木曜日の朝、日本では、X線ビジョンを備えたバスサイズの望遠鏡が宇宙に飛びました。
一人ではありませんでした。 彼と一緒に小さなフードトラックサイズのロボット月着陸船が乗っていました。 XRISMとSLIMという2つの任務は間もなく中止される予定でした。 1つは宇宙で最も熱い地点を偵察するために出発し、もう1つは日本の宇宙局であるJAXAが大規模な月探査に使用されるスキルをテストするのを助けるために出発しました。 未来には着陸。
日本列島南部の島である谷間島沿岸から離陸する様子は絵のようでした。 日本のH-IIAロケットが遠隔発射地点の上に湧き上がった後、いくつかの雲が挟まれた青空に消える様子でした。 飛行開始から約47分後、XRISMとSLIM宇宙船が異なる宇宙目的地に向かうことをミッションコントロールルームで祝うために、発射関係者がライブビデオストリームに表示されました。
🩻🔭🌌
それだけ X-Rayイメージングと分光ミッション — 縮小して、XRISM（「chrism」と発音）は発射の主な乗客です。 XRISMは、地球上の350マイル軌道でブラックホールの周りを渦巻く物質の沈着、銀河の端に浸透する水疱プラズマ、爆発する巨大な星の残骸など、X線放射を放出するエキゾチックな環境を研究します。
望遠鏡のデータは、様々な波長での光源の明るさの変化に依存して構成に関する情報を抽出する分光法と呼ばれる技術によって、これらの宇宙地域の動きと化学について明らかにします。 この技術は科学者に宇宙の最も高いエネルギー現象のいくつかを視覚化し、天文学者の宇宙の包括的な多波長画像を追加します。
XRISMの分光学は、前例のない解像度で「様々な規模の天体間のエネルギーの流れを明らかにする」と望遠鏡の上級調査官であり、JAXAの天体物理学者である誠太郎が電子メールに書いた。
日本の宇宙局はNASAと協力してミッションを主導しています。 ヨーロッパの宇宙局は望遠鏡の作成に貢献しました。これはヨーロッパの天文学者が望遠鏡の観測時間の一部を割り当てられることを意味します。
XRISMは、2016年に発射されたJAXA宇宙船であるひとみミッションを再構築したものです。 ひとみ望遠鏡は任務を遂行してから数週間後には統制不能状態となり、日本は宇宙船との接触が途絶えた。
Hitomiチームの一員であり、現在、XRISMプロジェクト科学者であるNASA Goddard宇宙飛行センターの天体物理学者であるBrian J. Williamsは、「それは大きな損失でした」と述べた。 ひとみから収集した小さなデータは、そのようなミッションが何を提供できるかについての感情的な味でした。
Williams博士は、「これがX線天文学の未来なので、私たちはこの任務を再構築する必要があることに気づきました」と述べました。
他の波長の光とは異なり、宇宙のX線は地球の大気上でのみ検出でき、有害な放射線から私たちを保護します。 XRISMは以下を含む既に軌道にある多数の他のX線望遠鏡に加わります。 NASAのチャンドラX線観測所1999年に発売されたNASAのImaging X-ray Polarimetry Explorerと2021年にパーティーに参加しました。
XRISMとこれらのミッションを区別するのはResolveというツールです。 このツールは、X線が表面に触れたときに機器が温度の小さな変化を測定できるように、絶対零度よりわずかに冷却する必要があります。 ミッションチームは、Resolveの分光データがChandra機器の解像度より30倍鮮明になると期待しています。
ミッションに参加する科学者に選ばれたミシガン大学の天文学者Lia Corralesは、XRISMを「X線観測の次の段階」を表す「先駆者車両」と見ています。 最先端の分光法を使用して、Corrales博士は星間ダストの組成を分析し、宇宙の化学進化に関する洞察を得るでしょう。
ヨーロッパに割り当てられた観測時間の提案選択プロセスを管理することになる欧州宇宙局の天文学者Jan-Uwe Nessは、XRISMの分光学的に収集されたデータの優れた品質は、これらの極端な環境を直接訪問するように感じることができると述べた。
