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ドーン・ミッション

ドーン・ミッション

ケレスとベスタを研究することは、岩の惑星がどのように形成され、太陽系の初期の歴史についての詳細を理解する助けになります。

地理

キーワード

ドーン宇宙探査機, 宇宙探査, 小惑星帯, ケレス, ベスタ, 小惑星, ジュピター, 火星, イオンエンジン, 重力, 太陽系, 宇宙, 天文学, 天体物理学, 地理, 物理

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シーン

太陽系 と小惑星帯

小惑星帯は地球型惑星と木星型惑星、火星と木星の間で位置し、太陽からの平均距離は1.9‐4.2AUです。
現在は小惑星帯で、数万個の小惑星が知られているが、推測によると数が数百万を超える可能性もあります。これらの小惑星の中で、およそ200個直径が100kmに達します。小惑星帯の最も大きな天体はケレスベスタです。

ケレスとベスタの位置

  • 小惑星帯 - 小惑星帯は地球型惑星と木星型惑星、火星と木星の間で位置し、太陽からの平均距離は1.9‐4.2AUです。
  • ケレス
  • ベスタ

情報

ケレス

発見者: ジュゼッペ・ピアッツィ
発見の日付: 1801年1月1日
直径: 940 km (地球の1/12)
質量: 9.47×10²⁰ kg (月の質量の1%)
平均密度: 2.2 g/cm³
表面温度: 168‐235 K ( 105‐ 38 °C)
自転周期: 9時間4分
公転周期: 4.6年間
自転軸の傾斜度:
太陽からの平均距離: 414,000,000 km (2.77 AU)

ベスタ

発見者: ハインリヒ・ヴィルヘルム・オルバース
発見の日付: 1807年3月29日
直径: 530 km (地球の直径の4%)
質量: 2.6×10²⁰ kg (月の質量の0.4%)
平均密度: 3.4 g/cm³
表面温度: 85‐255 K ( 188 ‐ 18 °C)
自転周期: 5 時間21分
公転周期: 3.63 年間
自転軸の傾斜度:
太陽からの平均距離: 353,300,000 km (2.36 AU)

ケレスとベスタ

  • ケレス - 小惑星帯の最も大きな天体である準惑星の直径が約940kmです。質量は小惑星帯の40%であり、月の1%です。氷を含むマントルには地球の淡水資源より多いです。
  • ベスタ - 小惑星帯の最も大きな天体の一つである準惑星の直径が約530kmです。質量は月の0.4%であり、小惑星帯の質量の10%を占めます。形は球体に近いです。

ケレス(断面図)

  • 地殻 - 薄くて、ほこりを多く含む層です。
  • マントル - 水氷を豊富に含む層です。
  • 岩石の核 - 硬くて、金属から構成されている層です。

サイズの比較

地球

直径: 12,756 km
質量: 5.974×10²⁴ kg

直径: 3475 km
質量: 7.348×10²² kg

冥王星

直径: 2372 km
質量: 1.305×10²² kg

ケレス

直径: 940 km
質量: 9.47×10²⁰ kg

ベスタ

直径: 530 km
質量: 2.6x10²⁰ kg

ドーン宇宙探査機 の飛行経路

ドーン準惑星を中心とした軌道に乗った初めての探査機であり、そして地球以外にも二つの惑星目指した探査機の中でも最初でした。ベスタの周りに14ヵ月周り、ケレスに達したのは2015年3月でした。

ドーン宇宙探査機

  • 太陽電池 - 長さが合計で20メートルです。太陽エネルギーを電力に変換し、イオンスラスターにあるキセノンが電力により加速させます。
  • イオンスラスター - 探査機には三つが搭載されていますが、同時には一つしか作動しません。化学スラスターより十倍ほど高率がいいです。
  • カメラ - 複数の角度から写真を撮ります。これらの写真は地形図を作るために使われます。
  • ガンマ線と 中性子検出器 - 二つの準惑星の化学的な構造を調べています。
  • 分光計 - 可視光と赤外線を使って、地表の鉱物を探査します。
  • アンテナ

ドーン宇宙探査機は2007年9月27日に打ち上げられました。火星と木星の間の小惑星帯に位置する最も大きな天体であるベスタケレスを探査する目的でした。ベスタとケレスは太陽系の初期において形成されましたが、木星の重力が強いためより大きくなれませんでした。ベスタとケレスを調べることにより、太陽系の初期と地球型惑星の形成についてもっと情報が得られます。

ドーンには三つの計器システムが搭載されました。これらは写真を撮るためのカメラ、表面にある鉱物の地図を作るスペクトロメーターと小惑星の化学的構造を分析するガンマ線と中性子探知機(GRaND)です。

イオンスラスタ

  • 金属フレーム
  • ダブルグリッド - 二つの、逆帯電した直径が30cmの金属グリッドには、15000個の穴が開けられています。これらの穴を通じて、イオンはイオン雲を形成して放出されます。

ドーン探査機はイオンスラスターに駆られました。イオンスラスターの効率は化学スラスターの十倍です。

イオン化された、所謂帯電されたガスの粒子は電場で加速します。加速電圧が高ければ、イオンの運動エネルギーは燃焼するガスより高くなります。この効率の良いやり方で、宇宙探査機は地球以外の天体まで到達できます。

イオンスラスターには気体状のキセノンが使われています。ガスがイオンスラスターに注入され、キセノン原子は電子に当てられイオン化されます。正電気を帯びたキセノンイオンは静電界で加速し、高速で流れて電子に中性化されます。作用反作用の法則に従って、探査機は放出されるイオン雲と反対方向に加速します。

