NASA が運用する探査機 OSIRIS-APEX は、2025 年 9 月 23 日に高度 3,438 キロメートルで地球に接近しました。この操縦では惑星の重力を利用して小惑星アポフィスに向けて船の軌道を調整した。航行中、探査機は惑星と月の高解像度画像を撮影し、光学機器の機能を確認しました。
記録には大西洋上の地表が示されており、南半球にはオーストラリアなどの大陸の詳細が確認できます。このミッションは、2023年に小惑星ベンヌからサンプルを持ち帰ったOSIRIS-RExの延長であり、現在はアポフィスの研究に焦点を当てている。主な目的には、2029 年 4 月に小惑星が地球に接近する際の変化を監視することが含まれます。
- 探査機は地表から静止衛星の軌道に近い３４３８キロメートルを通過した。
- 画像は、MapCam や StowCam などのカメラで取得され、正確な構図を得るためにカラー フィルターが使用されました。
- フライバイは大西洋上で行われ、惑星の夜景と昼景を捉えました。
この初期データは、深宇宙に何年も滞在した後の探査機の健全性を検証し、将来の観測に備えます。
重力操作により弾道が向上
9月23日の操縦は、OSIRIS-APEXが太陽中心軌道から地球に接近する際に行われた。 NASA のエンジニアは、アリゾナ大学およびロッキード・マーチンと協力して、燃料を過剰に消費せずにスピードを上げるためにこのイベントを計画しました。推進剤の約4分の1が残った探査機は、太陽の周りの軌道速度を変化させた。
この手順には、カメラを母星に向けるための向きの調整が含まれていました。最接近から 9 時間後、探査機は 228,000 キロメートル離れた地球の眺めを記録しました。この距離により、大気の雲や大陸塊を含む広範囲の撮影が可能になりました。
試験中の光学機器
Câmeras da sonda demonstraram precisão ao registrar a Terra e a Lua. O MapCam produziu uma composição colorida com filtros vermelho, verde e azul, revelando texturas oceânicas e terrestres. Já o StowCam capturou 424 imagens individuais, formando um vídeo que mostra o convés da sonda em primeiro plano contra o fundo planetário.
Esses testes ocorreram durante a saída da esfera de influência gravitacional da Terra. A sequência incluiu exposições duplas para equilibrar o brilho da Lua contra a Terra iluminada. Engenheiros confirmaram a redução de pixels defeituosos, causados por radiação, graças a um processo de aquecimento solar natural.
A operação ocorreu sem interrupções, com telemetria enviada em tempo real para o centro de controle em Maryland, nos Estados Unidos, às 14h locais.
小惑星アポフィスの組成
2004 年に発見されたアポフィスは直径約 370 メートルで、ケイ酸塩とニッケルや鉄などの金属が豊富な岩石構造をしています。炭素質のベンヌとは異なり、この小惑星は比較分析のためのコントラストを提供します。その軌道は 324 日ごとに地球に近づきますが、2029 年のイベントは数千年で最も地球に近づくことになります。
OSIRIS-APEX ミッションは、この通過直後の 2029 年 4 月に到着し、ピクセルあたり 38 メートルの解像度で地表をマッピングします。スペクトル機器は鉱物と緩い塵を識別します。探査機は岩石から5メートル下降し、スラスターを作動させて物質をかき混ぜ、破片を収集する。
予備データは、地球の重力が飛行中にアポフィスの回転と形状を変える可能性があることを示しています。地上の望遠鏡によるこれまでの観測では、その質量は6.1×10の10キログラム乗と推定されている。
OSIRIS-RExミッションの歴史
オシリス・レックスは2016年に打ち上げられ、2年間ベンヌを周回し、2020年に121.6グラムの物質を収集した。帰還は2023年9月、現地時間午後6時に米国ユタ州上空で行われた。初期の分析では水と炭素が明らかになり、太陽系の初期の起源が示唆されました。
引き渡し後、この探査機は 2023 年に OSIRIS-APEX と改名されました。改造には、太陽に近い近日点通過をサポートするための太陽電池パネルの再調整が含まれていました。 2024 年 1 月、探査機は太陽から 4,100 万キロ離れた近日点を通過し、熱限界をテストしました。
重力による変化
2029 年のアポフィスのフライバイは、地表から 31,600 キロメートルの距離で発生し、通信衛星よりも近い距離にあります。この距離が近いと、潮汐力によって表面の岩が剥がれる可能性があります。 OSIRIS-APEX は、30.4 時間の回転周期の変動を含め、これらの変更を文書化します。
今後 100 年間衝突の危険はゼロですが、研究では潜在的な衝突をモデル化しています。このミッションは、欧州宇宙機関などの惑星防衛プロトコルに貢献します。探査機のレーザー機器は、飛行後に変化した地形を測定します。
技術者らは、地上で分析するために最大100グラムの撹拌された粉塵を収集する予定だ。
2029 年の会議に向けた準備
OSIRIS-APEXは、軌道改良のため、2029年までにさらに3回地球付近を通過する予定です。それぞれに計器の校正と自律航法テストが含まれます。オペレーション センターは、2.2 平方メートルのソーラー パネルでバッテリーを充電し、エネルギー消費を監視します。
2029 年 4 月に、探査機は 18 か月間アポフィスの軌道に進入し、20 回のマッピング操作を実行します。そのうちの 1 つは、窒素ガスを使用して材料抽出をシミュレートするものです。データは高利得アンテナを介して 8 kbps で送信されます。
撮影した画像の詳細
地球の写真には、惑星が青みがかった球体として示されており、大陸の輪郭が雲で囲まれています。合成画像は、大西洋の大気の湾曲を強調しています。広い視野では、59 万 5 千キロメートル離れた虚空に月がシルエットで見えます。
StowCam はフライバイの様子をビデオに記録し、探査機の相対運動を表示しました。船の計器への反射により、構図に遠近感が加わります。これらのビジュアルはアポフィス画像のベンチマークとして機能し、スペクトルの一貫性を確保します。
424 フレームからなる完全なシーケンスは 134 秒続き、NASA の研究所で処理されました。
惑星科学への貢献
アポフィスとの研究は、小惑星進化のモデルを改善するでしょう。ベンヌとの組成の違いは、メインベルトの多様性を明らかにします。このミッションは、軌道検証のためにゴールドストーンなどの地上レーダーからのデータを統合します。
2029 年以降の解析では、放出された粒子に焦点を当て、衝突事象をシミュレートします。これは、DART、2022 年の小惑星偏向試験などの取り組みをサポートします。
