ドーン (Dawn )とは、アメリカ航空 こうくう 宇宙 うちゅう 局 きょく (NASA) が打 う ち上 あ げた、メインベルト に存在 そんざい する準 じゅん 惑星 わくせい ケレス および小惑星 しょうわくせい ベスタ を目標 もくひょう とした、無人 むじん 探査 たんさ 機 き である。NASAのディスカバリー計画 けいかく のミッションの1つでもある。
ドーンが観測 かんそく した準 じゅん 惑星 わくせい ケレス。回転 かいてん 楕円 だえん 体 たい である事 こと が見 み て取 と れる。
ドーン・ミッションの目的 もくてき は、太陽系 たいようけい 初期 しょき の状態 じょうたい を残 のこ していると考 かんが えられる、2つの大 おお きな原始 げんし 的 てき 天体 てんたい を調 しら べる事 こと により、太陽系 たいようけい 誕生 たんじょう に起 お きたとされる岩石 がんせき 惑星 わくせい の形成 けいせい 過程 かてい を知 し ろうとする点 てん に有 あ る。なお、英語 えいご で「dawn」とは「夜明 よあ け・あけぼの・暁 あかつき 」などの意味 いみ だけでなく「事 こと の始 はじ まり」や「誕生 たんじょう 」などといった意味 いみ も有 ゆう する[2] 。NASA・ジェット推進 すいしん 研究所 けんきゅうじょ は、ミッション名 めい は太陽系 たいようけい の始 はじ まり (the dawn of the solar system) に関 かん する情報 じょうほう を提供 ていきょう するという目的 もくてき から名付 なづ けられたものだと説明 せつめい している[3] 。
ケレスとベスタは太陽系 たいようけい の別々 べつべつ の場所 ばしょ で誕生 たんじょう したと考 かんが えられており、それによると見 み られる対照 たいしょう 的 てき な違 ちが いが幾 いく つも見 み られる。ケレスは、その形成 けいせい 段階 だんかい において地下水 ちかすい による「冷 つめ たく湿 しめ った」状態 じょうたい を経験 けいけん しているとされている。一方 いっぽう のベスタは、マントルや核 かく といった内部 ないぶ 構造 こうぞう を持 も ち、また表面 ひょうめん に有 ゆう する火山 かざん 活動 かつどう の形跡 けいせき などから「熱 あつ く乾 かわ いた」状態 じょうたい を経験 けいけん していると考 かんが えられている。さらに小惑星 しょうわくせい のスペクトル分類 ぶんるい でも、ケレスがG型 がた 、ベスタがV型 がた と全 まった く異 こと なる。
これらの天体 てんたい の探査 たんさ 計画 けいかく は、カリフォルニア大学 だいがく ロサンゼルス校 こう の宇宙 うちゅう 科学 かがく 者 しゃ クリストファー・T・ラッセル を中心 ちゅうしん に進 すす められた。
探査 たんさ 機 き の主要 しゅよう な推進 すいしん システムとして、ディープ・スペース1号 ごう で使用 しよう 実績 じっせき の有 あ る、キセノン を用 もち いたイオン・スラスタ 「NSTAR 」3基 き を搭載 とうさい した。NASAのジェット推進 すいしん 研究所 けんきゅうじょ (JPL) は、イオンエンジンを提供 ていきょう し、飛行 ひこう システム開発 かいはつ も行 おこな った。
さらに、観測 かんそく 機器 きき として、ドイツ航空 こうくう 宇宙 うちゅう センター はフレーミングカメラを、イタリア宇宙 うちゅう 局 きょく はマッピング分光 ぶんこう 計 けい を、米 べい エネルギ えねるぎ ー省 しょう のロスアラモス国立 こくりつ 研究所 けんきゅうじょ はガンマ線 がんません 分光 ぶんこう 計 けい を提供 ていきょう した。
ドーンはデルタIIロケット で2007年 ねん 打 う ち上 あ げられた。2007年 ねん に地球 ちきゅう を出発 しゅっぱつ した探査 たんさ 機 き は、イオンエンジンを用 もち いた長期間 ちょうきかん の航行 こうこう を実施 じっし し、まずベスタの観測 かんそく を行 おこな い、次 つ いでケレスの観測 かんそく を行 おこな い、そして、2018年 ねん に燃料 ねんりょう が枯渇 こかつ したため、運用 うんよう が終了 しゅうりょう された[1] 。これによって、ドーンは人類 じんるい 史上 しじょう 初 はつ の、小惑星 しょうわくせい 帯 たい に半永久 はんえいきゅう 的 てき に留 と まる人工 じんこう 物 ぶつ となった。
デルタIIロケットの頭頂 とうちょう 部 ぶ に当 あ たる、フェアリング 内 うち へドーンを搭載 とうさい した際 さい の写真 しゃしん 。
予算 よさん の削減 さくげん と人員 じんいん 不足 ふそく 、そして技術 ぎじゅつ 上 じょう の問題 もんだい から、探査 たんさ 機 き の打 う ち上 あ げは度々 どど 延期 えんき された。2003年 ねん 12月に計画 けいかく は一旦 いったん 中止 ちゅうし されたものの、2004年 ねん 2月 がつ には復活 ふっかつ した。計画 けいかく 復活 ふっかつ 時点 じてん での予定 よてい によれば、ドーンは2006年 ねん 5月に打 う ち上 あ げられ、2010年 ねん ~2011年 ねん にベスタの、2014年 ねん ~2015年 ねん にケレスの探査 たんさ を行 おこな う予定 よてい であった。
