GEOTAILとは?

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GEOTAIL

分類:人工衛星


名称:磁気圏観測衛星「GEOTAIL」
小分類:科学衛星
開発機関会社:宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))
運用機関会社:宇宙航空研究開発機構(JAXA)
打ち上げ年月日:1992年7月24日
打ち上げ国名機関:アメリカ/アメリカ航空宇宙局(NASA)
打ち上げロケット:デルタII
打ち上げ場所:ケープカナベラル空軍基地
国際標識番号:1992044A

GEOTAIL衛星は、名前の通り地球(GEO)の尻尾(TAIL)、地球磁気圏の尾部を探る衛星で、つぎのような経過をへて誕生しました。
1970年代末、米国研究者中心になって、4機の衛星による衛星ネットワークで、太陽風からオーロラ放射線帯にいたるエネルギー流れを、総合的観測する計画(OPEN計画OPENは「地球周辺プラズマ起源」の略称)を練っていました。この動きを受けて、日本では1979年地球磁気圏の尾部のリコネクション領域研究主目的とする、OPEN-J衛星発足1983年5月に、NASAからOPEN計画の1機をOPEN-Jと統合する計画提案され、GTL衛星との統合実現しました。こうして日米共同の、GEOTAIL衛星プロジェクト始まりました。宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))衛星開発担当し、NASA打上げ担当しました。観測機器は約3分の2宇宙科学研究所、約1/3をNASA受け持ちました。
磁気圏尻尾たくわえられているエネルギーは、太陽風からもたらされたものです。一方オーロラ放射線帯粒子エネルギーはその尻尾起源を持っています。したがって、GEOTAIL衛星観測データ生かすためには、太陽風の中や極域の上空などを飛ぶ衛星同時に観測行なうことが望まれます。最初ジオテール衛星英国衛星ネットワーク連携するものとして計画されましたが、ヨーロッパESAロシアIKI宇宙研究所衛星をふくむ大きな国際協力プロジェクト発展しました。日米欧露宇宙科学研究機関構成する、IACGがこのプロジェクト調整にあたり共同観測キャンペーンを展開しました。
GEOTAIL衛星ネットワークを組む衛星次のようなものです。1994年11月打ち上げられた太陽風観測するウインド衛星(NASA)、1995年3月打ち上げられた尾部高緯度領域を狙うインターボール/テール衛星(ロシアIKI)、太陽観測衛星ソーホー(ESA)、高緯度磁気圏観測衛星ポーラー(NASA)、磁気圏ミクロ構造探査衛星クラスター(ESA)があります。すでに活躍中のあけぼのようこうとともにIACG衛星との共同研究を進めています。
GEOTAIL衛星は、月までの距離の4倍近い約140kmまで行って、尾部を観測します。この際の問題は軌道遠地点をつねに磁気圏尻尾中に停留すること、すなわち「磁尾停留(じおている)」が難しいことです。磁気圏尻尾はつねに、地球太陽を結ぶ線の延長上に伸びていますが、衛星遠地点地球公転によって、ずれてしまうからです。このずれを修正するには大量燃料が必要で、実現不可能です。
そこで、GEOTAIL衛星月の重力利用して軌道修正する「二重スイングバイ技術使用し、衛星軌道軸の方向地球公転同調して変化させ、遠地点をつねに地球の夜側に停留させることができます

1.どんな形をして、どんな性能持っているの?

ジオテール外観図
ジオテール外観

直径2.2m、高さ1.6mの円筒状で、円筒部の外部には太陽電池張り付けられています。重量1,009kg(打ち上げ時)で宇宙研が打ち上げたものでは最大です。
長さ6mの磁気センサー伸展マスト2本を備えています。マスト磁気計を衛星本体から離すのは、磁気計に衛星本体サブシステム機器影響が出ないようにするためです。また、電磁ノイズ極力少なくする設計したため、GEOTAIL衛星電磁気的にも世界で最もクリーン衛星になりました。
GEOTAIL衛星には、磁場電場プラズマ、高エネルギー粒子などを測定する7つの装置搭載されています。

2.どんな目的使用されるの?
GEOTAIL衛星が、観測対象をしている磁気圏太陽風プラズマ世界です。地球周辺プラズマ高温ガスで、それを構成している個々粒子は、電気を帯びた電子イオンからなっています。磁気圏何がこっているかを調べるためには、これらの電子イオンどのようにしてこのような高いエネルギーを持つ粒子がつくられて、加速されるのかを調べることになります

3.宇宙でどんなことをし、今はどうなっているの?
1992年7月24日から約2年間の遠尾部の探査を終え、1995年2月までは遠地点を約30kmとして、その後、さらに約20kmまで下りて、観測行ないました。

4.このほかに、同じシリーズでどんな機種があるの?
ありません。

5.どのように地球を回るの?

ジオテールの軌道図
ジオテール軌道

二重スイングバイ軌道です。

参考文献:大林辰蔵監修日本宇宙科学1952→2001東京書籍


GEOTAIL

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2017/11/16 09:19 UTC 版)

GEOTAIL(ジオテイル)は、宇宙科学研究所 (ISAS) (現:宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所)とアメリカ航空宇宙局 (NASA) との国際協力の下、アメリカケープカナベラル空軍基地のロケット射場からデルタIIロケットを使用して、1992年7月24日に打上げた磁気圏観測衛星。




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  1. ^ ISASニュース・特集【オーロラの源をさぐる-GEOTAILが見た地球のしっぽ-】 (PDF)”. ISAS. 2010年7月20日閲覧。
  2. ^ Geotail衛星の2008-2012年の観測計画 (PDF)”. JAXA. 2015年12月4日閲覧。
  3. ^ イカロスの新たな冒険 (プレーンテキスト)”. 日本惑星協会 (2010年6月23日). 2010年7月20日閲覧。[リンク切れ]


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