火星無人探査機 フォボス・グルントの打ち上げ間近

　ロシアが2001年より進めてきた、火星探査プロジェクト「フォボス・グルント」（Фобос-Грунт、グルントは「土」の意味）計画による火星無人探査機の打ち上げが、いよいよ今年の11月に打ち上げられることになりました。

 

 火星周回軌道上のフォボス・グルントのイメージ

 

 

 

ロシアが惑星探査機を打ち上げるのは…　続きを読む

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宇宙開発史（4） ソユーズ、月面に到着せず－ソ連の有人月飛行計画はなぜ実現しなかったか

ルナ16号、月面から土を持ち帰る


　ソ連の有人月飛行計画はロケットの開発失敗（参照：実用化に至らなかった幻のN-1ロケット）から断念することを余儀なくされたのですが、アポロ11号によって”人類初の月面到着”という栄誉をさらわれっぱなしにできず、月から土を持って来るくらいのことなら、わざわざ多大な資金を使って有人宇宙船を送り込まなくても無人探査機で間に合う、と米国（西側陣営）に見せびらかさないばかりに、1970年9月12日にルナ16号を打ち上げ、「豊かの海」へ無事軟着陸させ月の土壌サンプルを地球に持ち帰ることに成功しました。
ソ連は、ルナ16号に引き続いて、二ヶ月後の11月20日にはルナ１７号を打ち上げ、これも無事に「雨の海」に軟着陸させ、土壌サンプルを採集するとともに、初めて無人月面車ルノホート１号をバイコヌール宇宙基地からのリモートコントロール（遠隔操作）で走行させ月面探査を行いました。

 

 アポロ11号とルナ15号は同時間帯に月着陸一番乗りを目指していた

 

 

しかし、当時、米国もその他の西側諸国も知らなかったのは、ルナ16号より先に、いや、正確に言うとアポロ11号より先に月から土を持って来る目的で打ち上げられたルナ15号という無人探査機があったということです。
ルナ15号が打ち上げられたのは7月13日、つまりアポロ11号より三日前にバイコヌール宇宙基地から打ち上げられ、17日には月周回軌道に達し、数回の軌道変更を行った後、20日に近月点16Kmの軌道に入りました。　この時、アポロ11号はすでに月周回軌道に達していおり、同日午後20時17分(UTC)にアポロ１１号は「静かの海」へ無事着陸しました。
しかし、ルナ15号はまだ周回を続けており、予定ではアポロ着陸の2時間後くらいに軟着陸するはずでしたが、着陸予定地点のデータ不足から、さらに情報を得るために軌道滞在時間を18時間延長しました。
結局、この延長時間が、アポロ11号に人類初の月面到着と月の石（土壌）採集という二つの栄誉をもたらすことになってしまったのです。

ロシアの宇宙博物館に展示されているルナ16号のレプリカ

 

しかし、ルナ15号が周回時間を延ばさずに…　続きを読む

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宇宙開発史（3） ”ヒューストン、こちら静かの基地、イーグルは着陸した！”

　前回は、ソ連（現在のロシア）政府が「ボスホート計画」につぐ「ソユーズ計画」を1964年8月に承認し、革命50周年にあたる1967年に有人月周回を、また1970年には有人月面着陸を目標としていたことを述べました。

近代宇宙開発の歴史を見る上で重要かつ忘れてはならないのは、宇宙開発事業というものは、ただ単に技術的にソ連（現ロシア）が優れている、いや米国だといった次元だけの問題でなく、政治的、経済的なウィイトが極めて大きい事業、すなわち、その国の宇宙開発政策・決定および宇宙開発事業への資金投入額によって、発展するか沈滞するかが決まってしまうということです。

 

初の月周回軌道飛行を成し遂げ帰還したゾンド5号（ソユーズ型無人宇宙船）

ゾンド5号の軌道（クリックすると拡大します）

この時期、ソ連の宇宙開発事業は…　続きを読む

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スペースシャトルのあとを継ぐのは…

  5月16日に米国フロリダのケネディ宇宙センターから打ち上げられ、様々な宇宙実験用機材や測定・探索用装置などを国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）に運んだスペースシャトル・エンデバー号は6月1日にケネディ宇宙センターに無事帰還し、最後のミッションを終えました。

