金星探査機
「あかつき (PLANET-C)」
相模原市立博物館に展示された模型
所属宇宙科学研究所 (ISAS)
現・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
公式ページ金星探査機 あかつき
あかつき（第24号科学衛星: 計画名「PLANET-C」または「VCO（Venus Climate Orbiter、金星気候衛星）」）は、宇宙航空研究開発機構（以下JAXA）宇宙科学研究所（以下ISAS）の金星探査機。開発・製造はNEC東芝スペースシステムが担当した。観測波長の異なる複数のカメラを搭載して金星の大気を立体的に観測する。すいせい、のぞみに続くPLANETシリーズを冠した惑星探査機。
概要[ソースを編集]
2010年5月21日に種子島宇宙センターから打ち上げられ、2010年12月7日に金星の周回軌道に入る予定であったが、周回軌道への投入マヌーバの最中にメインエンジン（セラミックスラスタ）が故障。結果、金星に近い軌道で太陽を周回しながら、宇宙をさまようしかなく、この時点では計画は失敗したと見なされていた[1]。
しかしその後、メインエンジンのかわりに推力が5分の1しかない姿勢制御エンジンを使うことにした。このことで、6年後に金星に再接近する際に、金星の周回軌道に移ることが可能となった。当初計画とはまったく異なる新たなプランで、計画の完遂を狙った。
2015年12月7日に金星周回軌道への再投入が行われ[2]、12月9日に成功が確認された[3][4][5]。
2016年4月4日、再度の軌道修正を行い、4月8日成功を確認した[6]。この軌道修正により観測期間が当初予定の800日から2000日に延びる事となった[6]。
それ以後、金星を周回しながら、大量の写真を撮影した。2019年4月現在、5台のカメラのうち2台が故障したが残る3台が正常に作動している。これまでに送られた画像は、人類にとって未知のもので、金星の構造について多大な知見を与えた[7]。2020年4月には、当初からの大きな目的であるスーパーローテーションの謎を解明する論文がサイエンス誌に掲載されるに至った[8]。
計画概要[ソースを編集]
スーパーローテーションと呼ばれる惑星規模の高速風など、従来の気象学では説明ができない金星の大気現象のメカニズムの解明を主目的としている。言ってみれば、あかつきは金星版気象衛星である。このミッションの成果は、惑星の気象現象を包括的に理解することにつながると期待される。加えて、赤外線により金星の地表面の物性や火山活動を調べ、また地球出発から金星到着までの間に惑星間の塵の分布（黄道光）を観測する。
当初の計画では金星到着後に高度300kmから8万km、公転周期約30時間の楕円軌道に投入される予定で、近金点前後を除く約20時間は金星のスーパーローテーションとほぼ同期しており、約2年間にわたって金星大気の挙動を継続的に観測する予定だった。
設計[ソースを編集]
基本システムは「はやぶさ」のものを踏襲し、衛星本体の重量は500kg程度である。モーメンタムホイール（MW）を使用した3軸制御にて姿勢を安定させる。MWは、はやぶさの3個より1個多い4個を搭載する。推力500Nの軌道投入用スラスター（OME, Orbit Maneuvering Engine）のノズル及び燃焼器には耐熱性に優れた窒化珪素（Si3N4）系モノリシックセラミックスを用いる[9]。
高利得アンテナ（HGA, High-Gain Antenna：ラジアルライン給電スロットアレイアンテナ[10]、32 kbps）、中利得アンテナ（MGA, Middle-Gain Antenna：ホーンアンテナ、512 bit/s）、低利得アンテナ（LGA, Low-Gain Antenna：超広角レンズアンテナ、8 bit/s）を各2基（ただしHGAはそれぞれ送信専用と受信専用、MGAとLGAはどちらも送受信兼用）搭載し、主にHGAを用いて臼田宇宙空間観測所の64 mパラボラアンテナと交信する。