アニメーション

  • 水星
  • 金星
  • 地球
  • 火星
  • 木星
  • 土星
  • 天王星
  • 海王星
  • 小惑星帯 - 小惑星帯は地球型惑星と木星型惑星、火星と木星の間で位置し、太陽からの平均距離は1.9‐4.2AUです。
  • 太陽系
  • ケレス - 小惑星帯の最も大きな天体である準惑星の直径が約940kmです。質量は小惑星帯の40%であり、月の1%です。氷を含むマントルには地球の淡水資源より多いです。
  • ベスタ - 小惑星帯の最も大きな天体の一つである準惑星の直径が約530kmです。質量は月の0.4%であり、小惑星帯の質量の10%を占めます。形は球体に近いです。
  • 地殻 - 薄くて、ほこりを多く含む層です。
  • マントル - 水氷を豊富に含む層です。
  • 岩石の核 - 硬くて、金属から構成されている層です。
  • 地球
  • 冥王星
  • ケレス
  • ベスタ
  • 太陽電池 - 長さが合計で20メートルです。太陽エネルギーを電力に変換し、イオンスラスターにあるキセノンが電力により加速させます。
  • イオンスラスター - 探査機には三つが搭載されていますが、同時には一つしか作動しません。化学スラスターより十倍ほど高率がいいです。
  • カメラ - 複数の角度から写真を撮ります。これらの写真は地形図を作るために使われます。
  • ガンマ線と 中性子検出器 - 二つの準惑星の化学的な構造を調べています。
  • 分光計 - 可視光と赤外線を使って、地表の鉱物を探査します。
  • アンテナ
  • 金属フレーム
  • ダブルグリッド - 二つの、逆帯電した直径が30cmの金属グリッドには、15000個の穴が開けられています。これらの穴を通じて、イオンはイオン雲を形成して放出されます。
  • 磁石リング
  • + グリッド - 二つの、逆帯電した金属グリッドの間の電圧によりイオンが加速し、推力を発生します。
  • - グリッド - 二つの、逆帯電した金属グリッドの間の電圧によりイオンが加速し、推力を発生します。
  • 電子
  • イオン
  • イオン雲 - 探査機を動かす推進モジュールから放出されるイオンです。
  • 推進薬注入器 - この装置を通じて、キセノン原子は推進モジュールに入ります。
  • 中和 - 分離された陰極から放出される電子はイオンビームの方に流れ、正電荷と負電荷をもつ粒子の量を等しくします。
  • キセノン​​原子

ナレーション

小惑星帯は地球型惑星と木星型惑星、火星木星の間で位置し、太陽からの平均距離は1.9‐4.2AUです。
現在は小惑星帯で、数万個の小惑星が知られているが、推測によると数が数百万を超える可能性もあります。これらの小惑星の中で、およそ200個直径が100kmに達します。小惑星帯の最も大きな天体ケレスベスタです。

ケレスは小惑星帯の中で、最も大きな天体であるが、太陽系の準惑星の中で最も小さいです。ケレスの次に、ベスタが小惑星帯の二番目に質量が重い天体です。ベスタの形は偏球に近いですが、南極での突出のため、準惑星に分類されていません

ケレスの直径は地球の12分の一です。質量は小惑星帯全体の質量の三分の一ですが、月の1パーセントほどです。ベスタの直径は地球の4%です。質量は月の0.4%であり、小惑星帯の十分の一です。

ケレスは薄くてほこりが多く含む外部地殻があります。マントルは凍った水を豊富に含み、量が地球の淡水資源より多いです。内核は硬くて岩石からできています。

ドーン宇宙探査機は2007年9月27日に打ち上げられました。火星と木星の間の小惑星帯に位置する最も大きな天体であるベスタとケレスを探査する目的がありました。ベスタとケレスは太陽系の初期において形成されましたが、木製の重力が強いためより大きくなれませんでした。ベスタとケレスを調べることにより、太陽系の初期と地球型惑星の形成についてもっと情報が得られます。

ドーンには三つの計器システムが搭載されました。これらは写真を撮るためのカメラ、表面にある鉱物の地図を作るスペクトロメーターと小惑星の化学的構造を分析するガンマ線と中性子探知機(GRaND)です。

ドーンは準惑星を中心とした軌道に乗った初めての探査機であり、そして地球以外にも二つの惑星を目指した探査機の中でも最初でした。2007年9月27日に打ち上げられ、2009年2月に、火星の近くに重力アシスト操作を完成しました。2011年7月にベスタに到達し、14ヵ月ベスタの周囲の軌道に乗りました。ケレスに着いたのは2015年3月のことでした。

ドーン探査機はイオンスラスター駆られました。イオンスラスターの効率は化学スラスターの十倍です。イオン化された、所謂帯電されたたガスの粒子は電場で加速します。加速電圧が高ければ、イオンの運動エネルギーは燃焼するガスより高くなります。この効率の良いやり方で、宇宙探査機は地球以外の天体まで到達できます。

イオンスラスターには気体状のキセノンが使われています。ガスがイオンスラスターに注入され、キセノン原子は電子に当てられイオン化されます。正電気を帯びたキセノンイオンは静電界で加速し、高速で流れて電子に中性化されます。作用反作用の法則に従って、探査機は放出されるイオン雲と反対方向に加速します。

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