科学・技術
フィラエによる彗星着陸の並外れた瞬間を追体験(2024年)
Philae's extraordinary comet landing relived (2024) (esa.int)
要約
2014年11月12日、ロゼッタ探査機の着陸機フィラエは、10年間の旅を経て、史上初めて彗星への着陸を成功させました。当初の着陸はハーモニウムの不発により複数回跳ね返るという予期せぬ形となりましたが、この跳ね返りによって複数の地点で貴重な表面データが収集され、彗星の磁場や内部構造、有機化合物の存在など、太陽系初期の物質に関する重要な発見に繋がりました。フィラエは64時間の活動後休眠に入り、約2年後に最終着陸地点が特定され、このミッションは今後の彗星・小惑星探査の礎を築きました。
全文翻訳
ESA / 科学・探査 / 宇宙科学 / ロゼッタ
2014年11月12日、太陽系を10年間旅し、地球から5億キロメートル以上離れた場所で、ロゼッタの着陸機フィラエは史上初めて彗星に着陸し、宇宙探査の歴史を作りました。この並外れた偉業の10周年を記念して、彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコでのフィラエの印象的な功績を称えます。
決定、決定
ロゼッタは2014年8月6日に彗星に到着し、着陸機フィラエの適切な着陸地点を見つけるための競争がすぐに始まりました。その地点は、安全性と独自の科学的潜在力のバランスが取れている必要がありました。ロゼッタが撮影した候補地の画像が精査され、議論され、数週間以内に最終的な選択が行われました。それは、彗星の2つのローブのうち小さい方のローブにある、なめらかに見える区画で、後にアギルキアと名付けられました。その後、集中的な準備が行われましたが、着陸前夜に問題が特定されました。着陸時の反跳を防ぐための下向きの推力を提供するフィラエのアクティブ降下システムが起動できないというものです。フィラエは、表面に固定するために、3本の脚にある銛とアイススクリューに頼らざるを得なくなりました。それにもかかわらず、ゴーサインが出され、ロゼッタから分離した後、フィラエは彗星の表面への7時間の降下を開始しました。降下中、フィラエは彗星周辺の環境を「感知」し始め、最初の着陸地点が見えてくるにつれて素晴らしい画像を撮影しました。
彗星へようこそ
彗星へようこそ
アギルキアでのフィラエの着陸は的確でした。フィラエの脚のセンサーは着陸時の振動を感じ取り、人間が作った物体と彗星との接触の最初の記録を生成しました。しかし、フィラエの銛が発射されておらず、再び飛行してしまったことがすぐに明らかになりました。結局、フィラエは表面に4回接触しました。最初の着陸信号によって自動的に起動されたシーケンスのおかげで、フィラエの機器は飛行中に作動し、後に重要な結果をもたらす独自のデータを収集しました。複数の場所でデータが収集されたことも予期せぬボーナスであり、表面特性の最初の直接測定を提供し、着陸地点間の比較を可能にしました。例えば、フィラエは、ある地点から別の地点に跳ね返る際に、表面の質感と硬さの違いを「感じました」。最初の着陸地点では、数センチメートルの柔らかい層を検出し、ミリ秒後にずっと硬い層に遭遇しました。崖に衝突した後、フィラエは2番目の着陸地点を擦り抜け、彗星の岩の氷と塵の内部の柔らかさの最初の現場測定を提供しました。フィラエが何十億年も前の氷に「スタンプ」として印をつけただけの単純な行為によって、岩がカプチーノの泡よりもふわふわで、約75%の多孔性であることが明らかになりました。その後、フィラエは約30メートル跳躍して最終着陸地点であるアビドスに到達し、そこでCIVAカメラが、人間が作った物体が46億年前の太陽系の遺物に触れている最初の画像を提供しました。彗星上の正確な場所は、ほぼ2年間隠されたままでした。
フィラエの機器
この場所では、フィラエのMUPUSハンマーが柔らかい層を貫通した後、数センチメートル下で予期せず硬い表面に遭遇しました。フィラエは脚でハンマーの音を「聞き」、彗星を通過する振動を記録しました。これは、1972年のアポロ17号による月ミッション以来、天体で能動地震測定が行われた初めてのことでした。MUPUSは熱センサーも搭載しており、彗星の12.4時間の1日のサイクルに合わせて、約-180ºCから145ºCまでの局所的な温度変化を測定しました。これは、彗星の表面で温度サイクルが測定された初めてのことです。
