ひとみ (人工衛星)

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ひとみ[1] (ASTRO-H)
Astro-h schema.jpg
ひとみのイラスト(仏語)
所属 宇宙航空研究開発機構(JAXA)
主製造業者 NECスペーステクノロジー
公式ページ ASTRO-Hホームページ
国際標識番号 2016-012A
カタログ番号 41337
目的 宇宙の大規模構造と、その進化の解明
設計寿命 3年[2]
打上げ機 H-IIAロケット30号機[3]
打上げ日時 2016年2月17日17時45分00秒[4]
通信途絶日 2016年3月26日[5]
運用終了日 2016年4月28日[5]
物理的特長
質量 約2.7トン[2]
発生電力 3,500W[2]
軌道要素
周回対象 地球
軌道 円軌道[2]
高度 (h) 575 km[2]
近点高度 (hp) 574.4 km[6]
遠点高度 (ha) 576.5 km[6]
軌道傾斜角 (i) 31度[6]
軌道周期 (P) 96.2分[6]
観測機器[2]
HXT 硬X線望遠鏡
SXT-S,SXT-I 軟X線望遠鏡
HXI 硬X線撮像検出器
SXS 軟X線分光検出器
SGD 軟ガンマ線検出器
SXI 軟X線撮像検出器

ひとみ[1] (第26号科学衛星 ASTRO-H) は、2016年2月17日に打上げられた日本X線天文衛星宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA/ISAS) が中心となり、日本国内の諸大学、アメリカ合衆国およびヨーロッパ諸国との国際協力によって計画が推進されていた[7]が、不具合により短期間で運用を終了した[5]

概要[編集]

すざくに続く日本で6番目のX線天文衛星として、New exploration X-ray Telescope (NeXT) の検討が進められてきたが、2008年7月に開催された文部科学省宇宙開発委員会において、26号科学衛星として計画が推進されることが正式に決定された。

国際協力ミッションであり、アメリカ航空宇宙局 (NASA) がNeXT-SXSをエクスプローラー計画 (SMEX) の協同ミッション (MOO) に採択したほか、欧州宇宙機関 (ESA)、オランダ宇宙研究機関 (SRON)、カナダ宇宙庁 (CSA) などのチームが競争的資金を獲得して参加していた。また、国内の28の大学や研究機関、海外の23の大学や研究機関のグループが参加しており、約180名の研究者がプロジェクトチームと連携していた[8]

2015年12月11日、宇宙航空研究開発機構と三菱重工業は、2016年2月12日に種子島宇宙センターからH-IIAロケット30号機(202型)で打ち上げることを発表[9]。2016年2月10日には、打上げ時刻を同年2月12日17時45分と発表したが[10]、規定以上の氷結層を含む雲の発生と強風が見込まれることから翌11日に打上げ延期を発表した[11]。その後、天候が回復した2月17日17時45分に打上げに成功し[4]、名称をひとみと決定したことを発表した[1][注釈 1]

2016年2月29日、JAXAは、クリティカル運用期間[注釈 2]を終えたことを発表した[12]。この後、搭載機器の初期機能確認、較正観測を経て、運用が開始される予定[12]であったが、3月26日に後述の不具合により通信を途絶、4月28日に復旧を断念した[5]

名称[編集]

名称の由来についてJAXAは、

  • 「ひとみ」が「熱い宇宙の中を観るひとみ」であること。
  • 画竜点睛(竜を画いてひとみを点ず)の故事において、ひとみを描きこんだ途端に、竜が天に昇ったことから示されるように、物事の最も肝要なところという意味に使われる。「ひとみ」は、X線天文学において、物事を知るのに最も肝要なミッションになってほしいという願いが込められている。
  • 瞳は、眼の中で光を吸い込む部分でもある。ブラックホールは「宇宙の瞳」であるともいえる。「ひとみ」で「宇宙の瞳」を観測する。

という三つの理由を挙げている[1]

