NASA、小惑星を破壊する初のミッションを打ち上げ

ミッションの途中では、新型イオンエンジンの試験も行われる予定です。

NASAの宇宙ミッション「DART」は、11月24日午前に打ち上げられ、文字どおり小惑星に衝突することで、人類が小惑星の軌道を変える能力を検証します。

宇宙船は、同機関にとって新型の推進システムの試験も行います。

プロジェクトの詳細

DARTは11月24日(水)、カリフォルニア州のヴァンデンバーグ宇宙基地から、スペースXのファルコン9ロケットに搭載されて打ち上げられました。機体はキエフ時間の8時21分に離陸しました。

宇宙船は、時速約24,000キロメートルで小惑星に衝突できるように設計されています。その標的は、より大きな小惑星ディディモス（ギリシャ語で「双子」）の周りを回る衛星小惑星ディモルフォス（ギリシャ語で「二つの形」）です。

2022年秋、DARTは連星小惑星系の中でディモルフォスの軌道を変えるため、同衛星に衝突します。

DARTミッションはNASAが欧州宇宙機関と共同で実施しており、宇宙天体による地球への衝突を防ぐ計画の一環として進められています。

科学者たちは、ブルース・ウィリス主演の映画『アルマゲドン』（1998年）のように、地球に向かってくる小惑星の進路を実際に逸らすことができるかどうかを検証しています。

衝突は、衝撃部分に取り付けられたDRACOカメラで記録されます。衝突の画像はリアルタイムで地球に送信されます。

また、衝突の外側からは、イタリア製の14キログラムのキューブサットLICIACubeが記録します。このキューブサットは衝突の10日前にDARTから切り離されます。キューブサットの二台の光学カメラは、衝突の瞬間と数分後の様子を撮影します。

4年後には、欧州宇宙機関が探査機ヘラを使って、この衝突の調査を開始します。

現時点では現実的な脅威はありませんが、NASAは惑星防衛の仕組みを試しておくことが妥当だと考えています。特に、衝突の6か月前に天体の軌道を変える技術がまだ存在しないことを考えると、その意義は大きいといえます。

新型エンジン

しかし、DARTミッションの劇的な終盤に先立ち、NASAは革新的なイオンエンジン「Evolutionary Xenon Thruster（NEXT-C）」の試験を行います。

イオンエンジンは以前、1998年と2007年に打ち上げられたNASAの宇宙船ディープスペース1とドーンに使用されていましたが、NASAによると、NEXT-Cは3倍の出力を持つとされています。

「短時間しか作業できず、小惑星と衝突するまでの間しか使えないのは、少し残念です」――ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所のエンジニアで、DARTの推進システム主任エンジニアのジェレミー・ジョン氏。

NEXT-Cは、DARTの進路を進める主な推進力にはなりません。その役割は、宇宙船に搭載された12基の通常エンジンが担い、最終段階の航行も含め、機体の動きの大部分を制御します。

しかし、NEXT-CはDARTの航行中に何度か点火されます。NEXT-Cの開発者によると、その機動の目的はイオンエンジンの試験です。エンジニアたちは、このシステムを作動させ、宇宙の厳しい環境でもイオンエンジンが動作することを示す予定です。

カオスの脅威

以前、国際的な天文学者チームは、このような衝突がディモルフォスの運動に「カオスを生み出す」可能性があると警告していました。

メリーランド大学のハリソン・アグラス氏が率いる研究チームは、宇宙船と小惑星の衝突をシミュレーションしました。その結果、予測不能な結果を招く可能性があることがわかりました。

DARTがディモルフォスに衝突すると、衝撃のエネルギーは3トンのTNT火薬の爆発に匹敵し、数千の破片を宇宙空間に放出します。これは史上初の人工的な流星群を引き起こす可能性さえあります。小惑星自体は、当初は衝撃に対して何も反応しませんが、やがてすべてが劇的に変化し始めます。

数日後、ディモルフォスは揺れ始めます。時間とともに振幅は次第に大きくなっていきます。小惑星は宇宙の真空に囲まれているため、その揺れを減速させるものがないからです。

数週間後、ディモルフォスは「カオス状態」に陥り、自らの軸を中心に制御不能に回転し始める可能性があります。