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アリアン 5型 ロケット (欧) 水星磁気圏探査機 MMO 打ち上げ


水星磁気圏探査機 MMO とは



水星磁気圏探査機 MMO は、水星の磁場・磁気圏の解明を主な目的とする水星磁気圏探査機で、地球の 10倍にもなる強い太陽光による灼熱環境や、軌道投入の難しさから、30年近く探査機が送られていない水星を多角的 ・ 総合的に観測する日欧初の共同プロジェクトのもと、水星の謎に迫ります


水星の存在は、紀元前から人々に知られていました。しかし、地球の10倍にもなる強い太陽光による水星の灼熱環境や、軌道投入の難しさから、30年近く前のマリナー10号以来、長く探査機が送られていませんでした。
国際水星探査計画「ベピコロンボ(BepiColombo)」は、水星の磁場・磁気圏・内部・表層を初めて多角的・総合的に観測する、日欧初の大型共同プロジェクトです

地球・火星・金星・水星と、地球型惑星の中で、地球と同じように固有の磁場を持つ惑星は水星と地球だけです。両惑星を比較することで、地球の磁場・磁気圏、さらには宇宙に存在する様々な磁気圏を理解するヒントを得ることができるかもしれません


また、水星は半径の3/4にもなる巨大な中心核など、他の惑星には見られない特異な構造を持っています。内部と表層を詳細に探査することによって、太陽に一番近い領域で惑星がどのように作られたのか、惑星形成の秘密に迫ることもできるかもしれないのです


名称(打上げ前) MMO
打上げ日時 2018年(平成30年)10月(予定)
場所 フランス領ギアナ クールー ギアナ宇宙センター
ロケット アリアン5型
質量 全重量:約280kg、観測装置:約40kg
形状 直径180cmの円に内接する八角柱型。
高さ約2.4m(高・中利得アンテナを含む)。
水星軌道上では電場・電波計測用ワイヤアンテナ4本(15m)と磁場計測用マスト2本(5m)を展開する。
軌道高度 近水点高度 約590km 遠水点高度 約11,600km
軌道種類 水星周回 極楕円軌道
軌道周期 約9.3時間
搭載される科学観測装置 ・MPPE (Mercury Plasma ParticleExperiment)
プラズマ/粒子観測装置
水星本体および磁気圏・内部太陽圏の電子/イオン、高速中性粒子の密度・速度・温度・エネルギー分布と組成を計測

・MGF (Magnetic Field Investigation) 
磁場計測装置
水星本体起源磁場、水星磁気圏・内部太陽圏磁場を計測

・PWI (Plasma Wave Investigation)
プラズマ波動・電場観測装置
水星磁気圏と内部太陽圏を電場・電磁波動・電波で観測するとともに、電子密度・温度を計測

・MDM (Mercury Dust Monitor)
水星ダスト計測器
水星本体・内部太陽圏・恒星間からのダストを検出

・MSASI (Mercury Sodium Atmosphere Spectral Imager)
水星大気分光撮像装置
水星の希薄なナトリウム大気の分布と変動を分光撮像
開発の目的と役割 国際水星探査計画「ベピコロンボ(BepiColombo)」は、JAXA担当の水星磁気圏探査機(MMO:Mercury Magnetospheric Orbiter)と欧州宇宙機関(ESA)担当の水星表面探査機(MPO:Mercury Planetary Orbiter)の2つの周回探査機で水星の総合的な観測を行う日欧協力の大型ミッションである。
MMO探査機の目的:
・固有磁場の解明
 水星周辺の磁場を高い精度で計測し、惑星磁場の成因を探る。
・地球と異なる特異な磁気圏の解明
 水星磁気圏の構造や運動を観測し、地球と比較して惑星磁気圏 の普遍性と特異性を明らかにする。
・水星表面から出る希薄な大気の解明
 ナトリウムを主成分とする希薄大気の大規模構造・変動を観測 し、その生成・消滅過程を探る。
・太陽近傍の惑星間空間を観測
 地球近傍では見られない太陽近傍の強い衝撃波を観測し、その エネルギー過程を解明する。




水星探査計画 「BepiColombo」 とは



謎に包まれる惑星の素顔を探る 水星探査プロジェクト「BepiColombo」



「BepiColombo(ベピコロンボ)」とは、日本とヨーロッパ(European Space Agency(ESA):欧州宇宙機関)と共同で計画中の水星探査ミッションの名前です

水星は、太陽に近い灼熱環境と軌道投入に要する多大な燃料から周回探査は困難で、過去の探査は米国マリナー10号の3回の通過(1974~1975年)のみでした。 この時、金星を通過してその重力でスイングバイを行うことによって何回か水星に接近できることを示唆したのが、イタリアの著名な天体力学者ジウゼッペ・コロンボ博士で、新しい水星探査ミッションの名前には博士の愛称である「BepiColombo」が使われています