エンデバー打ち上げの瞬間　(Credit: NASA)

 
 

今回のエンデバー号のミッションで興味深い映像が公開されました。それは、宇宙ステーション（ＩＳＳ）とドッキング（米国東部時間5月23日17時35分に行われた）している様子を撮影しためずらしい映像を公開しました。

国際宇宙ステーションとドッキング…　続きを読む

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宇宙開発史（２） 米ロの熾烈な宇宙開発競争

　前回は人類初の地球周回宇宙飛行を果たしたボストーク１号とガガーリン中尉の話しをベースに書きましたが、今回は、このボストーク１号の前後に渡って宇宙開発史を顧みたいと思います。

米ソの宇宙開発競争

米国、ソビエト連邦（現在のロシア）とも、第二次大戦中にV2ロケットなどを開発したヴェルナー・フォン・ブラウンなどの優秀なドイツのロケット科学者をドイツの降伏後にそれぞれ自国へ連れて行き、ロケットの開発を進めました。

V2ミサイルは英国を恐怖の底に落とし入れた

V2の発射を撮影した記録映画

 

　　第2時大戦後、世界は米国を盟主とする資本主義・自由主義陣営（西側陣営とも呼ばれた）とソ連を盟主とする共産主義・社会主義陣営（東側陣営）に分かれ、一触即発の緊張した時代が続く冷戦時代に入りました。
両陣営とも、いかに自分たちの思想・主義体制が優れているかを相手陣営に対して宣伝するのに躍起になり、そのプロパガンダの有効な手段の一つとして使われたのが宇宙開発競争でした。
また、宇宙開発技術は、そのままスパイ衛星や大陸間弾道核ミサイルなどの技術において敵陣営より優位に立つことを可能とすると両陣営とも考えたため、宇宙開発はそれこそ凌ぎを削る激しいものとなりました。

フォン・ブラウンなどのドイツの優秀なロケット技術者の多くを…　続きを読む

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アンドロメダ星雲から宇宙の大規模構造まで

先週の半ば頃に欧州宇宙機関（ESA）がハーシェル宇宙望遠鏡と

XMMニュートン観測衛星によって撮影されたアンドロメダ銀河の画像を

4月27日に公開したというニュースをブラジル新聞のインターネット版で見ました。

アンドロメダ銀河（Image credit: ESA）

アンドロメダ銀河はM31またはNGC224として知られている銀河でアンドロメダ座に位置し、

目視で確認できる渦巻銀河で、アンドロメダ星雲の通称で知られています。

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宇宙開発史（1） ガガーリンから50年

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　人類が初めて宇宙飛行をしてから早くも５０年を迎えました。

世界初の宇宙飛行は旧ソ連（現ロシア）のボストーク1号（Восток-1）によって行われ、ユーリ・アレクセーエヴィチ・ガガーリン中尉（当時27歳）の搭乗したボストーク１号はチュラタム（レニンスク）近郊の発射基地からボストークロケット（R-7ミサイルの改良型）によって１９６１年４月１２日に打ち上げられました。（注：一般的に発射場所はバイコヌールと言われているがこれは間違い）

ボストーク１号発射の瞬間

カプセル内のガガーリン中尉
　　



ボストーク１号とガガーリン

　ボストーク１号は181～327キロメートルの高度を楕円軌道飛行し、１時間48分におよぶ飛行のあと、アフリカ西岸アンゴラ上空で42分間逆噴射を行い減速し、カプセルから射出シートによって高度７千メートルで脱出しパラシュートで無事帰還しました。飛行距離はわずか3万8620Kmという短いものでしたが、人類初の宇宙飛行という偉業達成に貢献したガガーリンは、なんと宇宙飛行中に二階級特進し、空軍少佐となってモスクワで行われた盛大なパレードに参加しました。
この異例ともいえる二階級特進は、実はソ連の首脳部がガガーリン中尉の生還率は極めて低いと予想していたため、殉死した将校にあたえられる特進を承認していたというのが真相だとか。

