フォボス・グルント
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/06/05 22:34 UTC 版)
地球への再突入における有害物質の影響
この衛星は重量が13,500 kgもあり、地球軌道離脱のための噴射が出来なかったため、約8トン以上もの有害な非対称ジメチルヒドラジン (UDMH) と四酸化二窒素 (NTO) からなる推進剤が残されたままになった[14]。 ただし、推進剤を搭載しているタンクが西側諸国でよく使われている高熱に耐えられるチタン製ではなく、アルミ合金製であるため、再突入時の早い段階でタンクが爆発・燃焼して燃え尽き、地上への影響はほとんどないと推測される[15]。 ヒドラジンをタンク内に残したまま制御できなくなったUSA-193衛星は、落下して地上に被害が及ぶ前に、2008年2月にミサイルで破壊されたが、この衛星の燃料タンクは再突入時の高熱にも耐えるチタン製であった[16]。
フォボス・グルント衛星には、土壌分析用に放射性同位元素のコバルト57が搭載されているが、10マイクログラム (1マイクログラム＝100万分の1グラム) 以下という微量のため、環境への影響はないと考えられる[9][17]。
その一方で、ロシアはこの衛星の約200 キログラムの破片、20 - 30 個が燃え尽きずに地上に達することを認めた[9]。 落下する最大のものはフォボスの土壌を地球に回収するための再突入カプセルで、重量は215kgある[18]。
相乗り衛星の蛍火1号（重量110kg）については、中国は有害物質に関する詳細情報を公開していない[9]。
設計
フォボス・グルントは、通常の観測装置に加えてサンプルリターンに用いる土壌採集装置や帰還用のロケットを備え、重量13トンを超える大規模な探査機となった。国際協力として中国・アメリカ惑星協会が設計したモジュールも搭載していた。
2010年10月の時点では次のような日程が予定された[19]。
- 2011年11月: 地球から打ち上げ。
- 2012年10月9日: 火星周回軌道に投入。蛍火1号を分離し、軌道を変更しながら観測を行う。
- 2013年2月9日: 軌道を変更しフォボスに接近。
- 2013年2月: フォボスに着陸。
- 2013年2月-3月: 土壌を収めたコンテナをフォボスから打ち上げ、地球へ向かう軌道に投入する。
- 2014年8月: 土壌を収めたカプセルが地球に帰還。
土壌の採取にはアーム型の装置を用い、深さ2cmまでのフォボスの表土を200g程度すくい取る計画であった。ルナ月探査機のようにドリルで深部の土を掘り起こすことも検討されたが、フォボスの表面重力が月と比べて非常に小さく、掘削の反動で探査機の安定性が保てなくなる恐れがあったことから断念された[4]。
サンプルを載せたコンテナの打ち上げには、ロケットの噴射ではなくばねの力を利用していた。これはフォボスに残って活動する探査機本体に危険が及ばないための配慮である。フォボスは重力が弱いためこの方法でも十分な高度へ到達させることが可能である。コンテナは安全な高度に達したところでロケットエンジンを点火し、フォボスの重力圏を離脱する予定であった[4]。
サンプル回収用の機体は地球まで帰還し、最後の軌道調整を行った後、突入の数日前に回収カプセルを分離し、カプセルはそのまま大気圏へ突入する。このカプセルはパラシュートを使った減速は行わず、空気抵抗のみで速度を落とし、地面に激突して回収される。無線機も搭載していないため、回収部隊は光学観測とレーダー観測のみで落下地点を絞り込んで回収を行う予定であった[20]。
国際協力
フォボス・グルントには、次のモジュールがロシア国外から提供された。
蛍火1号は中国が製作した重量110kgの小型周回機で、同国初の火星探査機である。火星到達後にフォボス・グルントから切り離され、独立して火星とその周辺空間の観測を行う予定であった[21]。また、中国はSOPSYSと呼ばれる機材も製作していた。これは微小重力下で作動する研削装置で、探査機がフォボス上で岩石を分析する際に使用される[22]。
米国の惑星協会はLIFEと呼ばれる生物学実験モジュールを開発していた。LIFEには10種類の特定の微生物と、不特定多数の微生物を含んだ地球の土壌が搭載され、生物が長期間の宇宙飛行に耐えうるかを検証する。この実験によって、地球生命の起源を地球外に求めるパンスペルミア仮説の妥当性が明らかになることが期待されていた[23]。
フィンランド気象研究所はMetNetランダー (MNL) と呼ばれる火星着陸機をフォボス・グルントに搭載する予定であったがこれは中止された（Mars MetNetミッションは2014年に延期）。MNLは膨張式の耐熱シールド兼エアブレーキを装備した小型探査機で、将来的に数十機の観測ネットワークを火星上に構築し、気象・気候現象を観測する構想が示されている[24]。
- ^ a b “ロシア火星探査機、地球周回軌道で立ち往生”. AFPBB News (フランス通信社). (2011年11月9日) 2011年11月9日閲覧。
