ボイジャー1号
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/14 07:04 UTC 版)
| ボイジャー1号 Voyager 1 | |
|---|---|
 ボイジャー1号 | |
| 所属 | アメリカ航空宇宙局 |
| 公式ページ | Voyager - The Interstellar Mission |
| 国際標識番号 | 1977-084A |
| カタログ番号 | 10321 |
| 状態 | 運用中 |
| 目的 | 太陽系の探査 |
| 観測対象 | 木星、土星 |
| 打上げ機 | タイタンIIIE、セントール |
| 打上げ日時 |
1977年9月5日 8時56分（EDT） |
| 最接近日 |
木星 - 1979年3月5日 土星 - 1980年11月12日 |
| 質量 | 721.9kg |
| 発生電力 | 原子力電池（470W, 30V, 打ち上げ当初） |
概要
ボイジャー1号は1977年9月5日に打ち上げられ、2024年現在も運用されている。同機は地球から最も遠い距離に到達した人工物である。
ボイジャー1号の最初の目標は木星と土星及びそれらに付随する衛星と環であった。2004年12月、太陽系外に向かって飛行中、太陽から約140億km（約95AU）の距離で、太陽風の速度がそれまでの時速112万kmから16万km以下に極端に落ちた。また太陽系外の星間物質（ガス）が検知されたことから、末端衝撃波面を通過して太陽圏と星間空間の間の衝撃波領域であるヘリオシースに入ったことが判明し、研究者が星間物質の状態を直接観測したデータを初めて得ることができた。2012年6月、NASAによって、ボイジャー1号が太陽系の境界付近に到達したことが公表された[1]。8月25日頃には太陽圏を脱出し、星間空間の航行に入っていることが発表された[2]。
2013年9月6日時点で、太陽から約187.52億kmの距離を秒速1万7037m（時速6万1333km）で飛行中[3]。この時点の距離では、探査機からの信号がジェット推進研究所の管制センターに届くまでには光速で片道17時間21分56秒[3]かかる。ボイジャー1号は太陽に対して双曲線軌道に乗り、太陽の脱出速度に達している[注 1]。ボイジャー1号はパイオニア10号や11号（共に運用終了）、姉妹機であるボイジャー2号とともに星間探査機へと役割を変えている。
2機のボイジャー探査機ではそれぞれ3個の原子力電池が電力を供給している。この発電装置は当初想定されていた寿命を大幅に超えて2022年現在も稼動している。1977年当時470Wを供給していた原子力電池の電力供給能力は、2008年の時点で285Wに落ちている。節電のため一部の観測装置の電源を順次切ってゆくことで、2025年頃までは地球との通信を維持するのに十分な電力を供給できると期待されている[4]。
以下の順番で順次観測装置の電源を切っている[4]。
- 2007年 - プラズマサブシステム (PLS) とそのヒーター
- 2008年 - Planetary Radio Astronomy (PRA) 装置
- 2010年 - スキャンプラットフォームと紫外線観測装置
- 2015年 - データテープレコーダー
- 2016年 - ジャイロスコープ
2017年11月下旬には軌道制御用の噴射エンジン4基を37年ぶりに作動させることに成功している[5]。
ミッション計画と打上げ
ボイジャー1号は元々はマリナー計画のマリナー11号として計画された。この探査機は当初から、計画当時の新技術だった重力アシスト（スイングバイ）を利用するものとして設計された。幸運にも一連の惑星間探査機の開発時期が、惑星の配置がほぼ同じ方向に集中する時期と重なったため、惑星グランドツアーと呼ばれる外部惑星の連続探査が構想されることとなった。このグランドツアーは、重力アシストによる飛行コースを連続してつなげることによって、軌道修正に必要な最低限の燃料だけで単独の探査機が太陽系の巨大ガス惑星4個（木星、土星、天王星、海王星）に加え、当時の構想では冥王星をも訪れることができる、というものであった。同型機のボイジャー1号及び2号はこの構想を念頭に置いて設計され、打上げ日もグランドツアーが可能な時期に設定された。
ボイジャー1号は1977年9月5日、NASAにより、フロリダ州のケープカナベラル空軍基地のLC41発射台からタイタンIIIEセントールロケットで打ち上げられた。この打上げにわずかに先行し、姉妹機のボイジャー2号も打ち上げられていた。ボイジャー1号は2号より後に打ち上げられたが、2号よりも飛行時間の短い軌道に乗せられたために先に木星と土星に到達した。この高速な軌道は誘導次第で冥王星へも到達できる軌道だったと言われている[6]が、後述のように最終的にはボイジャーによる冥王星探査は行われなかった。
打上げ当初、タイタンIIIEロケットの第2段が約1秒分の燃料を残して予定よりも早く燃焼終了してしまった。このため地上クルーはボイジャー1号が木星に到達できないのではないかと心配したが、上段のセントールステージが十分な燃料を持っていたために加速の不足分を補うことができた。
ボイジャー探査機の搭載装置の詳細についてはボイジャー計画を参照のこと。
- ^ 本機に限ったことではないが、銀河系を脱出するわけではないので、長い目で見れば楕円軌道ではある。遠い将来に太陽系に戻ってくる可能性も完全にゼロというわけではない。
- ^ ロイター2012年6月24日閲覧
- ^ a b c “NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space”. NASA (2013年9月12日). 2013年9月13日閲覧。
- ^ a b Voyager Mission Operations Status Report # 2013-09-06 Week Ending September 6, 2013
- ^ a b Voyager - Spacecraft Lifetime
- ^ “３７年も休眠のエンジン動く”. ロイター. (2017年12月2日) 2017年12月2日閲覧。
- ^ “惑星科学のための宇宙探査機”. The Nine Planets (1995年10月31日). 2016年6月29日閲覧。
- ^ Voyager in the Vicinity of the Termination Shock
- ^ Voyager Enters Solar System's Final Frontier
- ^ Voyager 1: 'The Spacecraft That Could' Hits New Milestone
- ^ NASA Probe Sees Solar Wind Decline
- ^ a b Voyager Weekly Reports
- ^ “Voyager at 40: Where Will the NASA Spacecraft Go Next?”. (2017年9月6日) 2018年10月11日閲覧。
- 1 ボイジャー1号とは
- 2 ボイジャー1号の概要
- 3 木星
- 4 脚注
固有名詞の分類
- ボイジャー1号のページへのリンク
