タイタン表層海探査
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/08/03 05:35 UTC 版)
 TiME探査機の想像図。 | |
| 任務種別 | タイタン着陸機 |
|---|---|
| 運用者 | NASA |
| 任務期間 | 7.5年 輸送: 7年 探査: 3–6ヶ月[1] |
| 特性 | |
| 消費電力 | 140 W |
| 任務開始 | |
| 打ち上げ日 | 2016年（当初予定）[2][3][4] 構想のみで未開発。 |
| ロケット | アトラス V 411 |
| 打上げ場所 | ケープカナベラル空軍基地 SLC-41 |
| 打ち上げ請負者 | ユナイテッド・ローンチ・アライアンス |
概要
TiMEは相対的に低コストな案であり、タイタンの有機化合物を観測する、史上初の地球外の天体の海洋探査として計画された外惑星ミッションである。タイタンの海の分析と、可能であれば海岸線の観察を行う想定であった。ディスカバリー計画では、打ち上げコストを除いたコストが4億2,500万ドル以下に制限されている。[3] TiMEは2009年にNASAのProxemy Researchによりディスカバリー計画の候補の一つとして提案された。[6] TiMEミッションは同時期の28の候補の中から最終候補の3つにまで残るも、最終的には不採用となった。2013年末には別口で予算の可能性を得るも[7]、NASAは同年にTiMEの電源として期待されていたスターリング放射性同位体発電機 (ASRG) の開発を中止しており[8]、ミッションの実現には至っていない。
ディスカバリー計画の選定
TiMEは2011年5月のディスカバリー計画の選定において、3つの最終候補の1つとして選ばれ、計画詳細化のための300万ドルの予算を勝ち取った。他の2候補は、インサイトと彗星ホッパーである。2012年夏のレビューの後、NASAは9月に火星ミッションであるインサイトを採用したことを発表した。[9]
タイタンの湖や海への着水は、Solar System Decadal Surveyによっても検討されていた。加えて、2009年に2020年代の打ち上げを目指し提案されたタイタン・サターン・システム・ミッションでは、小容量のバッテリーを使った湖の探査機が計画されていた。[6][10] 2016年の次の打ち上げに適した時期は2023年-2024年であるため、これがおそらくTiMEの最後の可能性となるだろう。[11]
着水地点
TiMEの当初構想では、2016年にアトラス V 411ロケットで打ち上げられた後、2023年にタイタンに到着する計画であった。着水地点としては北極付近のリゲイア海（北緯78度西経250度）が想定されていた。[1] リゲイア海は、タイタンでこれまでに発見された中では最大級の湖であり、表面積は約10万km2と推定されている。予備の候補地としては、クラーケン海が選定された。[2][10]
探査目標
TiMEはタイタン到着まで、7年間にもわたり宇宙空間を旅する。TiMEは着陸機であるため、その間のフライバイ観測などは行わず、観測機器はタイタンの大気圏突入の段階で初めて稼働する。ただし、最初の観測データが送信されるのは着水が完了した後である。探査目標・測定機器としては以下が想定された。[2][10]
- タイタンの海の化学的性質の測定 : 質量分析計 (MS)、気象・物理的性質パッケージ (MP3)。
- タイタンの海の深さの測定 : 気象・物理的性質パッケージ (MP3) のソナー。
- タイタンの海洋プロセスの制約 : 気象・物理的性質パッケージ (MP3)、降下／地上用カメラ。
- タイタンの海の気象変化の測定 : 気象・物理的性質パッケージ (MP3)、カメラ。
- タイタンの海上の大気の分析 : 気象・物理的性質パッケージ (MP3)、カメラ。
探査機のカメラシステムについては、NASAとMSSS社との間で設計の準備段階のための、開発と運用の初期開発契約が結ばれていた。[12] カメラは2つ搭載される計画であり、1つはリゲイア海への降下中の撮影用、もう1つは着水後の撮影用とされていた。[12]
気象・物理的性質パッケージ (Meteorology and Physical Properties Package; MP3)[13]は、Applied Physics Laboratoryにより開発されていた。この機器パッケージは、風速や風向き、メタンの湿度、水面上の気圧と温度、濁度、水温、音の速さ、それに海の性質といった要素を測定することが可能である。水深はソナーで測定するよう設計されていた。シミュレーション上では音の伝播は炭化水素の海でも有効であり、ソナーの送受波器はタイタンの環境でも機能するよう液体窒素の温度で動作することがテストされた。[14]
- ^ a b Yirka, Bob (2012年3月23日). “Probe mission to explore Titan's minuscule rainfall proposed”. Physorg 2012年3月23日閲覧。
- ^ a b c d e Stofan, Ellen (2010年). “TiME: Titan Mare Explorer” (PDF). Caltech. 2012年5月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年8月17日閲覧。
- ^ a b Taylor, Kate (2011年5月9日). “NASA picks project shortlist for next Discovery mission”. TG Daily 2011年5月20日閲覧。
- ^ a b Greenfieldboyce, Nell (2009年9月16日). “Exploring A Moon By Boat”. National Public Radio (NPR) 2009年11月8日閲覧。
- ^ “NASA、2016年打ち上げ予定の惑星探査計画候補に3件を選定”. 月探査情報ステーション (2011年5月8日). 2016年6月1日閲覧。
- ^ a b c Hsu, Jeremy (2009年10月14日). “Nuclear-Powered Robot Ship Could Sail Seas of Titan”. Space.com. Imaginova Corp.. 2009年11月10日閲覧。
- ^ “Discovery Mission Finalists Could Be Given Second Shot”. Space News. spacenews.com (2013年7月26日). 2014年2月15日閲覧。
- ^ a b “The ASRG Cancellation in Context”. Planetary.com. Planetary Society (2013年12月9日). 2014年2月15日閲覧。
- ^ Vastag, Brian (2012年8月20日). “NASA will send robot drill to Mars in 2016”. Washington Post
- ^ a b c Stofan, Ellen (2009年8月25日). “Titan Mare Explorer (TiME): The First Exploration of an Extra-Terrestrial Sea” (PDF). Presentation to NASA's Decadal Survey. Space Policy Online. 2016年6月2日閲覧。
- ^ Titan Mare Explorer: TiME for Titan. (PDF) Lunar and Planetary Institute (2012).