彼は「スペクトラム革命を期待している」と今後はるかに野心的なX線望遠鏡のための舞台が設けられると付け加えた。
XRISMには、Resolveと同時に動作するXtendという2番目のツールもあります。 Resolveが拡大している間、Xtendは縮小し、科学者に広い領域にわたって同じX線源の補完的なビューを提供します。 ウィリアムズ博士によると、Xtendは古いChandra望遠鏡のイメージャよりも性能が劣っています。 X線宇宙の最も驚くべき見解のいくつか 現在まで。 しかし、Xtendは、X線視覚を使用する場合、私たちの目が認識できる方法と同様の解像度で宇宙を撮影します。
XRISMが地球の低軌道に到着すると、研究者は今後数ヶ月間機器の電源を入れ、性能テストを実施します。 科学の仕事は1月に始まる予定ですが、データに基づく初期の研究は1年以上現れないかもしれないとTashiro博士は言いました。 ある発見に先立ち、彼は装備が稼働している様子を見てとても嬉しく、「もし装備が作動すればX線天文学の新しい世界を見ることになるだろう」と付け加えました。
何より、ウィリアムズ博士はXRISMが発掘できる「未知の未知」を期待しています。 「新しい機能をリリースするたびに、私たちは宇宙について新しいものを見つけます」と彼は言いました。 「これは何ですか？ 知らないけど、分かってくれて嬉しい」と話した。
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月探査のためのスマート着陸船（SLIM）は、月に向けた次世代ロボット宇宙船ですが、着陸する次の宇宙船ではないかもしれません。
SLIMは、推進薬が少なくて済む最低4ヶ月の長くて迂回的な旅をします。 着陸船は月の軌道に到達するのに数ヶ月かかり、月の近くのShioliクレーターの近くの表面に着陸しようとする前に月の周りを1ヶ月間回します。
これは、ピッツバーグのAstrobotic TechnologyとHoustonのIntuitive Machinesが製作した2台のアメリカの宇宙船が今年末に発射され、月までより直接的な軌道を描くことになり、SLIMを凌駕して表面に到達できることを意味します。
SLIMは着陸地点周辺の岩石構成を識別できるカメラを搭載していますが、ミッションの主な目的は科学的ではありません。 むしろ目標地点のサッカー場の長さほどの距離に着陸することを目指す正確なナビゲーションシステムを実演することです。
現在の月の着陸船は、選択した着陸地点から数マイル以内に着陸を試みることができます。 例えば、先月初めて月南極地域に首尾よく着陸したインドのチャンドラヤン3号宇宙船の着陸地点は、幅が7マイル、長さが34マイルでした。
多くの着陸船のビジョンベースのシステムは、宇宙用コンピュータチップが地球で使用される最高級チップの処理能力の約1/100万を保持するため、制限的であるとJAXAはプレスリリースで明らかにした。
SLIMのために、JAXAはより遅いスペースチップで迅速に実行できる画像処理アルゴリズムを開発しました。 SLIMが着陸に近づくと、カメラは宇宙船が月面に降りるように案内します。 レーダーとレーザーは宇宙船の高度と下降速度を測定します。
現在のシステムによる衝突の危険のため、月の着陸船は通常、より平らで面白くない地形に移動します。 より正確な航法システムにより、将来の宇宙船は、月の南極の近くに凍った水のあるクレーターなど、科学的に興味のある険しい地形に近づくことができます。
発売時のSLIMの重量は1,500ポンドを超えています。 重量の3分の2以上が推進剤です。 対照的に、インドの月着陸船とその小型探査船の重量は約3,800ポンドで、2台を地球軌道から月に押し出した同伴推進モジュールは4,700ポンドを追加しました。
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