ボストーク１号を打ち上げたA1ロケット

バイコヌール宇宙基地の所在地

大きな地図で見る

宇宙からの帰還後、ガガーリンはソビエトの英雄として共産主義の宣伝のため世界各地を訪問しましたが、ガガーリンは激変した環境にうまく適応できなかったようで飲酒をはじめ、精神的にも問題を抱えるようになり、1961年には自傷行為までを起こしています。

その後、ガガーリンは…　続きを読む

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20億個の地球

宇宙にはときたま我々の想像を絶するような事象や現象がおきます。 

３月２３日にNASAが発表したMWC922星雲がまさしくそれで、なんと四角い形状をしています。 

レッドスクエア星雲と呼ばれるMWC922 

　 なんとも摩訶不思議な形状をした星雲ですが、この形状のため「レッドスクエア星雲」と呼ばれているMWC922は2007年に発見されたもので、2007年の4月に発見が発表されています。今回の写真はパロマ山にあるヘール望遠鏡とハワイのマウナケア山にあるケック天文台の２号望遠鏡で赤外線撮影されたものを合成したものです（そのため赤色に写っている）。MWC922星雲がなぜ、このような形状をしているかという理由について、現在のところ考えられている仮説は、同星雲の中心部分にある恒星、または恒星群が進化の最終段階に円錐状にガスを放出しているというものだそうですが、天文学者でなくても頭をひねりたくなる不思議な星雲ですね。 

 　パロマー山天文台のヘール望遠鏡

 ハワイのマウナケア山頂にあるケック望遠鏡 

　もう一つのビッグニュースは、銀河宇宙には約20億の地球型惑星がある（らしい）という発表がされたことです。これはケプラー宇宙望遠鏡が得たデーターが今年2月に発表されたのをベースに米国のJPL（ジェット推進研究所）の専門家たちによって解析・研究され、その結果が今回発表されたものですが、それによると太陽系が属するわれわれの天の川銀河の中にある太陽型恒星のうち、1，4 ～ 2，7パーセントが地球の大きさの0、8倍から2倍の大きさの惑星をもっているとの推測をしています。　

　　　　　　欧州宇宙機関の打ち上げた宇宙望遠鏡で初めて発見された地球型系外惑星CoRoT-7bの想像図 

 そしてその多くはハビタブルゾーン（生命居住可能領域）にあり、生命の発生・進化に不可欠な水が存在すると考えられています。JPLの発表は科学者たちに大きな希望をあたえました。NASA（北米宇宙局）の研究チームのチーフであるJosé Catanzarite博士は、「天の川銀河に地球型の惑星がこのように多くあるということは、その中には生命が存在する惑星がある可能性が極めて大きくなる、いや、中には知的生命が存在するものもあるかも知れない」と語っています。 

 距　離 

しかしながら、我々の太陽系にもっとも近い距離にある太陽型恒星100個（いずれも数十光年単位の距離）のうち、地球型惑星をかかえていると推測される星はわずか二つだけ。 

 しかし、最近、天文・天体物理学の専門誌であるアストロフィジカルジャーナルに記載された論文によれば、太陽系”近隣”に存在する二重星の数は（今後調査が進むにつれて）さらに増える可能性があると予測しているとか（この意味はよく分かりませんが、二重星の方が地球型惑星を多くともなっているということでしょうね...）。 

　　　　　　　　　　　太陽系外惑星に威力を発揮するケプラー宇宙望遠鏡

Catanzarite博士は、赤色巨星などの種類の星も地球型惑星をもっている可能性があることを指摘しています。  

赤色巨星の場合は、この種の星は燃料と成る水素ガスをすでにほとんど燃やし尽くしているため、望遠鏡などによる発見はより困難になります。また、他の研究者たちは、ケプラー宇宙望遠鏡のように主星の輝きの変化から地球型惑星の存在をキャッチするのではなく、重力の変化から地球型惑星を発見しようと調査を進めています。 

どちらにせよ、銀河の中に存在する赤色巨星の数は太陽型恒星の数よりずっと多いため、地球型惑星の数はさらに増えることになりそうです。 

 天の川銀河だけで20億個もの地球型惑星があるとして、宇宙には約500億～1000億もの銀河があると考えられていますので、単純計算でも1兆～20兆の地球型惑星が宇宙にあることになります。そして、この中には必ず高等知的生命が存在する地球型惑星が何十億とあることでしょう。

