アストロ‐イーツー【ASTRO-EⅡ】
読み方：あすとろいーつー
⇒すざく
すざく
名称:第23号科学衛星「すざく」/Astronomy Satellite-EII(ASTRO-EII)
小分類:科学衛星
開発機関・会社: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)
打上げ年月日：2005年7月10日
運用終了年月日：-
打ち上げ国名・機関：日本／宇宙航空研究開発機構（JAXA）
打ち上げロケット：M-V-6
打ち上げ場所：JAXA内之浦宇宙空間観測所（USC）
ASTRO-EII衛星は日本で5番目のエックス線天文衛星で、2000年2月に打上げに失敗したASTRO-E衛星の後継機です。アメリカの協力により、2005年7月10日、内之浦宇宙空間観測所からM-V-6号機により打ち上げられました。軌道に投入されたASTRO-EIIは「すざく」と命名されました。すざくの主要観測目的は、宇宙の奥深くにある天体をエックス線で観測することで、エックス線連星、超新星残骸、ブラックホールなどを非常に高い精度と感度の装置で観測、エックス線天体の謎の解明を行なう予定です。
1.どんな形をして、どんな性能を持っているの?
すざく本体は直径2mの八角柱、太陽電池パネルを広げた状態では幅5.4m。重量1,680kg、電源は500wです。衛星の高さは打ち上げ時5m、軌道上で鏡筒を伸ばすと6.5mです。衛星は3軸制御で、太陽電池パネルが、常時、太陽から約30度以内の方向になるように制御します。科学機器の観測の方向は太陽電池パネルの軸に垂直に向けられ、観測範囲は太陽から60～120度の角度に限定されます。衛星は、軟エックス線望遠鏡5台と、 硬エックス線望遠鏡1台を搭載しています。軟エックス線望遠鏡は、5つのエックス線反射鏡（XRT）と5つの焦点面検出器から成っています。 XRTは、NASAゴダード宇宙飛行センター、名古屋大学、宇宙科学研究本部が共同開発しました。
2.どんな目的に使用されるの?
このミッションでは、さまざまなエックス線天体について、これまでできなかった広いエネルギー領域（0.3～600keV）にわたり、より高エネルギー分解能・高感度で多くの観測研究を行なう予定です。エックス線・ガンマ線による高温プラズマの研究、宇宙の構造と進化の研究、ブラックホール候補天体と活動銀河核の広帯域のスペクトル研究などが主な目的です。現役で活動するアメリカのチャンドラ（高解像度が特徴）、ヨーロッパのニュートン（面積集光力の大きさが特徴）、そして打ち上げられた日本のすざく（高分光力と広エネルギー帯域が特徴）の3つのエックス線衛星が互いに補い合うことで、エックス線でしか探ることのできない宇宙の謎に迫ることが期待されています。
3.宇宙でどんなことをし、今はどうなっているの?
2005年7月10日、M-V-6号機により内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられました。さまざまなエックス線天体について広エネルギー領域にわたり、高エネルギー分解能・高感度で多くの観測研究を行なう予定です。 エックス線・ガンマ線による高温プラズマの研究では、広い温度範囲にわたり、さまざまなエックス線源をプラズマで調べます。宇宙の構造と進化の研究では、銀河団の進化を 研究したり、遠方にある暗い原始天体を探索します。ブラックホール候補天体と活動銀河核の広帯域のスペクトル研究では、ブラックホールへの降着流の研究などを行なう予定です。
4.このほかに、同じシリーズでどんな機種があるの ?
ひのとり、てんま、ぎんが、あすか、ASTRO-E（アストロEのみ打ち上げ失敗）があります。
5.どのように地球を回るの?