- ^ a b Kenney, Mary (2011年5月19日). “San Diego company may get deep space work”. Sign On San Diego 2011年5月20日閲覧。
- ^ Lorenz, Ralph (March 2012) (PDF). MP3 – A Meteorology and Physical Properties Package to explore Air-Sea interaction on Titan. Lunar and Planetary Institute 2012年7月20日閲覧。.
- ^ Arvelo, Juan; Lorenz, Ralph D. (2013). “Plumbing the depths of Ligeia: Considerations for depth sounding in Titan's hydrocarbon seas”. Journal of the Acoustical Society of America 134: 4335–4342 2015年11月8日閲覧。.
- ^ Hadhazy, Adam (2011年8月17日). “Space Boat: A Nautical Mission to an Alien Sea”. Popular Science 2011年8月17日閲覧。
- ^ Carlisle, Camille (2012年3月14日). “Smooth Sailing on Titan”. Sky & Telescope 2012年3月15日閲覧。
- ^ Lorenz, Ralph D.; Mann, Jennifer (2015). “Seakeeping on Ligeia Mare: Dynamic Response of a Floating Capsule to Waves on the Hydrocarbon Seas of Saturn’s Moon Titan”. APL Tech Digest 33: 82–93 2015年11月8日閲覧。.
- ^ a b c Bortman, Henry (2010年3月19日). “Life Without Water And The Habitable Zone”. Astrobiology Magazine. 2016年6月2日閲覧。
- ^ Strobel, Darrell F. (2010). “Molecular hydrogen in Titan's atmosphere: Implications of the measured tropospheric and thermospheric mole fractions”. Icarus 208 (2): 878. Bibcode: 2010Icar..208..878S. doi:10.1016/j.icarus.2010.03.003.
- ^ McKay, C. P.; Smith, H. D. (2005). “Possibilities for methanogenic life in liquid methane on the surface of Titan”. Icarus 178 (1): 274–276. Bibcode: 2005Icar..178..274M. doi:10.1016/j.icarus.2005.05.018.
- ^ “Happy Birthday Titan!”. Space.com (2012年3月28日). 2016年6月2日閲覧。
- ^ a b Oleson, Steven (2014年6月4日). “Titan Submarine: Exploring the Depths of Kraken”. NASA – Glenn Research Center. NASA. 2014年9月19日閲覧。
- ^ a b “NASA developing submarine to research Titan’s oceans”. Russia Today (RT). (2014年9月9日) 2014年12月5日閲覧。
- ^ “What's next for NASA – a Saturn moon submarine? 12 ambitious space concepts blast off”. Russia Today (RT). (2014年6月7日) 2014年9月19日閲覧。
- ^ David, Leonard (2015年2月18日). “NASA Space Submarine Could Explore Titan's Methane Seas”. Space.com 2015年3月25日閲覧。
- ^ Planetary Science Decadal Survey JPL Team X Titan Lake Probe Study Final report. Jet Propulsion Laboratory. (April 2010)
- ^ Urdampilleta, I.; Prieto-Ballesteros, O.; Rebolo, R.; Sancho, J. (2012). TALISE: Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (PDF). European Planetary Science Congress 2012. 7 EPSC2012–64 2012. Europe: EPSC Abstracts.
- ^ Landau, Elizabeth (2012年10月9日). “Probe would set sail on a Saturn moon”. CNN – Light Years 2012年10月10日閲覧。
- 1 タイタン表層海探査とは
- 2 タイタン表層海探査の概要
- 3 電力源
- 4 生命発見の可能性
- 5 関連項目
- タイタン表層海探査のページへのリンク