マリナー10号の探査によって、水星にも磁場と磁気圏活動があることが発見されました。「BepiColombo」は、この惑星の磁場、磁気圏、内部、表層を初めて多角的・総合的に観測し、「惑星の磁場・磁気圏の普遍性と特異性」、「地球型惑星の起源と進化」について明らかにします



「BepiColombo」の観測ミッション



この計画は、観測目的に合わせた「2つの周回探査機」から構成されます。表面・内部の観測を行う「水星表面探査機(MPO)」と、磁場・磁気圏の観測を行う「水星磁気圏探査機(MMO)」)です

JAXAは、日本の得意分野である磁場・磁気圏の観測を主目標とするMMO探査機の開発と水星周回軌道における運用を担当し、ESAが、打ち上げから惑星間空間の巡航、水星周回軌道への投入、MPOの開発と運用を担当します

MMOとMPOはアリアン5型ロケットで一緒に打ち上げられ、水星到着後に分離して、協力しながら約1年間の観測を行う予定です



水星探査計画 「BepiColombo」 水星磁気圏探査機 MMO スケジュール



水星探査計画 「BepiColombo」 水星磁気圏探査機 MMO スケジュール

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関連情報サイト


JAXA 水星探査計画「BepiColombo」
水星磁気圏探査機 MMO 科学衛星・探査機 宇宙科学研究所
水星探査プロジェクトMercury project BepiColombo [ISAS-JAXA] 最新ニュース

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2015年5月12日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 水星磁気圏探査機(MMO)、ESAに到着 2015年5月12日


 相模原キャンパスを4月中旬に出発した「水星磁気圏探査機(MMO)」は4月16日、オランダにある欧州宇宙技術研究センター(ESTEC)に無事到着しました。
今後、MMOは、ESAでの試験を経て、ESAの水星表面探査機(MPO)と一緒にESAギアナ宇宙センター(フランス領ギアナ)より2016年度に打ち上げられる予定です。


2015年3月19日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 水星磁気圏探査機(MMO)機体公開 2015年3月19日


 3月15日、水星磁気圏探査機(MMO)の機体公開を実施しました。
水星探査計画「BepiColombo」は、2016年度の打ち上げを目標に開発が進められており、MMOはこの後ヨーロッパに輸送される予定です。


2014年11月1日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 MMOシステム熱真空試験 2014年11月1日


 JAXA相模原キャンパスで、水星磁気圏探査機(MMO)のシステム熱真空試験を約3週間にわたり実施しました。
写真はクリーンルームから熱真空試験装置までMMOを移動させる様子です。詳細はプロジェクトページをご覧ください。


2014年6月23日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 ベーキング作業実施 2014年11月1日


 JAXA相模原キャンパス・熱グループの施設で、科学機器の多層断熱材(フライト品)のベーキング作業を実施しました。ベーキングする物品をチャンバ内部の専用棚に並べ、真空ポンプを作動させて内部の圧力を下げた後、温度を上昇させました。
 ベーキングとは?
 大気中と違って、真空中では圧力が低いために固体表面からガス(アウトガス)が放出されます。軌道上で搭載機器や電子基板などからしみ出る不純物を含んだアウトガスが装置に悪い影響を与えないよう、真空中で高温(60℃~110℃程度)にして、アウトガスを積極的に放出させることをベーキングといいます。


2013年3月29日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 BepiColombo/MMOロゴマーク決定 2013年3月29日


 BepiColombo/MMOのロゴマークが決定しました。
 学術講演等での使用を想定したバージョンです。


2012年12月20日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 ベピコロンボ、開発作業は順調 2012年12月20日


 水星磁気圏探査機(MMO)のバス系機器及び科学機器のフライトモデルの製造試験を実施しています。製造試験を完了した機器から順次衛星構体への組付けを開始しており、組付け状態での電気系統試験、機械環境試験等を約1年間かけて行う予定です。
<2012年の主な試験内容>
2012年12月~
JAXA相模原キャンパスでMMOシステム総合試験(電気系統試験)を実施
2012年10月1日~18日
ドイツのアストリウム社にMMOシミュレータなどの地上系機材を持ち込み、ESA側開発衛星とのコマンド・テレメトリインタフェース試験を実施
2012年2月5日~6日
筑波宇宙センターの電磁無響室でコンポーネントの電磁適合性試験(EMC試験)を実施


2011年11月29日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 MMOフライトモデルの一次噛合試験を実施 2011年11月29日


