙ミッションを紹介しよう。

1. エウロパ・クリッパー

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木星の衛星エウロパのそばを飛行する探査機エウロパ・クリッパーのイラスト。 (Credit: NASA/JPL-Caltech)

NASAは、木星最大の衛星のひとつであるエウロパを探査するエウロパ・クリッパーを打ち上げる。エウロパは地球の月よりわずかに小さく、表面は氷でできている。その氷の殻の下には塩水の海がある可能性が高く、科学者たちはその海には地球上のすべての海を合わせた量の2倍以上の水が含まれていると予想している。

エウロパ・クリッパーによって、科学者たちはエウロパの海が地球外生命体の生息に適しているかどうかを調査したいと考えている。

このミッションは、エウロパの氷の殻、表面の地質、地下の海を調査するために、エウロパの近くを50回近く飛行することでこれを行う計画である。ミッションはまた、エウロパから噴出している活発な間欠泉を探す予定である。

このミッションは、エウロパのような海洋世界を理解することを望む科学者たちのゲームを変えるだろう。

打ち上げ可能期間は2024年10月10日から21日間である。探査機はSpaceX社のFalcon Heavyロケットで打ち上げられ、2030年に木星系に到着する。

2. アルテミスIIミッション

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2023年9月、ケネディ宇宙センターで行われた地上システム試験中のアルテミスII宇宙飛行士。 (Credit: NASA)

ギリシャ神話に登場するアポロの双子の妹にちなんで名付けられたアルテミス計画は、NASAが月に戻る計画である。アルテミス計画は、1972年以来初めて人類を月へ送り込むもので、その中には初の女性と有色人種も含まれる。アルテミス計画はまた、NASAが最終的にさらに遠く、つまり火星に人類を送り込むための準備となる、より長期的で持続的な宇宙滞在の計画も含んでいる。

アルテミスIIは、この計画の最初の有人ステップであり、10日間のミッション中に4人の宇宙飛行士が搭乗する予定だ。

このミッションは、2022年後半に無搭乗のカプセルを月周回軌道に送ったアルテミスIの上に構築される。

アルテミスIIは、宇宙飛行士を月周回軌道に乗せてから帰還させる。現在のところ、早ければ2024年11月の打ち上げが予定されている。しかし、宇宙服や酸素装置など必要な装備の準備がすべて整うかどうかによって、打ち上げが2025年に延期される可能性もある。

3. 月面の水を探査するVIPER

VIPERとはVolatiles Investigating Polar Exploration Roverの略で、2024年後半にNASAが月の南極を探査するために使用するゴルフカートサイズのロボットである。

当初は2023年の打ち上げが予定されていたが、NASAは民間企業であるAstroboticが商業月ペイロード・サービス・プログラムの一環として開発した着陸船システムのテストをさらに完了させるため、ミッションを延期した。

このロボットミッションは、月の温度で水や二酸化炭素のように気化しやすい分子である揮発性物質を探索するように設計されている。これらの物質は、将来の月での有人探査のための資源となる可能性がある。

温度は華氏224度(摂氏107度)に達することもある月の昼間の極端な暑さから、気の遠くなるような華氏-400度(摂氏-240度)に達することもある月の極寒の影の領域に至るまで、VIPERロボットは100日間のミッションを通してバッテリー、ヒートパイプ、ラジエーターに頼ることになる。

VIPERの打ち上げと月面への輸送は、2024年11月に予定されている。

4. Lunar TrailblazerとPRIME-1ミッション

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組み立て中のアライメント中のLunar Trailblazer観測機器。(Credi: NASA/JPL)

NASAは最近、SIMPLEx(Small, Innovative Missions for PLanetary Explorationの略)と呼ばれる小型で低コストの惑星ミッションに投資している。これらのミッションは、いわゆるライドシェア(二次ペイロード)として他の打ち上げに同行することでコストを節約する。

その一例がLunar Trailblazerである。VIPERのように、Lunar Trailblazerは月面で水を探す。

しかし、VIPERが月面に着陸し、南極付近の特定のエリアを詳細に調査するのに対し、Lunar Trailblazerは月の軌道を周回し、月面の温度を測定し、地球全体の水分子の位置をマッピングする。

現在のところ、Lunar Trailblazerは2024年初頭までに準備が整う予定である。

しかし、Lunar Trailblazerは二次ペイロードであるため、打ち上げ時期は一次ペイロードの打ち上げ準備状況に左右される。2024年半ばの打ち上げが予定されているPRIME-1ミッションは、Lunar Trailblazerの乗り物である。

PRIME-1は月に穴を開けるが、これはVIPERが使用する種類のドリルのテストランである。しかし、その打ち上げ日は、それ以前の打ち上げが予定通りに行われるかどうかに左右されそうだ。

同じ着陸パートナーを使った以前の商業月ペイロード・サービス・ミッションは、早ければ2024年2月に延期された。さらなる遅延は、PRIME-1とルナ・トレイルブレイザーを延期する可能性がある。

5. JAXAの火星衛星探査計画(MMX)

地球の月が大小、ロボット、有人など多くの訪問者を2024年に予定している一方で、火星の衛星フォボスとダイモスにもまもなく訪問者がやってくる。日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、2024年9月頃の打ち上げを予定している「火星衛星探査計画(MMX)」と呼ばれるロボットミッションを開発中だ。

このミッションの主な科学目的は、火星の衛星の起源を特定することである。科学者たちは、フォボスとダイモスがかつて小惑星だったものを火星がその重力で軌道に取り込んだものなのか、それともすでに火星の軌道上にあった破片から形成されたものなのか、よくわかっていない。

探査機は火星の周りを3年かけて回り、フォボスとダイモスを観測する科学活動を行う。MMXはまた、地球に帰還する前にフォボスの表面に着陸し、サンプルを採取する。

6. ESAのHeraミッション

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2022年に行われたNASAのDARTミッションの影響を文字通り測定するHeraミッションの想像図。 (Credit: ESA)

Heraは、2022年にNASAのDARTミッションが訪れたディディモス-ディモルフォス小惑星系に戻るための欧州宇宙機関によるミッションである。

しかし、DARTは単にこれらの小惑星を訪問しただけでなく、”キネティック・インパクト”と呼ばれる惑星防衛技術をテストするために小惑星のひとつに衝突した。DARTはディモルフォスに勢いよく衝突し、実際に軌道を変えた。

キネティック・インパクトは、物体に何かをぶつけることでその軌道を変える技術である。これは、人類が地球との衝突コース上にある潜在的に危険な物体を発見し、それを方向転換させる必要がある場合に役立つことが証明されるかもしれない。

Heraは2024年10月に打ち上げられ、2026年後半にディディモスとディモルフォスに向かい、そこで小惑星の物理的特性を研究する予定である。


本記事は、Ali M. Bramson氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「From the Moon’s south pole to an ice-covered ocean world, several exciting space missions are slated for launch in 2024」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。

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