沿革[編集]

  • 2002年 - NeXTワーキンググループ結成[8]
  • 2006年 - 第9回宇宙理学委員会でミッション定義審査 (MDR) とシステム要求審査 (SRR) 相当の審査を終了[8]
  • 2007年 - 宇宙科学研究所企画調整会議でJAXAプロジェクト準備審査への推薦を了承、審査を経てプリプロジェクト移行[8]
  • 2008年 - システム定義審査 (SDR) 審査を実施。企画調整会議でASTRO-Hの名称を付与[8]
  • 2008年 - エクスプローラー計画 (SMEX) の協同ミッション (MOO) に採択、NASAの参加決定[8]
  • 2008年 - 宇宙開発委員会事前評価による開発研究段階への移行承認。JAXAプロジェクト移行審査を経てプロジェクトチーム発足[8]
  • 2010年 - 宇宙開発委員会事前評価による開発段階への移行承認。JAXA、NASA、SRONの基本設計審査 (PDR) 終了、詳細設計開始[8]
  • 2011年 - 詳細設計を踏まえてサブシステムの詳細設計審査 (CDR) 実施、PFM製造開始[8]
  • 2014年 - 当初の打ち上げ目標[8]
  • 2016年2月17日 - H-IIAロケット30号機により打ち上げ
  • 2016年2月29日 - クリティカル運用期間を終了
  • 2016年3月26日 - 委託業者のプログラムミスにより異常回転が発生し分解、通信途絶[5]
  • 2016年4月28日 - 復旧を断念[5]

異常回転による分解[編集]

2016年3月27日、JAXAは、同年3月26日16時40分頃の運用開始時にひとみからの電波を正常に受信できず、その後も衛星の状態を確認できない状況が継続していることを発表した[13]。この時点では通信不良の原因は不明であった[13]

4月1日、JAXAは、3月26日午前10時37分頃に衛星が少なくとも2つに分裂した可能性が高いと発表した。宇宙ゴミ(スペースデブリ)との衝突は否定した。[14]

4月15日、JAXAは姿勢制御に発生したトラブルと、スラスタ制御パラメータの設定ミスにより異常回転が発生、太陽電池パドルなどの構造的に弱い部分が分離したとの推定メカニズムを発表した[15]

4月28日、JAXAは解析の結果、両翼の太陽電池パドルが分離した可能性が高いこと、また異常後に受信した電波が別の衛星から発信されたものであったことが判明したことから、復旧を断念したことを発表した[16][5]

衛星[編集]

総重量約2.7トン[2]、望遠鏡伸展後の全長14mと、ひとみ以前に計画された日本の天文衛星では最大規模となる[17]。打上げロケットはH-IIAロケットで、高度575km、傾斜角31度の円軌道を取った[2]

観測機器[編集]

従来より10倍以上優れたX線エネルギー計測精度を持つ革新的な軟X線超精密分光望遠鏡システム、高精度イメージング能力により従来より10倍以上の高感度を持つ硬X線/ガンマ線検出器を搭載していた。また、すざくでは失敗したマイクロカロリメータによる観測を予定していた。複数の観測機器を組み合わせて観測することで最大ですざくの100倍の感度で天体を観測できる能力を持っていた[18]

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ なお、既に東京大学中須賀・船瀬研究室が運用中の小型衛星PRISMの愛称も「ひとみ」であるが、命名にあたりこの名称を用いることについて中須賀研究室の了承を得ている[1]
  2. ^ 衛星の太陽電池パドル等の展開、姿勢制御機能、冷却システム立上げ完了、EOB伸展及び衛星を追跡管制する地上系設備の機能の確認など、衛星の一連の健全性を確立するまでの期間。

参照[編集]