私たちは”孤独な地球人”ではないのです。

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ボイジャー1号とスタートレック

　　1977年にNASAが打ち上げたボイジャー1号が太陽圏の果てに達しました。 

秒速約17.07km（時速6万キロ以上）という超スピードで人類が達したことのない星間空間へ進みつつあります。

 星間空間を進むボイジャー１号の想像図

　　ボイジャー1号は、2010年12月16日GMT1時55分現在、地球から174億1260万6446 Km 離れたところを飛行中です。　詳しい情報はVoyager web siteで得られます。 

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火星植民地のパイオニアになろう！

　宇宙モノの話題にかなり関心をもっているLobyが今日見た衝撃的なニュースとは…

そう、月の次の目標とされている火星への有人飛行計画で、NASA（米国航空宇宙局）が帰還を考慮しない有人飛行を計画している、というものでした

思わず、エッ、エッ、エ～ッ！！！

と叫んでしまいました。

　　話題の発端は、ワシントン州立大学の地質学者Dirk Schulze-Makuch教授とアリゾナ州立大学の宇宙学者Paul Davies教授の二人が先週のJournal of Cosmology紙に掲載した、大胆すぎるともいえる火星有人飛行計画です。

火星へ人間を送り込む計画は... 続きを読む

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第二の地球はすぐそこに！？

　　カリフォルニア大学の天文学者たちで構成されているプラネットハンター・チームは、恒星の周囲の「生命居住可能領域」と呼ばれる領域に位置する系外惑星を発見したと発表。

グリーズ581gの想像図 Credit:Lynette Cook/UCSC

　この星は赤色わい星「グリーズ581（Gliese 581）」の惑星で、「グリーズ581g（Gliese 581g）」と名付けられました。生命居住可能領域とは、生命の存在に必要な水が液体の形で存在することが可能な温度を維持できる領域気で、周知のように水は恒星からの距離が近くても遠くても、（生命が発生できる）液体の形で存在することはできません。この点においてグリーズ581g は、地球が太陽から適度な距離にあるのと同様に、恒星から適度な距離に位置しているのです。

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火星に生物？ 有人火星飛行の実現はいつに？

火星に生物がいた！

と言っても、H.G.ウェルズが「宇宙戦争（The War of the Worlds-1898年）」で描いた、例のタコみたいな火星人ではありません。

H.G.ウェルズが描いた火星人

 

 

火星に果たして生命は存在するのか？

　　
　　　BBCニュースによると、メキシコの科学者グループは、1976年にNASAが火星に送りこんだ探査機（バイキング1号、2号）による火星地表サンプル検査結果による”火星に生命はいない”という結論は間違っている、と発表しているそうです。

 

バイキング探査機の話しはかなり前のことなので、少々年配の方でないと記憶にないと思いますが、この二つの火星探査機はランダー（軟着陸部分）を火星表面に降下し、各種測定装置によって大気構成などの測定を行うとともに地表サンプルを採集し炭素に富んだ分子の存在―　つまり生命の有無を調査しましたが結果は”無”であったため、火星には生命は存在しないという結論に達したものです。
　

バイキング・ランダーによる火星調査

　　しかし、メキシコ国立大学の科学者グループはバイキングのランダーは着陸地点に存在したかも知れない生命の存在を示す物質（炭素に富んだ分子）は着陸噴射により破壊されてしまった可能性があると主張しており、その証拠として同じくNASAが2008年に火星に送りこんだフェニクス・マーズランダーは火星北極地域の地表に塩素をふんだんに含んだ過塩素酸基（perchlorate）の存在を発見したことを挙げています。

このフェニクス・マースランダーの発見に基づいて、メキシコの科学者チームは”過塩素酸がバイキング・ランダーの着陸地点にも存在した”と仮定して着陸シュミレーションを行い、地表がランダーの逆噴射ガスで熱せられたのと同じように熱したところ化学反応により、二酸化炭酸ガス（CO2）、クロロメタン（Chloromethane）、ジクロロメタン（Dichloromethane）が発生。

