JEO(上)とJGO(下)のコンセプト図
EJSM (英 : E uropa J upiter S ystem M ission、エウロパ・ジュピター・システム・ミッション)はアメリカ航空宇宙局 (NASA)/欧州宇宙機関 (ESA)共同による木星探査計画。特に木星の磁気圏と木星の衛星であるエウロパ とガニメデ に主眼を置き、2020年に探査機を打ち上げる予定。欧州側はラプラス (Laplace)と呼んでいる。
2009年2月、NASAとESAはTSSM よりEJSMを優先させると発表[ 1] [ 2] 。しかしESAにおいて、本計画はLISA とIXO (英語版 ) というの2つの異なるミッションと資金的に競合している。2013年にESAはこの3つの計画から1つを選択することになっており、このためNASAは対応策として、単独でミッションの一部を遂行する代案を保持し続けている[ 3] 。
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)とロシア連邦宇宙局 (Roscosmos)はともに本計画への関心を示しているが、協約などは何も締結されていない。TSSMと同様、EJSMの必要予算は(オービター のみで日露は不参加としたとき)44.5億ドル と推定され、NASAが38億ドル(85%)、ESAが6.5億ドル(15%)分担する。
ミッション概念
現在参加している国(赤)と参加を検討している国(茶)
EJSM計画の特徴は、2機ないしは3、4機のオービター、ランダー が提案されていることである。
ベースラインとなるEJSMの概念はJEOとJGOから構成され、2020年の打上げを予定し、それぞれエウロパとガニメデの周回軌道に投入されるまでに複雑に入り組んだ木星圏探査を行う。両機はイオの火山活動 や木星の大気圏、磁気圏、ガリレオ衛星 との相互作用といった動的な現象を観測し、エウロパとガニメデの氷の膜下にある海の特性を調べる。
JAXAが参加した場合、JMOは木星の磁気圏を探査し、JGO・JEOとの共同観測により3点観測が実現することになる。
目的
EJSM の目的は木星系が生命の居住可能性 を持つか否かである。EJSM の基本的なテーマはエウロパやガニメデの居住性に関係した科学的目的に集約させることができる。このゴールを支える主な科学的目標は[ 4] :
地表下にある海の特性調査
氷の殻と地下水の特性調査
ガニメデの深内部構造と固有磁場の特性調査
外気圏 、プラズマ 環境、磁場の相互作用の比較
地表の全域的な構成物、化学的性質の測定
最近、もしくは現在活動的な場所を含め、地表特徴の形成に対する理解と将来のin situ 探査に向けた候補地の同定。
ロシアのエウロパランダーの可能性
ロシア連邦宇宙局とロシア科学アカデミー はエウロパにランダーを着陸させる探査機計画を検討している。ロシアのランダーはNASA、ESA のオービターとは別にソユーズ系のロケットによって打ち上げられ、NASA・ESA のオービターを中継してデータを地球に送信することになる。
降下モジュールに搭載される科学機器や探査装置には広範囲な国際的関与が予想される。公開資料によると、ロボットアーム にはグラインダー が、さらにはエウロパの表面の氷を調査するためのドリル /熱ペネトレーション システムが想定されている[ 5] [ 6] [ 7] [ 8] 。
NASAのエウロパ掘削研究
クライオボット (英語版 ) とハイドロボット のコンセプト図。
NASAはエウロパ氷下の海を直接探査する目的の技術を開発している。2002年、ノルウェーで氷を溶かしながら進むロボット(クライオボット)の試験が行われ、氷河湖 の23m下まで潜ることに成功した[ 9] 。クライオボットが氷の殻を10-100km進み、水の層に達すると自律型水中機(ハイドロボット)を放出、データを収集して地上に送信する[ 10] 。クライオボットとハイドロボットは、付随した地球の生物をエウロパの生物と誤認することを防ぐため、そしてエウロパの海の汚染を回避するために極度の殺菌が行われる必要がある[ 11] 。また放射線に耐えることの出来る新しいカメラ技術を開発中で、これによって地球に動画を送信できる可能性もある。エウロパの海の探査を目指して設計された新型潜水試作機はENDURANCE (英語版 ) と呼ばれ、2009年現在南極大陸 のボニー湖 (英語版 ) で試験中である[ 12] 。
参考文献
^ “NASA and ESA Prioritize Outer Planet Missions ”. NASA (2009年2月18日). 2010年7月20日 閲覧。
^ “Jupiter in space agencies' sights” . Rincon, Paul (BBC). (February 18, 2009). http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/7897585.stm 2010年7月20日 閲覧。
^ OPF Study Team (August 28, 2008). “Outer Planet Flagship Mission: Briefing to the OPAG Steering Committee ” (PDF). Outer Planets Assessment Group. October 14, 2008 閲覧。
^ “Europa Jupiter System Mission (EJSM) ”. NASA . Jet Propulsion Laboratory (2009年). August 9, 2009 閲覧。
^ “LAPLACE: A mission to Europa and the JupiterSystem for ESA’s Cosmic Vision Programme ”. ESA . June 21, 2009 閲覧。
^ Weiss, P. et al.. “A thermal drill head for the exploration of subsurface ice layers on Europa ” (PDF). Proceedings of the International workshop “Europa lander: science goals and experiments” Space Research Institute (IKI), Moscow, Russia. 2010年7月20日 閲覧。
^ Biele, J. et al.. “In-situ analysis of Europa ices by melting probes ” (PDF). Proceedings of the International workshop “Europa lander: science goals and experiments” Space Research Institute (IKI), Moscow, Russia. 2010年7月20日 閲覧。
^ Pullen, L.. “Drilling Down to Alien Oceans ”. Astrobiology Magazine. 2010年7月20日 閲覧。
^ “Ice-melting robot passes Arctic test ”. NewScientist.com (2002年1月14日). 2010年7月20日 閲覧。
^ Bridges, A (2000年1月10日). “Latest Galileo Data Further Suggest Europa Has Liquid Ocean ”. Space.com. 2010年7月20日 閲覧。
^ National Academy of Sciences Space Studies Board. “Preventing the Forward Contamination of Europa ”. National Academy Press, Washington (DC). June 29, 2000 閲覧。 [リンク切れ ]
^ “ENDURANCE: Antarctica 2009 Mission Begins ”. 2010年7月20日 閲覧。
関連項目
外部リンク
オービター 降下探査 フライバイ 航行中 提案中の計画
中止された計画
関連項目
太字の下線 は現役の宇宙機を示す