 JAXA相模原キャンパスの飛翔体環境試験棟で、MMO(水星磁気圏探査機)フライトモデルの一次噛合試験が行われています。この試験は、衛星フライトモデルに対して行われる最初の総合的な試験で、主に電気系の信号、コマンド及び機械的取り付けのインターフェースの確認を中心に進めます。
 人工衛星は、膨大な部品を使用し、複雑なシステムになっているため、すべての機器を組み付けて動作を確認し、機械的・電気的な不整合や、動作・機能における不備などを洗い出していき、単体の環境試験を行う前に改修をする事で不具合に起因するスケジュールの遅延を最小限に留めるためのものです。
 一次噛合試験が終了後、各機器は取り外されて、試験の結果を反映するための改修や単体試験を行います。


2011年3月10日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 熱試験モデルを使った各種熱真空試験を実施! 2011年3月10日


 水星周回軌道では太陽光強度が地球周回軌道の約10倍となるため、探査機はその過酷な熱環境に耐える必要があります。BepiColomboプロジェクトでは2009年11月以降に熱試験モデルを使った各種熱真空試験を以下の要領で実施し、これまで熱設計に必要なデータを取得してきました。
<試験スケジュール>※日本標準時
2009年11月26日~12月3日
筑波宇宙センターのスペースチャンバ(擬似的に宇宙空間の環境をつくり出す設備)で1ソーラ熱平衡試験を実施
2010年2月18日~27日
相模原キャンパスのスペースチャンバでIR熱平衡試験を実施
2010年10月5日~16日
欧州宇宙機関(ESA)のスペースチャンバで10ソーラ熱平衡試験を実施
今後はフライトモデルの詳細設計、製作、試験を進めていきます。


2009年6月4日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 MMO構造モデル振動試験 2009年6月4日


 JAXA 相模原キャンパス飛翔体環境試験棟にて、MMO構造モデルの振動試験が行われています。


2009年5月25日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 MMO構造モデル音響試験 2009年5月25日


 JAXA 筑波宇宙センターにて、MMO構造モデルの音響試験が行われ、無事に終了しました。
 この後、MMO構造モデルは相模原キャンパスに送り返され、衝撃試験、振動試験が行われます。


2009年5月20日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 MMO構造モデルの組み立て終了 2009年5月20日


 相模原キャンパス飛翔体環境試験棟クリーンルームで行われていた、MMO 構造モデルの組み立てが終了しました。音響試験のため、この後早速筑波宇宙センターに運ばれて行きました。


2004年12月6日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 探査機搭載の観測装置が決定しました 2004年12月6日


 この11月、日欧共同の水星探査ミッション「ベピコロンボ」の探査機に搭載される観測装置が決定しました。これにより、本計画の基本構成はほぼ確定し、日欧双方で本格的な開発段階に入っていくことになります。
 JAXAが担当する「水星磁気圏探査機(MMO)」の観測装置は、2004年4月から7月にかけて国際公募(AO)が行われました。
 その後、向井利典教授(JAXA)が委員長を務め、日本側6名・欧州側3名から構成される「機器選定委員会」での審査を経て、複数の日欧合同チームが提案した5種類の観測機器が選定されました。
 そして11月の宇宙理学委員会での承認を経て、正式決定となりました。いずれも日欧トップレベルの研究者グループによるもので、大きな成果が期待されます。
 ESA(欧州宇宙機関)が担当する「水星表面探査機(MPO)」も、同様の評価・選抜のプロセスを経て、この11月に11種類の観測機器が選定されています。日本の研究者は双方の観測装置へ参加しており、日欧をまたいだ活発な研究開発活動が本格化していくことになります。


2004年7月16日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 探査機搭載観測装置の国際公募(AO)を締め切りました 2004年7月16日


 4月15日から始まっていた「水星磁気圏探査機(MMO)」に搭載される観測装置の国際公募(AO)が、7月15日で締め切られました。
 日欧の研究者チームから提案された観測装置は、8~9月に開かれる「機器選定委員会」(日本側6名、欧州側3名)での評価を経て選抜されることになっています。
 また、ESA(欧州宇宙機関)が担当する「水星表面探査機(MPO)」も、同様の評価・選抜のプロセスに入っており、11月には日欧双方で観測装置が正式に決まる予定です。
 これにより、MMO・MPO両探査機の開発に必要な基本性能が固まることになります。


2004年4月16日

JAXA 水星探査計画「BepiColombo」 探査機搭載観測装置の国際公募(AO)を開始しました 2004年4月16日


 JAXAは4月15日から「水星磁気圏探査機(MMO)」に搭載される観測装置の国際公募を開始しました(締切り:7月15日)。ESA(欧州宇宙機関)が担当する「水星表面探査機(MPO)」でも、同様の公募が3月から始まっています。
日欧の研究者は、双方の探査機に提案を行うことができます。数年前から多くの共同検討チームが国際学会などの場を使って検討を重ねてきました。各チームからの提案は「機器選定委員会」での評価を経て選抜され、11月には正式に決まる予定です。
これにより、両探査機の基本性能が固まることになります。


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