ニュー・フロンティア計画

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ニュー・フロンティア計画ウェブサイトのヘッダー(2016年1月時点)[1]

ニュー・フロンティア計画(ニュー・フロンティアけいかく、: New Frontiers program)は、準惑星冥王星を含む太陽系惑星の調査を目的とするアメリカ航空宇宙局 (NASA) の一連の宇宙探査ミッションである。

NASAは、国内外の科学者にニュー・フロンティア計画のためのミッションの提案を提出するよう奨励している[2]。ニュー・フロンティア計画は、ディスカバリー計画エクスプローラー計画でも用いられた革新的アプローチに基づいて築き上げられた。ディスカバリー計画程度の費用や時間の制約の中では実現できないが、フラッグシップ級英語版のミッションほど大きくはない、中規模のミッションとして計画された。現在は、2006年1月に打ち上げられ、2015年に冥王星に到達したニュー・ホライズンズと、2011年8月に打ち上げられ、2016年に木星の軌道に投入されたジュノー、そして、2016年9月に小惑星ベンヌに向けて打ち上げられ、2018年から2021年まで詳細な調査を行い、2023年に地球に試料を持ち帰る(サンプルリターン)予定のオシリス・レックスの3機の計画が進行している。

歴史[編集]

木星に向けてフライバイ中の探査機ジュノーが2013年10月に撮影した地球

ニュー・フロンティア計画は、NASAによって開発及び提唱され、2002年から2003年に米国議会に承認された。こうした努力は、当時のNASA本部で長期にわたって執行部を務めた2人、すなわち、エドワード・ワイラー副長官(宇宙科学担当)と太陽系探査部門長のコリーン・ハートマン英語版博士によって主導された。冥王星へのミッションは、この計画が無事に承認されて資金提供される前に既に選出されていたため、ニュー・ホライズンズと呼ばれるこのミッションは、新しい法令の適用対象外とされ、ニュー・フロンティア計画に組み込まれることとなった。2003年に全米科学アカデミーから発行された惑星科学10ヵ年計画英語版は、目的地を明確にすると同時に、ニュー・フロンティア計画のための最初の競争の情報源としての役割を果たした。計画の名称は、1960年のジョン・F・ケネディ大統領の演説 "We stand, today, on the edge of a New Frontier." から引用して、ハートマン博士が命名した。

提案されたミッションのコンセプトの例には、10ヵ年計画の目標に基づく複数のミッションのコンセプトのうちの2つの部分が含まれる[3]

  • From New Frontiers in the Solar System: An Integrated Exploration Strategy - 「太陽系内のニュー・フロンティア:統合的探査戦略」より
    • Kuiper Belt Pluto Explorer - カイパーベルト・冥王星探査機(ニュー・ホライズンズで実現)
    • Jupiter Polar Orbiter with Probes - 無人宇宙探査機を用いた木星極軌道周回機(ジュノーに至る)
    • Venus In Situ Explorer英語版 - 金星探査機
    • Lunar South Pole-Aitken Basin Sample Return Mission - 南極エイトケン盆地のサンプルリターン・ミッション
    • Comet Surface Sample Return Mission - 彗星表面サンプルリターン・ミッション(類似するものに、彗星ではなくNEO向けに計画されたオシリス・レックス、及び2014年から2015年に彗星を周回して着陸機を投下したESAのロゼッタがある)
  • From Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013–2022 - 「2013年–2022年の10ヵ年中の惑星科学のためのビジョンと航海」より

進行中のミッション[編集]

ニュー・ホライズンズ[編集]

冥王星を目的とするニュー・ホライズンズは2006年1月19日に打ち上げられ、現在その途上にある。2007年2月の木星によるスイングバイ後、探査機は冥王星に向かっている。2015年7月にフライバイを行い、その後探査機は、2015年から2020年の間に、1つかそれ以上のエッジワース・カイパーベルト天体を目標とする。

ジュノー[編集]

木星の前のジュノーのイメージ

ジュノーは、2011年8月5日に打ち上げられた木星探査ミッションである。外惑星を探索する最初の太陽電池探査機である。木星の磁場と内部構造を調査するため、極軌道を取る。NASAのガリレオミッションは、木星の上層大気について多くの知見をもたらしたが、木星の起源や太陽系の性質だけではなく、一般的な巨大太陽系外惑星について理解するために、さらなる探査は必須である。ジュノーの開発は、以下のような目的のために行われた。

  • 木星の核の質量や大きさ、重力場、磁場、内部の対流等を決定することで、正味のダイナミクスや構造上の性質を理解する。
  • 木星の大気の組成、特に凝縮性ガス(アンモニアメタン硫化水素)の存在量や深部の温度、風速、雲の不透明度等を測定する。
  • 木星の極の磁場の三次元構造を決定する。

オシリス・レックス[編集]

2011年5月25日、NASAは"Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer" (OSIRIS-REx)をニュー・フロンティア計画の3機目として選定した[4]。このミッションでは、2020年に小惑星ベンヌに到達することを目的とする。様々な測定を行った後、探査機は小惑星の表面土壌を採取し、2023年に地球に帰還する予定である。このミッションには、打上げ機を除いて、約8億ドルの費用が投じられる。持ち帰ったサンプルは、太陽系の形成と生命に不可欠な複雑な分子の起源についての長年の疑問にヒントを与えることが期待されている。

将来のミッション[編集]

ニュー・フロンティア4号[編集]

次のニュー・フロンティア計画のミッションは、2013年から2022年の10年間の間に選択される。科学的価値と費用から、2013年のPlanetary Science Decadal Survey委員会は、金星探査、月の南極エイトケン盆地からのサンプルリターン木星のトロヤ群のフライバイ、彗星からのサンプルリターン、土星探査の5つの候補を提示している[5]

ニュー・フロンティア5号[編集]

ニュー・フロンティア4号に提案された5つのミッションの他に、ニュー・フロンティア5号のミッションとして、2013年のPlanetary Science Decadal Survey委員会は、イオの観測、月の地質調査のさらに2つの候補を提示している[5]

出典[編集]

外部リンク[編集]