DESTINY+


DESTINY+


DESTINY+（デスティニー・プラス, Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage, Phaethon fLyby and dUst Science）は、宇宙航空研究開発機構（JAXA）、宇宙科学研究所（ISAS）が検討中の深宇宙探査技術実験ミッション、およびミッションに使用される小型科学探査機・工学実験機の呼称。ISASの公募型小型計画2号機に選定された。開発・製造は日本電気が担当する。

概要

当初は「DESTINY (Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage)」という名称で、2013年9月に打ち上げられたひさき (SPRINT-A)、2016年12月に打ち上げられたジオスペース探査衛星あらせ (ERG) に続く小型科学衛星の3号機として、イプシロンロケットでの打ち上げを目指していた。2014年にISASが行った次期小型科学衛星の公募では、宇宙理学・工学委員会による審査で7件の応募から本プロジェクトと小型探査機による高精度月面着陸技術実証（SLIM）が候補ミッションに選定された。2015年2月にISASはSLIMを最終候補として選定し、DESTINYは2号機以降での選定を目指すこととなった。その後、理工学委員会の推薦を受け、DESTINY+（PLUS, Phaethon fLyby with reUSable probe, 後にPhaethon fLyby and dUst Science) として「公募型小型2号機」に選定された。2021年度の打ち上げを目標に開発研究が進められていたが、ドイツ提供のダストアナライザの予算獲得の遅れ、イオンエンジンの熱設計関連の対応等の理由から、2024年度の打ち上げを目指すこととなった。

ミッション

ミッションのコンセプトとして「将来の深宇宙探査の鍵となる先端技術」が示されており、これらの要素技術の実験・実証により、探査機バスの重量を大幅に軽量化、高度化されたイプシロンロケットとの組み合わせで、月、金星、火星などの探査において50kgから200kgのミッションペイロードを持つ小型高性能深宇宙探査機を実現するとしている。

  1. イプシロンロケットによる高エネルギー軌道投入
  2. 薄膜軽量太陽電池パネル
  3. 大型イオンエンジン
  4. 先端的熱制御
  5. イオンエンジン運転中の軌道決定
  6. 実験機運用の自律化・効率化
  7. ハロー軌道遷移・維持の軌道制御

イプシロンロケットで打ち上げ、アポロ群の (3200) ファエトンなど複数の小惑星をフライバイするミッションが予定されている。旧DESTINYでは打ち上げ後、地球を周回しながらイオンエンジンで増速、月スイングバイを行い、L2ハロー軌道の投入・離脱を行う提案がされていた。

工学実証

以下の2つの工学目的の達成を目指す。

  1. 電気推進による宇宙航行技術を発展させ、その活用範囲を拡大する。
  2. 先進的なフライバイ探査技術を獲得し、小天体探査の機会を広げる。

理学ミッション

DESTINY+は小惑星ファエトンをフライバイ中、放出されたガスのその場分析やハイビジョンカメラによる撮影を行う。これらにより太陽加熱が小天体の進化にどのような影響を及ぼしているのかを観測する。また、ファエトンはふたご座流星群の母天体であり、彗星・小惑星遷移天体だと考えられている。

DESTINY+ではオプションとして子機を分離し、小惑星の近接フライバイを行う案も出されていた。この案では、はやぶさ2の打ち上げに相乗りした超小型深宇宙探査機PROCYON(Proximate Object Close flyby with Optical Navigation)を軽量化した、PROCYON-miniを利用することが想定されていた。子機を搭載することで、DESTINY+本体を危険に晒すことなく小惑星の近接観測が可能となる。またフライバイ後にPROCYON-miniを母機が回収することで、近接フライバイを複数の小惑星で繰り返し行うことができる。もし実現すれば、これは世界初の深宇宙でのランデブー・ドッキングとなる。

機体

衛星バスにはSPRINTシリーズで採用されているNEXTARが使用されると思われる。メインスラスタとしてはやぶさ２で使用されたμ10を12mNに高推力化した改良型を4基搭載し、普段は10mNで4台同時運転し合計推力40mN、1台故障時には12mNで3台同時運転し合計推力が36mNの運用を行う予定である。また、巨大な薄膜軽量太陽電池パネルが外観上の特徴となる。2015年の旧DESTINYの検討ではより大口径のμ20を1基搭載することが想定されていた。また、μ10を高比推力化したμ10HIspを使用することも検討していた。

協力機関

以下の研究機関と協力して機体の開発を進めている。

  • 千葉工業大学惑星探査研究センター
科学観測および望遠カメラ、広角マルチバンドカメラ、ダストアナライザ開発の取りまとめを行う。
  • 名古屋大学熱制御工学研究グループ
可逆展開ラジエータの開発を担当。
  • ドイツ航空宇宙センター
ダストアナライザをJAXAに提供する。2017年9月20日にJAXAとの共同声明を発表。2020年11月12日にDESTINY+の実施取り決めを締結。
  • シュトゥットガルト大学Institute of Space Systems
ダストアナライザの実際の開発を担当。NASAの土星探査機カッシーニ (探査機)に搭載したダストアナライザなど多くの開発実績がある。

脚注

関連項目

類似のミッション
  • ひてん
  • はやぶさ
  • IKAROS
  • SLIM

Text submitted to CC-BY-SA license. Source: DESTINY+ by Wikipedia (Historical)



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