- ^ “Phobos-Grunt-2 planned to launch in 2018”. ITAR-TASS 2012年2月2日閲覧。
- ^ “Phobos-Grunt”. European Space Agency. 2010年4月23日閲覧。
- ^ a b c Anatoly Zak (2008年9月1日). “Mission Possible”. Air & Space Magazine 2010年4月23日閲覧。
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- ^ “Russia delays Mars probe launch until 2011: report”. Mars Daily. (2009年9月16日)
- ^ “ロシアの火星探査機、打ち上げも軌道に乗れず”. 読売新聞. (2011年11月9日) 2011年11月9日閲覧。
- ^ “ESA tracking station establishes contact with Russia’s Mars mission”. ESA 2011年11月28日閲覧。
- ^ a b c d e “Phobos Grunt Re-Entry Information” (英語). Spaceflight101.com (2012年1月6日). 2012年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年1月8日閲覧。
- ^ “ロシア探査機、チリ沖の太平洋上に落下”. 読売新聞社. (2012年1月16日) 2012年1月16日閲覧。
- ^ “The investigative commission completes its work”. Russianspaceweb 2012年2月4日閲覧。
- ^ “Problems with flight control system”. Russianspaceweb 2012年2月9日閲覧。
- ^ “Russia: Computer crash doomed Phobos-Grunt”. Spaceflightnow.com 2012年2月9日閲覧。
- ^ “Russian engineers battling to restore stricken Fobos-Grunt spacecraft”. NASASpaceFlight.com 2011年11月12日閲覧。
- ^ Zak, Anatoly; Chabot, Alain (2011年12月10日). “Phobos-Grunt launch” (英語). RussianSpaceWeb. 2012年1月8日閲覧。 “November 11”
- ^ “NASA Space Debris Chief Minimizes Phobos-Grunt Threat”. Space Safety Magazine 2011年12月12日閲覧。
- ^ “Phobos-Grunt: all but over, a letter from IKI”. Planetary Society 2011年12月12日閲覧。
- ^ “Автоматическая межпланетная станция «Фобос-Грунт»”. Roscosmos 2012年1月14日閲覧。
- ^ Louis D. Friedman (2010年10月27日). “Timeline for the Phobos Sample Return Mission (Phobos Grunt)”. 2011年7月8日閲覧。
- ^ “Возобновление Россией полётов в дальний космос: что после Фобоса?”. Roscosmos (2011年10月30日). 2011年11月3日閲覧。
- ^ Chris Bergin (2007年5月21日). “With a Russian hitch-hike, China heading to Mars”. NASA spaceflight.com 2010年4月23日閲覧。
- ^ “HK triumphs with out of this world invention”. 香港貿易発展局. (2007年5月1日) 2010年4月23日閲覧。
- ^ “LIFE Experiment: Phobos”. The Planetary Society. 2010年4月23日閲覧。
- ^ “Mars MetNet Mission”. Finnish Meteorological Institute. 2010年4月23日閲覧。
- 1 フォボス・グルントとは
- 2 フォボス・グルントの概要
- 3 地球への再突入における有害物質の影響
- 4 関連
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