高度550km、傾斜角31度の略円軌道です。1日に地球を15周しますが、鹿児島県内之浦の地上局から接触できるのはそのうち5回だけです。 したがって1日5回、約10分ずつ追跡オペレーションをする計画です。
すざく
(astro-eii から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/06/30 15:18 UTC 版)
| X線天文衛星「すざく(ASTRO-E2)」 | |
|---|---|
すざく (ASTRO-E2)
|
|
| 所属 | 宇宙航空研究開発機構 (JAXA) |
| 主製造業者 | NEC東芝スペースシステム |
| 公式ページ | すざくホームページ |
| 国際標識番号 | 2005-025A |
| カタログ番号 | 28773 |
| 状態 | 運用終了 |
| 目的 |
|
| 設計寿命 | 2年 |
| 打上げ機 | M-Vロケット 6号機 |
| 打上げ日時 | 2005年7月10日12時30分 |
| 機能停止日 | 2015年6月1日 |
| 消滅日時 | 2025年1月5日 |
| 物理的特長 | |
| 本体寸法 | 6.5 m × 2.0 m × 1.9 m |
| 最大寸法 | 5.4 m（太陽電池展開幅） |
| 質量 | 1,680 kg |
| 発生電力 | 900 W |
| 姿勢制御方式 | 3軸姿勢制御 |
| 軌道要素 | |
| 周回対象 | 地球 |
| 軌道 | 円軌道 |
| 高度 (h) | 550 km |
| 軌道傾斜角 (i) | 31度 |
| 軌道周期 (P) | 96分 |
| 観測機器 | |
| XRT | X線望遠鏡 |
| XRS | 高分解能X線分光器 |
| XIS | X線CCDカメラ |
| HXD | 硬X線検出器 |
すざく（第23号科学衛星ASTRO-EII）は、日本のX線天文衛星。
2005年7月10日にM-Vロケット6号機により内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられた。高度約550km、軌道傾斜角31度の略円軌道を周期96分で周回し、観測を行なった。2015年8月に運用を終了し、機体は2025年1月5日に大気圏に再突入した。
1993年に打ち上げられたあすか (ASTRO-D) に続く日本で5機目のX線天文衛星ASTRO-Eとして1995年度から計画が開始された[1]。ASTRO-Eは2000年2月10日にM-Vロケット4号機によって打ち上げられたが、第一段ロケットの燃焼異常により軌道投入に失敗した。同年3月23日にASTRO-Eの計画をほぼ踏襲する形でASTRO-EIIの計画が提案され、2001年度から正式にプロジェクトが開始された[1]。2005年7月10日の打ち上げ成功後にASTRO-EIIは「すざく」と名付けられた。
開発・製造はNEC東芝スペースシステムが担当した。名前は伝説上の神鳥であり宇宙の守護神でもある朱雀が由来の一つである[2]。
概要
X線源となる高温のプラズマの観測、遠方の銀河団を観測し宇宙の進化についてのデータの提供、ブラックホール候補天体や活動銀河核の観測を目的としている。
円筒形の本体の直径は2.1メートル (m) で太陽電池パネルを展開すると幅5.4 mとなる。鏡筒を伸ばすと全長6.5 mになる。総重量は1680キログラム (kg)。
基本的に軌道投入に失敗したASTRO-Eと同じものだが、入手不能の部品の変更や、リスクのない範囲内での観測装置の改良を行った。ASTRO-Eに比べX線分光検出器 (XRS) のエネルギー分解能は2倍、これを冷却する冷媒（液体ヘリウムと固体ネオン）の寿命も1.5倍程度延した。またX線反射鏡の迷光を除去したり、X線CCDに放射線劣化対策の電極を付加するなどの改良も行なった[3]。
観測目的
すざくの目的は主に以下のようなものである[4]。
- X線・ガンマ線による高温プラズマの研究
- 広い温度範囲にわたってさまざまなＸ線源をプラズマで調べること
- さまざまなＸ線源のプラズマのダイナミックな運動を研究する
- 私たちの銀河内の超新星残骸から核ガンマ線をサーヴェイすること
- 宇宙の構造と進化を研究する
- 銀河団の進化
- 非常に遠方にある暗い原始天体の探索
- 私たちの銀河内の超新星残骸から核ガンマ線をサーヴェイすること
- ブラックホール候補天体と活動銀河核の広帯域のスペクトル研究
観測装置
観測機器は5つの軟X線望遠鏡と1つの硬X線望遠鏡を搭載している。観測機器はアメリカとの共同開発である。5つの軟X線望遠鏡のうちの1つは口径40センチメートル (cm)、焦点距離4.5 mで検出器としてX線マイクロカロリメータを搭載しエネルギー分解能12電子ボルト (eV) の高分解能観測を行なう予定であった。しかし、この装置は2005年8月8日に装置を冷却する液体ヘリウムがすべて気化して失われてしまう不具合が発生し使用不能となってしまった。
残り4つの軟X線望遠鏡は、口径40 cm、焦点距離4.75 m、X線CCDカメラを検出器としており広視野の観測に用いられる。あすかに搭載されていたX線CCDカメラよりも分解能が約1分と向上され、また有効面積の向上も図られている。
硬X線望遠鏡はあすかでは観測できなかった10 - 700 keVの高エネルギーX線を検出するために設けられた装置である。
-
X線望遠鏡 (XRT) -
硬X線検出器HXD -
X線CCDカメラ (XIS) -
高分解能X線分光器 (XRS)
運用
2005年7月10日の打ち上げ後、9月10日から試験観測を開始、2006年4月1日より本観測へ移行した。設計寿命の2年を越える2年2ヶ月の実運用を行い、2008年6月から後期運用へ移行した。
XRS不具合
