宇宙
惑星防衛 – ヘラから何が学べるか？
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ヘラは、欧州宇宙機関（ESA）の惑星防衛ミッションで、2年間の旅路に乗り出しました。10月7日のヘラ宇宙船の打ち上げにより、ESAは主要な目標の一つを達成しました――バンサイズの宇宙船を組み立て、迅速に打ち上げることです。
Another objective of the mission is to study the aftermath of NASA’s 2022 DART mission, which successfully changed the trajectory of an asteroid through a direct impact.
ヘラの地球を小惑星から守る役割
約30,000個の小惑星が地球に比較的接近し、そのうちの1つが1万年に1回地球に衝突します。タレスによれば、そのような衝突は約50メガトンの爆発に相当するとされています。
「ヘラは、衝突コース上に小惑星を発見した場合に何ができるかという質問:に答える国際的な取り組みの一部です」とESAはX（旧Twitter）に書きました。
タレスによれば、中規模の小惑星が人口密集地域に衝突した場合、壊滅的な被害をもたらすため、我々が懸念すべき対象です。したがって、DARTの衝突効果を綿密に検証することで、ヘラは将来の惑星防衛イニシアチブのために小惑星偏向戦略を洗練させることができます。
ESAの科学者によれば、衝突地点の調査は、直径495フィートでギザの大ピラミッドと同等のサイズを持つディモルフォスだけでなく、その軌道上にあるより大きな小惑星ディドモスの謎も解くのに役立ちます。ディドモスは山の大きさに相当し、直径は2,559フィートです。
さらに、ヘラは太陽系の形成に関する情報を明らかにすることで、私たちの理解を深めます。この立方体形状の宇宙船は、キューブサットを深宇宙に搭載する初めての機体となり、科学的能力をさらに高めます。
「ヘラは、将来の小惑星偏向ミッションと科学のために貴重なデータを提供し、人類の小惑星地球物理学や太陽系の形成・進化過程に対する理解を助けます」とSpaceX (SPCX ) はXに書きました。
ヘラが2026年後半に二重小惑星系に到達する前に、地球から約1億2,100万マイル（約1億9,500万キロメートル）離れた地点へ向かうため、来年3月中旬に火星を通過します。これにより、ヘラは小惑星に到達するために必要な追加の運動量を得られます。
旅の間、ヘラは火星表面から3,728マイル以内を飛行し、火星の2つの衛星のうちの1つであるデイモスを観測します。この宇宙船は、今後数年で打ち上げられる火星衛星探査（MMX）プローブへのデータを取得し、衛星を調査し、フォボスに小型ローバーを着陸させてサンプルを採取する予定です。
ヘラはその後ディドモスの軌道に到達し、両方の小惑星を6週間にわたって観測します。観測が完了すると、宇宙船は独自の推進システムを備えた2つのキューブサットを放出します。
キューブサットの一つはジュベンタスと呼ばれ、レーダー装置を搭載して岩石の内部を深く探査します。もう一つはミラニと呼ばれ、マルチスペクトルイメージャで小惑星上の塵や鉱物をマッピングします。キューブサットは衛星間リンクを使用して宇宙船と通信し、地球へ観測結果を中継します。
10週間にわたり、ヘラは小惑星表面に近づく観測を行い、最も近い距離は0.6マイル（1キロメートル）です。最終的に、ヘラはディドモスに着陸できる可能性があり、キューブサットもディモルフォスへの着陸を試みることができます。
With all the experience that ESA has and will acquire on Hera, it plans to use it for its next mission, Ramses. This way, if we ever detect an asteroid on a collision course with Earth, such reconnaissance missions can be launched quickly to precisely determine their trajectory and rule out a false alarm.