そしてこれらの一連の化学反応は、地表の有機物質をすべて破壊し尽くしただけでなく過塩素酸をも破壊してしまったのです。これらのシュミレーションは、火星地表にもっとも似た環境であると思われるメキシコのアタカマ砂漠で行われました。


　　　　　　フェニクス・マーズランダーは過塩素酸基の存在を発見　
　　　

火星に似た環境であるといわれるアタカマ砂漠

米航空宇宙局(NASA)のエイムズ研究所の宇宙生物学者、クリス・マッケイ氏は、「メキシコで行われた実験結果は、火星に生命が存在するかどうかといった根本的な問いに対しての回答にはならないが、我々はどのよな方法で生命の存在を確認すべきかという問いに対しての回答になる」とコメントしています。マッケイ氏は有機物は生命体をその根源とするものと非生命体を根源するものがあり、隕石などにも有機物が発見されると指摘しています。（では、隕石の有機物はどこから来たのか、というニワトリと卵のような議論になりますね）

過塩素酸は塩素と酸素からなる分子であり、火星地表に数十億年の間存在し続けたかも知れず、ランダーの逆噴射ガスによって活性化（この表現が正しいかどうか分かりませんが）し、地表に存在した全ての有機物を破壊したかも知れないのです。
そしてNASAの科学者たちがバイキング・ランダーから送信されてきた火星地表サンプルの解析データーの中に塩素を含む有機物を発見したとき、彼らはランダーに積載されていたクリーニング液（測定装置などの？）が漏れて地表を汚染したと勘違いしたかも知れないのです。

現在のところ、火星表面に存在する有機物は火星で合成されたものか、または他の天体から隕石によって火星に運ばれたものか判明していません。それは来年（2011年）にNASAが打ち上げを予定しているマーズ・サイエンス・ラボラトリーによる調査結果を待つしかありません。

マーズ・サイエンス・ラボラトリーは広範囲にわたって地質などを調査する能力をもつ

 

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太陽の1000万倍の明るさの巨大恒星

　宇宙の神秘については、観測手段が進化・向上するにしたがって次々に新しい発見、データーが得られていますが、今回、欧州南天天文台（ＥＳＯ）が発表したのは、観測史上最大の巨大恒星で質量はなんと太陽の265倍！

南米チリにあるＥＳＯの望遠鏡ＶＬＴで、天の川銀河の隣にある大マゼラン雲のタランチュラ星雲を観測中に発見されたもので、地球から１６万５千光年の距離にある若い星団内に、太陽の数百万倍の明るさを放つ星が複数見つかっているそうです。

今回の発見は南米チリのアタカマ砂漠にあるVery Large Telescope (超大型望遠鏡VLT)の観測によって得られた。


それらの星の中でもっとも明るいのが太陽の265倍の質量をもち、1000万倍の明るさをもつ恒星で、Ｒ136ａ１と名付けられたこの星は約100万年前に誕生したときはなんと太陽の320倍の質量があったと推測されています。
Ｒ136ａ１の大きさは太陽の数十倍で、大きさだけなら、オリオン座のベテルギウスの赤色超巨星は太陽の大きさの１千倍ほどあるけど、重さは数十倍しかなく、密度はＲ136a1の方が圧倒的に高いそうです。

南米チリにある欧州南天天文台が撮影したタランチュラ星雲。巨大恒星Ｒ136a1が発見されたのは、最も拡大した右の写真の右下の明るい領域。

星は活動が激しいほど燃料である水素を早く消耗してしまうので寿命が短くなります。
このため、Ｒ136a1も誕生してから100万年経過した間にかなり水素を燃焼して質量が減っているわけです。
私たちの太陽の寿命は100億年と言われ、現在、寿命の半分、50億年ほど経った時期にありますが、Ｒ136a1の寿命はあと100万年ほどと推測されており、普通、太陽の質量の8倍以上の星は寿命の終わりに大爆発（超新星と呼ばれる）を起こしてブラックホールになったりしますけど、Ｒ136a1はあまりにも質量が大きいので最後は大爆発して何も残らないと考えられているとか。

ちなみに、これまでは恒星の質量は最大で太陽の150倍程度と考えられていたため、今回の発見によって恒星の形成や寿命の終わりの姿などに新たな問題を投げかけることになります。