史上最速の宇宙船が木星の周回軌道に乗る方法

NASA のジュノー宇宙船は、17 億 4000 万マイルの旅を経て、7 月 4 日に木星に到着する予定です。到着時には時速 165,000 マイルで飛行する史上最速の宇宙船となり、木星の周回軌道に乗るのが通常よりも難しくなります。

夜空で最も明るい光のひとつである木星は、常に私たちの注目を集めています。木星は宇宙でも同様に魅力的で、太陽系では太陽を除けば最大の重力の影響力を持っています。この有名なガス巨星は、太陽系の初期に、おそらく9番目の惑星を放り出した原因である可能性もあります。

特徴的な「赤い斑点」とカラフルな帯で、木星の画像は簡単に識別できますが、木星には私たちがまだ知らないことがたくさんあります。科学者たちは、木星に地球のような固体の核があるかどうか、またその厚く嵐のような大気の下に何が隠れているのか、まだわかっていません。ジュノーは、雲を透かしてこの騒々しい表面の下に横たわる謎のいくつかを発見する使命を負っています。

これまで人類の宇宙船は計8回木星を訪れているが、宇宙船が木星の周回軌道に留まるのは今回が2度目となる。ジュノーは前回の探査機よりも約10倍木星に近づくことになる。

彗星の周回軌道に入るのと、物体に着陸するのはどちらが難しいかと問われると、彗星の周回軌道に入り、着陸したロゼッタ計画の米国プロジェクトマネージャー、アート・チミレフスキー氏は「一方は異様に難しく、もう一方は信じられないほど難しい」と答えた。

さらに事態を難しくしているのは、木星の巨大な磁場が荷電粒子を捕らえ、非常に高速に加速してしまうことだ。ジュノーが木星の軌道に入る際、これらの高速粒子が繊細な電子回路を破壊する可能性があるため、最も大きなリスクとなる。ジュノーを設計したエンジニアは高線量の放射線への備えをしているが、木星にこれほど接近した宇宙船はこれまでないため、何が起こるかは分からない。

到着に向けて準備中

NASA ジェット推進研究所の科学者とエンジニアは、この危険な出来事に備えて宇宙船の準備を進めている。ジュノーの電子機器を過酷な放射線から守るため、軌道突入中は 9 つの科学機器すべてが停止され、エンジン バルブのみが開かれて点火準備が整う。科学機器は 6 月 29 日に停止される。

次の大きなイベントは、ジュノーが音の送信を開始する 7 月 4 日午後 6 時 18 分まで発生しません。木星までの距離のため、チームは、ラジオで時々流れる緊急放送音と似た、非常にシンプルな通信システムを選択しました。彼らは、宇宙船が完了したことを表すいくつかの異なる音を設計しました。つまり、「これは緊急放送システムのテストです」ではなく、「軌道投入の準備が整いました」、そして最終的には「私は安全で、軌道投入を生き延びました」という感じになります。

7 月 4 日には、他に注目すべき重要な時期が 2 つあります。

最初は太平洋時間午後 8 時 18 分、メイン エンジンの燃焼が始まるときです。ジュノーは木星を通過するほどのスピードで飛行しているため、捕獲されるには少し減速する必要があります。そのために、宇宙船は数度方向転換し、エンジンを 35 分間噴射して極端なブレーキ操作を行います。8 時 18 分はジュノーが急ブレーキをかけ始めるときです。

その後、太平洋標準時午後8時38分頃に、JPLは宇宙船が軌道に正常に進入したという知らせを受け取り、ジュノーの科学ミッションを開始できるはずだ。

何が見られるでしょうか?

JUNO は、歴史上どの宇宙船よりも木星に接近し、雲の上 3,000 マイルまで接近します。このミッションでは、木星の最も素晴らしい高解像度画像がいくつか得られますが、8 月末までには公開されません。Juno チームは 7 月 5 日に低解像度画像を数枚公開しますが、これらの低解像度画像では木星が小さく、わずか 15 ピクセルしか占めていません。これは、Juno を安定軌道に乗せるために必要な軌道が非常に遠くから始まるためです。その間、チームは、木星の放射線の爆発帯にどんどん近づくにつれて、探査機の状態に関するテレメトリ データを Juno から取得します。

この壮大な科学ミッションから得られるデータはきっと驚くべきものになるはずなので、木星関連のニュースに注目してください。

ポピュラーサイエンスは、この記念すべきイベントのためにカリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所を訪れます。ここで私たちの報道をチェックしてください。NASA TVまたはJPLのUstreamチャンネルでライブで視聴することもできます。太平洋時間午後8時38分頃、JPLのミッションコントロールから、木星軌道投入の成功、またはJPLが呼ぶところのJOIの知らせが届いた後のあの有名な歓声が聞こえるはずです。