ヨーロッパの惑星防衛における協力的取り組み
ヨーロッパの惑星防衛プログラムの一環として、2つの靴箱サイズの衛星を搭載したヘラは、フロリダ州のNASAケネディ宇宙センターからFalcon 9ロケットで打ち上げられました。
イーロン・マスクのSpaceXが提供するこのロケットは、再利用可能な2段式中型打ち上げ機であり、人員やペイロードを地球軌道へ安全かつ信頼性の高い輸送を提供します。SpaceXはこれを「世界初の軌道クラス再利用ロケット」と定義しており、この再利用性により宇宙へのアクセスコストを削減できます。
公式ウェブサイト（参照）によると、Falcon 9はこれまでに総計377回の打ち上げ、333回の着陸、308回の再使用を記録しています。
ヨーロッパ初の惑星防衛ミッションにおいて、Beyond Gravityは中心構造チューブ、ソーラーウィング、電子製品など、ミッション成功に不可欠な部品を提供しました。
「大型小惑星が地球に衝突コースにあることが判明した場合、軌道を変えることは人類にとって重要な惑星防衛技術です。」
– Oliver Grassmann、Beyond Gravityの衛星部門エグゼクティブ・バイスプレジデント（宇宙産業の主要サプライヤー）
ソーラーウィングにより、同社はヘラが常に十分な電力を確保できるようにしています。ヘラ宇宙船は2枚のソーラーウィングを持ち、各ウィングは長さ5メートルで3枚のヒンジ付きパネルから構成され、約14平方メートルの表面積を提供します。
Beyond Gravityが欧州ミッション向けに完全なソーラーアレイを開発したのはこれが初めてです。これらのアレイは常に太陽に向けて配置され、極端な環境でも機能するよう設計されています。これは、火星の日光は地球の43%の明るさしかなく、さらに遠くへ行くと17%になるためです。
-100℃から+140℃の温度範囲で機能できるため、ヘラが火星を越えてもソーラーパネルは800ワットの電力を生成でき、ナビゲーションカメラ、通信システム、オンボードコンピュータなどの主要システムに十分です。
ソーラーウィングに加えて、Beyond Gravityは宇宙船のバックボーンとなる中心チューブを提供しました。このチューブは炭素繊維強化ポリマーで作られ、主要な構造要素として機能します。
中心構造として、宇宙船のすべてのコンポーネントを一体化し、打ち上げ時にヘラをロケットに接続する重要な役割を果たします。このチューブにはスラスター、推進剤タンク、機器デッキが含まれ、宇宙船の構造的健全性を確保します。
防衛企業のタレスとレオナルドは、米国に工場と欧州に16拠点を持つ合弁事業Thales Alenia Spaceを通じてヘラミッションに技術を提供しました。2023年の連結売上高は約22億ユーロでした。
このベンチャーはヘラに電源ユニットと通信システムを提供し、最大5億キロメートル離れた場所から宇宙船の追跡と制御が可能になります。
NASAのDARTがヘラミッションの基盤を整えた方法
ヘラはすでに打ち上げられましたが、宇宙船が小惑星系に到達するまでに2年かかります。その時点で、DART衝突の影響を研究し、「運動エネルギー衝突」手法を惑星防衛の実行可能なアプローチとして改善します。
NASAの二重小惑星リダイレクションテスト（DART）ミッションは2022年に実施され、地球から約1億8,100万キロメートル離れた小惑星ディモルフォスに衝突しました。
DARTは2021年11月にSpaceXのFalcon 9ロケットから打ち上げられ、運動エネルギーインパクターによる小惑星偏向を示した史上初の宇宙ミッションでした。自動販売機サイズの宇宙船はSMART Navを使用して小惑星を標的にし、DARTの軌道を調整しました。
2年前、ミッションは意図的にディモルフォス小惑星に衝突し、その軌道を変えました。衝突時にデブリ雲は6,213マイル以上宇宙に広がり、数か月間持続しました。これにより、将来的に地球や火星で観測できる可能性のある、初の人工流星群が生まれました。
NASAの惑星防衛担当官Lindley Johnsonによれば、ミッションの成功は次のことを示しました:
「私たちはもはやこの種の自然災害を防ぐ無力さに陥っていません。」
この小惑星は地球に脅威を与えるものではありませんでしたが、米宇宙機関は時速13,645マイル（時速6.1km）で小惑星に衝突させることでその運動を変えられるかを確認したかったのです。ディモルフォスの小さなサイズは理想的なテスト対象となり、NASAはミッションを成功と宣言し、直径約33〜65フィートの衝突クレーターを残しました。
「この結果は、DARTが標的小惑星に与える全体的な影響を理解するための重要な一歩です…新しいデータが日々入るにつれ、天文学者は将来的にDARTのようなミッションが、もし地球に向かう小惑星を発見した場合に、どのように地球を衝突から守るために利用できるかをより正確に評価できるようになるでしょう。」
– Lori Glaze、NASA惑星科学部門長
余波の画像は、宇宙船内部に搭載されていたLICIACubeというキューブサットによって撮影されました。その後、分離して画像と映像を取得しました。
地上望遠鏡で衝突後の様子は観測されていますが、DARTの衝突や小惑星の組成に関する疑問が残っており、これらは小惑星偏向技術の改善に役立ちます。ヘラは、フルスケールの評価と最終結果の詳細化により、このループを閉じることを目指しています。