2005年8月8日、観測機器の1つである高分解能X線分光器 (XRS) で、冷却材として用いられていた液体ヘリウムが蒸発する不具合が発生し、XRSは使用不能になった。
真空断熱容器ヘリウム排気弁を衛星内部に配置したために排気されたヘリウムが真空断熱容器内部に還流して真空断熱が劣化し、ヘリウムの温度が上昇してヘリウムが蒸発し、さらにそのヘリウムが排気弁から真空断熱容器内に流れ込み、結果として真空断熱の劣化とヘリウムの蒸発が連鎖的に起きてしまったためと考えられている[5]。
宇宙環境は、太陽光のあたる面と太陽光のあたらない面では非常に温度差が激しいため、衛星の状況によっては液体ヘリウムは気化する可能性がある。
運用終了
2015年6月1日の運用以降、電力不足により衛星との通信が間欠的にしか確立できなくなった。衛星はバッテリーが機能していないため、太陽電池パドルに日の当たる時間帯のみ電源が入る状態で、姿勢制御は失われ、約0.33 rpm程度でスピンしていると推定された。その後、2ヶ月程度の期間、正常運用への復帰に向けて、姿勢の安定、電力の確保が試みられた[6]が、復旧できなかった。
2015年8月26日、打ち上げから10年以上が経ち、バッテリーの枯渇などで運用継続不可能と判断したため、宇宙航空研究開発機構 (JAXA) が観測を終え、衛星の運用を終了することを発表した[7]。同年9月3日に開催された宇宙開発利用部会において、9月2日以降、運用終了に向けて以下の作業を進めることが報告された[8]。
- JAXAのスペースデブリ発生防止標準に基づき、バッテリ切り離しを行う。
- 電波の使用停止の観点から、送信電波の停波を行う。
- 軌道低下運用は実施しない[注 1]。
2025年1月5日23時41分ごろ、すざくは南太平洋上空（南緯18.3度、東経167.3度付近）で大気圏に再突入し消滅した[9]。
観測成果
2005年8月13日のX線望遠鏡 (XRT)/X線CCDカメラ (XIS)、8月20日の硬X線検出器 (HXD) の初観測以来、さまざまな観測成果を挙げている。「すざく」は、従来の衛星に比べ広いエネルギー帯域での観測が可能であり（従来の10 keVまでに対し、「すざく」は700 keVまで観測可能）、世界最高レベルの感度を達成するなど優れた観測能力を実証し、宇宙の構造形成やブラックホール直近領域の探査等で順調に成果をあげている。2006年12月中旬には、日本天文学会欧文報告「すざく特集号」が発行され、科学論文25編とハードウエア/ソフトウエアに関する論文5編が掲載されている。
脚注
注釈
- ^ 「すざく」の軌道寿命の予測値は2020年代前半の見込みであり、軌道低下運用を行わなくても、国連スペースデブリ低減ガイドラインに基づき、定量的な要求が記載されているIADCスペースデブリ低減ガイドラインで示されている「運用終了後25年以内に地球再突入させること」を満たしているため。
出典
- ^ a b “天文月報2015年11月号｜「すざく」10 周年記念特集（1）”. www.asj.or.jp. 2025年1月9日閲覧。
- ^ “すざく（朱雀、Suzaku） 命名の理由”. 宇宙科学研究所 (2005年7月10日). 2015年7月31日閲覧。
- ^ “ASTRO-EII衛星の現状”. ISAS (2003年7月25日). 2016年12月13日閲覧。
- ^ “X線天文衛星すざく 目的”. 宇宙科学研究所. 2011年8月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年12月11日閲覧。
- ^ 『すざく搭載X線微少熱量計XRS不具合原因究明報告』（プレスリリース）宇宙航空研究開発機構、2006年1月25日。2010年12月11日閲覧。
- ^ 『X線天文衛星「すざく」の状況について』（プレスリリース）国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構、2015年6月12日。2015年6月14日閲覧。
- ^ 『X線天文衛星「すざく」の科学観測終了について』（プレスリリース）JAXA、2015年8月26日。2015年8月26日閲覧。
- ^ 『X線天文衛星「すざく」の科学観測終了について』（プレスリリース）JAXA、2015年9月3日。2015年9月11日閲覧。
- ^ 『X線天文衛星「すざく」（ASTRO-E II）の大気圏再突入について』（プレスリリース）ISAS、2025年1月8日。2025年1月8日閲覧。
外部リンク
- JAXA宇宙科学研究本部
- すざく衛星プロジェクト
- 宇宙政策委員会 宇宙科学・探査部会 第１回会合資料 すざく衛星の科学的成果のハイライトとASTRO-H 2013年3月26日
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 Category:日本の宇宙探査機・Category:日本の人工衛星 |
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| 計画 |
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| 構想 | |
| 退役 |
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| 喪失 |
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| 休眠 | |
| 中止 |
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| 関連項目 |
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- astro-eiiのページへのリンク
