// Comet Rendezvous Mission - ESA - 2004-006A
ロゼッタ
ROSETTA
ロゼッタは、彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコにランデブーし、約2年にわたり並走したESAの探査機である。 ただ通り過ぎるのではなく、彗星と一緒に太陽へ近づき、氷が温められ、ガスと塵が噴き出し、表面が変わる過程を見続けた。 着陸機フィラエを投下し、人類で初めて彗星表面へ探査機を降ろしたミッションでもある。
01基本情報
彗星を一瞬の訪問先ではなく、季節変化する小さな世界として観測した欧州の代表的深宇宙ミッション。
| 開発・運用 | ESA 欧州宇宙機関、国際協力ミッション |
|---|---|
| 打上げ | 2004年3月2日 Ariane 5 G+、ギアナ宇宙センター |
| 対象 | 67P/Churyumov-Gerasimenko チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星 |
| ミッション終了 | 2016年9月30日 彗星表面への制御降下で終了 |
| 国際標識番号 | 2004-006A |
| 本体寸法 | 約2.8 x 2.1 x 2.0 m ESA概要による探査機本体 |
|---|---|
| 太陽電池 | 約14 mのパネル2枚 小惑星帯を越える太陽距離で運用 |
| 搭載機器 | オービター科学機器11台 + フィラエ着陸機 |
| フィラエ質量 | 約100 kg |
| 代表成果 | 彗星核の詳細地形、活動変化、表面物質、フィラエ着陸 |
02ミッション
ロゼッタは、彗星を一枚の写真で終わらせなかった。太陽へ近づく時間そのものを観測対象にした。
彗星に追いつくまでの10年
ロゼッタは打上げ後すぐ彗星へ直行したわけではない。 地球を3回、火星を1回フライバイし、重力アシストで太陽周回軌道を少しずつ変えた。 途中で小惑星シュテインスとルテティアを観測し、2011年からは長い冬眠に入った。 太陽から遠く、電力が厳しい区間を越えるための眠りであり、ミッションの緊張は「目覚めるかどうか」に集約された。
67Pと並走する
2014年、ロゼッタは67Pに到着した。 彗星を高速で通過する従来の探査とは違い、ロゼッタは彗星核の近くを慎重に飛び、形、密度、地形、噴出活動、塵、ガスを継続観測した。 67Pは二つの塊が首でつながったような不思議な形をしており、ロゼッタの画像は彗星を「ぼんやりした氷の塊」から、崖、平原、割れ目、噴出口を持つ小世界へ変えた。
フィラエを降ろす
ロゼッタはフィラエ着陸機を投下し、史上初めて彗星表面へ探査機を降ろした。 着陸は完全に予定通りではなく、フィラエはバウンドして最終的に日照の少ない場所へ止まった。 それでも表面画像やその場観測を行い、彗星探査の歴史に新しい章を作った。 彗星へ「着陸する」という行為そのものが、太陽系探査の難度を一段上げる挑戦だった。
彗星活動を時間で見る
67Pは太陽に近づくにつれ温められ、ガスと塵を放出して活動を強めた。 ロゼッタはその過程をそばで見続けた。 いつ、どこから、どの物質が出るのか。表面はどのように変わるのか。 彗星を一瞬の訪問写真ではなく、季節変化する天体として扱った点が、ロゼッタの決定的な価値である。
彗星へ降りて終える
ミッションの最後、ロゼッタは67P表面へゆっくり降下するよう命じられた。 太陽から遠ざかり電力が厳しくなる中、最後の瞬間まで近接観測を行うためである。 2016年9月30日、ロゼッタは彗星表面で通信を終えた。 それは廃棄ではなく、観測対象とともに終わるための設計された幕引きだった。
- 2004-03-02打上げAriane 5 G+でギアナ宇宙センターから出発。
- 2005-2011重力アシストと小惑星観測地球・火星フライバイを行い、シュテインスとルテティアも観測。
- 2011-2014深宇宙冬眠太陽から遠い区間を低電力モードで越えた。
- 2014-0867Pランデブー彗星核の近傍で並走観測を開始。
- 2014-11-12フィラエ着陸史上初めて彗星表面へ着陸機を送った。
- 2016-09-30制御降下で終了ロゼッタ自身が67P表面へ降り、通信を終えた。
03エピソード
ロゼッタの記憶に残る場面は、彗星そのものだけでなく、そこへたどり着く長い待ち時間にもある。
目標彗星が変わった
ロゼッタは当初、別の彗星46P/Wirtanenを目指す計画だった。しかし打上げ延期によって軌道計画が変わり、目標は67P/Churyumov-Gerasimenkoになった。ミッション名は同じでも、目的地そのものが変わる。深宇宙探査では、打上げ時刻が運命を決める。
冬眠からの目覚め
2014年1月、ロゼッタは長い冬眠から目覚める必要があった。地球からの指令で即座に起きるのではなく、探査機自身がタイマーで復帰し、姿勢を整え、地球へ信号を返す。成功は、10年の旅がまだ続いているという静かな合図だった。
フィラエは跳ねた
フィラエは67P表面へ着いたが、予定した固定がうまくいかず、バウンドして別の場所へ移動した。完璧な着陸ではなかった。しかし、その不完全さも含めて、彗星表面の低重力、硬さ、予測困難さを示す実験になった。
彗星は風景を変える
太陽に近づくと、67Pは活動を強め、ガスと塵を噴き出した。ロゼッタはそれを近くで見続けたため、彗星表面の変化を時間の流れとして扱えた。彗星は凍った化石ではなく、太陽に反応して呼吸するような天体だった。
04軌道
地球と火星の重力で軌道を伸ばし、彗星へ追いついた。到着後は「周回」というより、重力の弱い小天体のそばを慎重に飛ぶ航法だった。
05搭載機器
オービターは11台の科学機器を持ち、フィラエは彗星表面でその場観測を行う小さな実験室だった。
科学カメラ
彗星核の地形、噴出、表面変化を高解像度で撮影した。
可視・赤外分光計
表面温度や物質分布、氷や有機物に関わるスペクトルを調べた。
ガス分析器
彗星から出るガスの組成を測り、彗星物質と太陽系初期物質の関係を探った。
塵分析器
彗星から放出される塵粒子の流量、速度、運動量を測定した。
電波透過実験
オービターとフィラエの間の電波で彗星核内部の構造を探った。
着陸機
約100 kgの小型着陸機。表面画像、組成、物性、内部構造に関わるその場観測を行った。
06設計
太陽から遠い場所で働くための巨大な太陽電池、長い冬眠、着陸機運用。ロゼッタは待つ設計の探査機でもあった。
設計の要点
- 太陽電池で小惑星帯以遠まで運用するため、長大なパネルを持つ。
- 冬眠モードで遠日点付近の電力不足を越え、タイマーで自律復帰する。
- 彗星近傍では重力が弱く、軌道というより精密な近傍飛行で観測する。
- フィラエを切り離し、オービターと着陸機を組み合わせた観測を行う。
観測の思想
| 時間 | 太陽接近前後の活動変化を連続観測 |
|---|---|
| 場所 | 彗星核の近傍を低速で飛行 |
| 方法 | 遠隔観測 + 着陸機のその場観測 |
| 終幕 | オービターも彗星表面へ制御降下 |
07図解
ロゼッタの価値は、彗星を「動く現象」として見たことにある。
08資料・論文
公式概要と、ミッション・データカタログへの入口をまとめる。
- ESA Rosetta overview
- NSSDCA/COSPAR record: Rosetta
- Rosetta mission science archive
- Comet 67P activity and composition studies