一方、彗星の内部をロゼッタとフィラエの間で電波を通過させて彗星の最初のサウンド実験を行ったCONSERT実験は、彗星の内部が非常に loosely compactされた塵と氷の混合物で、75~85%の高い多孔性を持っていることを明らかにしました。
彗星でのフィラエの64時間の活動のハイライト
飛行中の科学
跳ね返りの間、フィラエのCOSACとPtolemyの機器は、太陽系初期に存在した原材料の重要なトレーサーである彗星のガスと塵を「嗅ぎ取りました」。COSACは、以前彗星で検出されたことのないメチルイソシアネート、アセトン、プロピオンアルデヒド、アセトアミドを含む16種類の有機化合物を明らかにしました。COSACとPtolemyの両方によって検出された複雑な分子は、生命に必要な成分の合成に重要な役割を果たします。
彗星表面のフィラエ
フィラエの跳ね返りによって、表面からの異なる高さでの磁場も測定され、彗星が著しく非磁性であることが示されました。彗星の磁場を検出することは、高速で彗星核から比較的遠くを通過するこれまでのミッションでは困難でした。ロゼッタの彗星軌道とフィラエによる表面にずっと近い場所での測定によって、彗星核の磁気特性に関する最初の詳細な調査が提供されました。
結局、フィラエがロゼッタから分離してから休眠に入るまでの64時間で、計画された科学シーケンスの約80%が完了しました。
フィラエが休眠している間、ロゼッタは彗星が太陽の周りを公転する間、彗星の活動がピークに達し、その後ゆっくりと収まるのを観察しながら、前例のない豊富な情報を彗星から送り続けました。フィラエは2015年6月から7月に briefly 連絡がありましたが、再起動することはできませんでした。その後、ロゼッタのミッションがサイスと名付けられた地点への大胆な降下で計画された終わりを迎える頃、フィラエの最終着陸地点が軌道上の画像で明らかになりました。これは、宇宙探査の最も偉大な物語の一つとなった出来事の最後のひねりでした。
彗星に着陸して歴史を作った方法
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次は何ですか?
ESAは小型天体探査において印象的な遺産を持っており、ロゼッタとフィラエの二重奏は、次世代の彗星および小惑星探査機にインスピレーションを与えています。
1986年にハレー彗星にフライバイしたESAのジオットミッションは、彗星表面を画像化した最初のミッションでした。ロゼッタミッションは自然な次のステップであり、彗星を周回する最初のミッションとなり、その表面に着陸機を展開しました。ロゼッタはまた、彗星が太陽に最も接近する際の活動を監視しながら、彗星を太陽の周りに追跡した最初のミッションでした。ロゼッタは、前任者とは異なり、太陽系を初めて訪れる彗星を探査する、来るべき彗星インターセプターミッションの道を切り開きます。したがって、この彗星は最小限の処理しか受けていない物質を含んでおり、太陽の熱によって形作られる前の、太陽系の夜明けからの純粋な物質を「より鮮明に」見せてくれるでしょう。このミッションは、主探査機と2つのプローブで構成され、彗星の多角的な視点を提供します。
ESAの小型天体ミッション
ESAは小惑星も訪れており、その旗艦「惑星防衛機」ヘラは、NASAの軌道変更実験に続いてディモルフォスを調査するために向かっています。これは惑星防衛技術の壮大なスケールでのテストです。ヘラの軌道計画はロゼッタから直接借用されており、ミッションの2つの小型衛星は、ロゼッタのために設計されたレーダーと塵測定機器を搭載しています。
一方、ラムセスは、2029年にアポフィス小惑星が地球に非常に接近する際に同行します。そして、スーツケースサイズのM-Argoは、今世紀後半に小型の地球近傍小惑星とランデブーする際に、独自の独立したミッションを宇宙で実行する最小の宇宙船となるでしょう。
ロゼッタとフィラエの遺産は、人々にも心と記憶の中で生き続けており、このユニークで感動的なミッションを祝う新しいオンライン展示で明らかになっています。また、フィラエの彗星着陸に関する主要な瞬間とロゼッタチームメンバーのXでの経験を追体験しています。フォローしてご参加ください。