すでに両小惑星の「スーパー画像」を持っているにもかかわらず、ヘラは新たな画像を提供し、それは「新しい世界を発見するようなものだ」とフランス国立科学研究センターの研究ディレクターでヘラミッションの主任研究者であるパトリック・ミシェルは述べました。彼は付け加えました:
「面白いのは、DARTがそれらの変化につながるすべての初期条件を提供してくれたので、なぜそれらが新しく、あるいは異なるのかが分かることです。」
科学者たちは、ディモルフォスの組成を含むさまざまな側面を理解しようと熱心です。そのため、DARTミッションが「驚異的な成功」であった一方で、ヘラはDARTの偏向テストの効率を測定するために必要です。
「これが惑星防衛や太陽系探査に取り組む他のミッションへのインスピレーションの源となることを願っています。」
– Patrick Michel
宇宙航行時代への道を切り開く技術
欧州宇宙機関（ESA）の惑星防衛ミッションは、小惑星偏向技術の開発と人類が多惑星種になるための準備において画期的な一歩を示しています。
さらに、ヘラは深宇宙ナビゲーションと自律技術の進歩を示しており、将来の宇宙探査や植民計画で重要な役割を果たす可能性があります。
そして、宇宙への拡大に伴い、地球や将来の潜在的な居住地を宇宙の危険から守ることが不可欠です。小惑星を偏向または再方向付けする能力を向上させることで、ヘラのようなミッションは人類文明の長期的な生存を地球だけでなく遥か彼方でも確保することに貢献します。
しかし、これはまだ始まりに過ぎず、宇宙航行経済を持つ多惑星種になるためには、航空宇宙、エネルギー、生命科学などさまざまな分野にわたるいくつかの重要技術が必要です。
これには、コスト効率が高く、耐久性があり、再利用可能なロケットが含まれ、SpaceXのStarshipはその代表例です。一方、核熱推進などの先進的な推進技術は、火星などへのより高速で効率的な旅行に必要です。
ただこれらの惑星に行くだけでは不十分です。そこに居住するためには、空気・水・食料といった生命維持システムが長期的な居住に必要です。
ポータブル核反応炉や宇宙環境向けに最適化されたソーラーアレイなどのエネルギーシステムも、他の惑星での居住を支援するために必要です。電力供給に加えて、惑星や小惑星から資源を抽出する技術が必要です。原材料に加えて、燃料やインフラ構築、生命維持に利用できる3Dプリンティング技術も必要です。
ロボティクスは、特に危険な場所やアクセスが困難な場所でのインフラ構築に大きく貢献します。
信頼性の高い高速通信システムは、地球と他惑星のコロニー間の連絡を維持する上で重要な役割を果たし、医療の進歩は人命を守るために必要です。遺伝子工学や宇宙放射線の脅威に対する生物学的対策は、地球外での人間の健康をさらに確保します。
現在はまだ夢の段階ですが、いくつかの企業が人類が多惑星種になるために必要な技術を開発しています。
SpaceXは、再利用可能ロケットでこの分野の大手です。同社はStarship宇宙船を活用して火星への人類植民を実現し、Starlinkを通じたグローバルな衛星通信にも注力しています。
億万長者のジェフ・ベゾスもBlue Originで参入しています。同社は再利用可能なNew GlennロケットとBlue Moon月面着陸船を通じて人類の植民を可能にすることを目指しています。Northrop Grumman (NOC )はNASAのアルテミス計画に関わるもう一つの企業で、Cygnus宇宙船は国際宇宙ステーション（ISS）への貨物補給サービスを提供しています。
Lockheed Martin
このグローバルな航空宇宙・防衛企業は、NASAと緊密に協力して深宇宙探査用に設計されたオリオン宇宙船に取り組んでいます。また、同社は「Mars Base Camp」と呼ばれる火星への惑星間航行ビジョンを持ち、将来の有人ミッションを支援する軌道ステーションを構想しています。
LMT 価格チャート
現在、株価は$605.11で、年初来33.51%上昇しており、ロッキード・マーティンの時価総額は$144.23億に達しています。同社のEPS（TTM）は27.58、P/E（TTM）は21.94、配当利回りは2.18%です。
(LMT )2024年第2四半期に、同社は純売上高181億ドル、純利益16億ドル（1株当たり6.85ドル）を報告しました。一方、営業キャッシュフローは19億ドルで、四半期末のフリーキャッシュフローは15億ドルでした。また、防衛技術ソリューションへの需要が高まる中、約1600億ドルの受注残高も報告しました。
「PAC-3の航空防衛における重要な役割から、AI拡張されたイージス・コンバット・システム、そして高度なセンサーとデータ管理機能を備えたF-35に至るまで、当社は同盟国およびパートナーの防衛に大きく貢献してきました。」
– ロッキード・マーティンCEOジム・タイクレット
結論
ご覧のとおり、ヘラは惑星防衛における大きく重要な前進を示しています。小惑星偏向技術に関する貴重な洞察を提供することで、このミッションは小惑星偏向の「運動エネルギー衝突」手法を洗練するだけでなく、より広範な宇宙探査にも貢献します。ヘラは、私たちが多惑星種となり、地球とその先の生命を守る道を切り開く可能性も秘めています。