しかし、2005年 ねん 11月にドーンの計画 けいかく は「スタンドダウン(身 み を引 ひ く)」状態 じょうたい にされた。2006年 ねん 1月 がつ 時点 じてん でNASAはドーン・ミッションの状態 じょうたい に関 かん して何 なん ら公式 こうしき な決定 けってい を下 くだ していなかったものの、メディアは「スタンドダウン」状態 じょうたい とは「無 む 期限 きげん 延期 えんき 」の事 こと ではないかと報道 ほうどう した。そして2006年 ねん 3月 がつ 2日 にち に、ドーンに必要 ひつよう な資金 しきん が、当初 とうしょ の予算 よさん を大幅 おおはば に上回 うわまわ る4億 おく 4600万 まん ドルに嵩 かさ んだ事 こと を理由 りゆう に、ミッションの中止 ちゅうし が発表 はっぴょう された。
ところで、この時点 じてん で探査 たんさ 機 き はオービタル・サイエンシズ 社 しゃ によって、9割 わり 方 かた の組 く み立 た てが終 お わっていた。さらに、観測 かんそく 装置 そうち を提供 ていきょう していたヨーロッパの学者 がくしゃ 達 たち やJPLが、ミッション中止 ちゅうし に抗議 こうぎ した。その後 ご 、技術 ぎじゅつ 上 じょう の問題 もんだい が既 すで に解決 かいけつ し、予算 よさん 超過 ちょうか が当初 とうしょ より低 ひく く見積 みつ もられたため、2006年 ねん 3月 がつ 27日 にち には復活 ふっかつ が決定 けってい された。
ドーンの打 う ち上 あ げは、アメリカ東部 とうぶ 標準時 ひょうじゅんじ で2007年 ねん 7月 がつ 7日 にち 16時 じ 9分 ふん に行 おこな う予定 よてい だったものの、この日 ひ は悪天候 あくてんこう のために打 う ち上 あ げが延期 えんき された。さらに関係 かんけい 者 しゃ の協議 きょうぎ の末 すえ に、同月 どうげつ における打 う ち上 あ げのチャンス が少 すく ない上 うえ に、他 た のロケットの打 う ち上 あ げに影響 えいきょう するため、2007年 ねん 9月 がつ 26日 にち に打 う ち上 あ げの延期 えんき が決定 けってい された[4] 。
ドーンは結局 けっきょく 、悪天候 あくてんこう のため、さらに予定 よてい より1日 にち 遅 おく れて、2007年 ねん 9月 がつ 27日 にち 7時 じ 34分 ふん (アメリカ東部 とうぶ 標準時 ひょうじゅんじ 。日本 にっぽん 時間 じかん では9月27日 にち 20時 じ 34分 ふん )に打 う ち上 あ げられ、この打 う ち上 あ げは成功 せいこう した[5] 。
ドーン探査 たんさ 機 き の探査 たんさ 経路 けいろ
以下 いか は打 う ち上 あ げから運用 うんよう 終了 しゅうりょう までの一連 いちれん の流 なが れである[6] 。
2007年 ねん 9月 がつ 27日 にち : 打 う ち上 あ げに成功 せいこう [5] 。
2008年 ねん 6月 がつ : 初 はじ めて小惑星 しょうわくせい 帯 たい へ突入 とつにゅう 。
2009年 ねん 2月 がつ 17日 にち : 火星 かせい でのスイングバイ を実施 じっし 。
2009年 ねん 11月13日 にち : 再 ふたた び小惑星 しょうわくせい 帯 たい へ突入 とつにゅう [7] 。
2011年 ねん 5月3日 にち : 初 はじ めてベスタの画像 がぞう を撮影 さつえい [8] 。
2011年 ねん 7月 がつ 16日 にち : ベスタの周回 しゅうかい 軌道 きどう へ投入 とうにゅう 成功 せいこう [9] 。
2011年 ねん 8月 がつ 11日 にち : ベスタの約 やく 2700 km上空 じょうくう を3日間 にちかん で1周 しゅう する「概観 がいかん 観測 かんそく 軌道 きどう 」(survey orbit)へ移行 いこう 。
2011年 ねん 9月 がつ 29日 にち : ベスタの680 km上空 じょうくう を半日 はんにち に1周 しゅう する「高 こう 高度 こうど マッピング軌道 きどう 」(HAMO)へ移行 いこう [10] 。
2011年 ねん 12月12日 にち : やや楕円 だえん のベスタ周回 しゅうかい 軌道 きどう である「低 てい 高度 こうど マッピング軌道 きどう 」(LAMO)へ移行 いこう 。
2012年 ねん 9月5日 にち : ベスタを出発 しゅっぱつ [11] 。
2015年 ねん 3月6日 にち : ケレスへ到着 とうちゃく [12] 。
2018年 ねん 10月31日 にち : 通信 つうしん 途絶 とぜつ 。原因 げんいん は、姿勢 しせい 制御 せいぎょ 用 よう のヒドラジン燃料 ねんりょう の枯渇 こかつ により、アンテナを地球 ちきゅう に向 む けられなくなったためと推定 すいてい される。ケレスを汚染 おせん しないよう、ドーンは今後 こんご 少 すく なくとも50年 ねん 以上 いじょう にわたって軌道 きどう 上 じょう に留 と まり続 つづ ける[1] 。
^ 地球 ちきゅう の公転 こうてん 軌道 きどう での太陽 たいよう 電池 でんち の出力 しゅつりょく である。メインベルトは火星 かせい の公転 こうてん 軌道 きどう よりも太陽 たいよう から遠 とお く、太陽光 たいようこう が弱 よわ いため、太陽 たいよう 電池 でんち の出力 しゅつりょく は低下 ていか する。
フライバイ オービター ・ ランデブーランダー 計画 けいかく ・予定 よてい 構想 こうそう 段階 だんかい 関連 かんれん 項目 こうもく
太字 ふとじ の下線 かせん は現役 げんえき の宇宙 うちゅう 機 き を示 しめ す