  1. ^ a b c d e “X線天文衛星(ASTRO-H)の太陽電池パドル展開及び衛星の名称について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月17日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160217_hitomi_j.html 2016年2月17日閲覧。 
  2. ^ a b c d e f g h “平成27年度 ロケット打上げ計画書 X線天文衛星(ASTRO-H)/小型副衛星/ H-ⅡAロケット30号機(H-ⅡA・F30)” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2015年12月11日), http://www.jaxa.jp/press/2015/12/files/20151211_h2af30.pdf 2015年12月30日閲覧。 
  3. ^ a b ASTRO-Hの概要”. 宇宙科学研究所. 2015年7月24日閲覧。
  4. ^ a b “H-IIAロケット30号機によるX線天文衛星(ASTRO-H)の打上げ結果について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月17日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160217_h2af30_j.html 2016年2月17日閲覧。 
  5. ^ a b c d e f g X線天文衛星ASTRO‐H「ひとみ」の今後の運用に係る補足説明資料 (PDF)”. 宇宙航空研究開発機構 (2016年4月28日). 2016年4月28日閲覧。
  6. ^ a b c d “X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)の軌道計算結果について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月18日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160218_hitomi_j.html 2016年2月20日閲覧。 
  7. ^ 開発体制と参加機関”. 宇宙科学研究所. 2015年7月24日閲覧。
  8. ^ a b c d e f g h i j 高橋忠幸; 満田和久; Rich Kelley; ASTRO-Hプロジェクトチーム (2012-01-06) (PDF). 次期宇宙X線天文衛星ASTRO-H (Report). 宇宙科学研究所. http://www.astro.isas.jaxa.jp/~takahasi/DownLoad/ASTROH_ISAS_SpaceSciSympo_120106.pdf 2015年2月17日閲覧。. 
  9. ^ “H-IIAロケット30号機によるX線天文衛星(ASTRO-H)の打上げについて” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2015年12月11日), http://www.jaxa.jp/press/2015/12/20151211_h2af30_j.html 2015年12月18日閲覧。 
  10. ^ “H-IIAロケット30号機によるX線天文衛星(ASTRO-H)の打上げ時刻及び打上げ時間帯について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月10日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160210_h2af30_j.html 2016年2月10日閲覧。 
  11. ^ “H-IIAロケット30号機によるX線天文衛星(ASTRO-H)の打上げ延期について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月11日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160211_h2af30_j.html 2016年2月13日閲覧。 
  12. ^ a b “X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)のクリティカル運用期間の終了について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年2月29日), http://www.jaxa.jp/press/2016/02/20160229_hitomi_j.html 2016年3月1日閲覧。 
  13. ^ a b “X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)の通信異常について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年3月27日), http://www.jaxa.jp/press/2016/03/20160327_hitomi_j.html 2016年3月27日閲覧。 
  14. ^ “「ひとみ」2体に分離か…「機能回復の可能性」”. YOMIURI ONLINE. (2016年4月1日). http://www.yomiuri.co.jp/science/20160401-OYT1T50158.html 2016年4月1日閲覧。 
  15. ^ X線天文衛星「ひとみ」(ASTRO-H)の状況について (PDF)”. 宇宙航空研究開発機構 (2016年4月28日). 2016年4月28日閲覧。
  16. ^ “X線天文衛星ASTRO-H「ひとみ」の今後の運用について” (プレスリリース), 宇宙航空研究開発機構, (2016年4月28日), http://www.jaxa.jp/press/2016/04/20160428_hitomi_j.html 2016年4月29日閲覧。 
  17. ^ ASTRO-Hが拓く新しい宇宙像”. 宇宙科学研究所. 2015年7月24日閲覧。
  18. ^ 「すざく」の10~100倍暗い天体が観測できる検出器 ここがスゴイ!ASTRO-H [その3]”. 宇宙航空研究開発機構 (2016年2月8日). 2016年2月21日閲覧。

関連項目[編集]

推進組織[編集]

学術研究分野[編集]

本計画以前の日本のX線天文衛星[編集]

外部リンク[編集]