ヨーロッパの2機の天文衛星、宇宙へ

Posted by moonrainbow on 19.2009 宇宙望遠鏡   0 comments   0 trackback
【2009年5月15日 ESA】
ESA(ヨーロッパ宇宙機関)は5月14日に、赤外線天文衛星「ハーシェル」宇宙背景放射観測衛星「プランク」を搭載したアリアン5ECAロケットの打ち上げに成功した
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ハーシェルとプランクを搭載したアリアン5ECAロケットの打ち上げのようす。(提供:ESA/CNES/ARIANESPACE - Photo Optique Video CSG, P. Baudon, 2009)

中央ヨーロッパ時間5月14日15時12分(日本時間同日22時12分)に、ESAの赤外線天文衛星「ハーシェル(Herschel)」と宇宙背景放射観測衛星「プランク(Planck)」を載せたアリアン5ECAロケットが、南米フランス領ギアナのクールー宇宙センターから打ち上げられた。

ESA

詳しくは、、、、

これからの宇宙望遠鏡

Posted by moonrainbow on 09.2009 宇宙望遠鏡   0 comments   0 trackback
現在アメリカ合衆国、欧州連合、日本では将来の宇宙望遠鏡計画が予定されている。予定とは、打ち上げスケジュールが確定している宇宙望遠鏡。その一部を以下に示す。なお、計画中とは、構想段階にあるのこと。

1)。ハーシェル宇宙望遠鏡(打ち上げ準備中)欧州連合
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ハーシェル宇宙望遠鏡の想像図
ハーシェル宇宙望遠鏡(Herschel Space Observatory)とは、ヨーロッパ宇宙機関の赤外線宇宙望遠鏡計画である。2009年4月に打ち上げが予定されている。計画名は赤外線を発見したウィリアム・ハーシェルに因んでいる。アリアン5ロケットを使い、プランク衛星と共に打ち上げる。

2)。惑星観測衛星TOPS (予定) 日本
TOPS(トップス、Telescope Observatory for Planets on Small-satellite)は、東北大学が中心になって計画している惑星観測専用の宇宙望遠鏡。惑星観測専用の人工衛星としては世界初である。2012年初めの打ち上げを目指している。宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発中の次期固体ロケットで打ち上げる小型科学衛星シリーズの1号機候補に内定している。

2011年に打ち上げる次期固体ロケットを用いて軌道上に展開する天体観測衛星。太陽系内の他の惑星の気象現象を継続的に観測するための、小型の宇宙望遠鏡。主鏡の口径は30cmと小型であるが、可視光、近紫外線、近赤外線の領域がカバーできる。小型ではあるが、地上観測と比べて、大気による散乱が無いためコントラストが高い。惑星観測専用衛星として、各国の天文学者から期待が寄せられている。

3)。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(予定)アメリカ合衆国

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ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(James Webb Space Telescope / JWST)は、計画中の赤外線観測用宇宙望遠鏡である。老朽化して2010年には観測活動を終えることになっていたハッブル宇宙望遠鏡の後継機として2011年打ち上げが予定されていたが、ハッブルの補修による延命措置で打ち上げ予定が2013年に延期された。ESAとNASAの共同運用で計画中であり、太陽 - 地球のラグランジュ点(L2)に置かれることになっている。ハッブルのように地球上を周回させるのではなく、地球から太陽とは反対側に150万km離れた空間に漂わせる。

望遠鏡の名称は、NASAの二代目長官ジェイムズ・E・ウェッブ にちなんで命名された。彼は1961年から1968年にかけてNASAの長官を務め、のちのアポロ計画の基礎を築くなどアメリカの宇宙開発を主導した。かつては「次世代宇宙望遠鏡」 (NGST / Next Generation Space Telescope) と呼ばれていたが、2002年に改名された。

ハッブル望遠鏡の2.5倍ある直径6.5 m もの巨大な主鏡を持つ宇宙望遠鏡。この宇宙望遠鏡には近赤外線カメラなどが搭載されており、約100億光年という遠距離にある天体から放射される微弱な赤外線(赤外線領域にスペクトルが偏移している)の観測に主眼が置かれている。ハッブル望遠鏡とは異なり、紫外線・可視光の観測能力は持たない。

4)。宇宙重力波望遠鏡 (LISA) (予定)アメリカ合衆国、欧州連合
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宇宙重力波望遠鏡
先行実証試験LISA衛星の想像図

宇宙重力波望遠鏡とは、NASAのジェット推進研究所およびESAが進めている、重力波天体観測惑星。

現在の計画では、2015年に地球 - 太陽軌道系(黄道面)に対して20度の傾きを持った人工惑星軌道に投入され、観測を行う予定。

重力波望遠鏡の構造は、3つの衛星からなる。各々の衛星は、500万km離れた位置を周回し、衛星間にてレーザー光による干渉計として動作させる計画である。基線長が500万kmに達するため、地上では実現の難しい、mHz帯の波長を持つ重力波を捉えることが可能である。

2009年に搭載する機器の実証としてLISA パスファインダーの打ち上げが予定されている。

現在の予定では、2009年に2台のレーザー干渉計からなる重力波宇宙望遠鏡のテスト機 (LISA パスファインダー) を打ち上げ、宇宙空間に展開して観測。その後、3台のレーザ干渉計からなる、最長300万kmの超長基線型レーザー干渉計を宇宙空間に展開して観測を行う計画。

5)。ダーウィン(計画中)欧州連合

ダーウィン (英語: Darwin) とは、欧州宇宙機関 (ESA) が開発中している、太陽系外の地球型惑星を発見するための宇宙探査機である。2015年以降の打ち上げを予定している。

3機編隊で飛行する3メートル径の宇宙望遠鏡によって干渉計を構成する。

宇宙望遠鏡は赤外線で観測する。超高解像度の観測装置を備えており、スペクトル分析によって大気の化学組成を突き止め、その惑星に生命が居住できるかどうかを明らかにする。欧州の英知を結集させて開発される。

NASAの地球型惑星探査計画のインターフォーメトリック (interferometric) バージョンはダーウィンと概念において類似しており、また、ほとんど同様の科学目的を持っている。

口径3 - 4mの赤外線宇宙望遠鏡を三機編隊で飛行させ太陽系外地球型惑星を観測する欧州宇宙機関の計画。

6)赤外線天文衛星 (SPICA)(計画中)日本
SPICA (スピカ、Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) は日本の次世代赤外線天文衛星。口径3.5mという大口径望遠鏡を、JEM/SMILES (超伝導サブミリ波リム放射サウンダ) に搭載したものと同様の機械式冷凍機により絶対温度4.5Kという極低温にまで冷却し、高感度の赤外線天体観測を可能にすることを目標にして、基礎研究が進められている。

現在、宇宙航空研究開発機構及び国立天文台が中心となって実現に向けて検討が行われている、大型宇宙望遠鏡。日本の宇宙用赤外線観測機器としては、SFU に搭載された観測装置の IRTS、掃天観測用の赤外線天文衛星「あかり」 に続いて3機目。口径3.5mを想定しており、この口径は、現在大型人工衛星打ち上げに使われている、H-IIA ロケットに搭載可能な最大の幅から予定されている大きさである。

7)。地球型惑星探査機 (Terrestrial Planet Finder, TPF)(計画中)アメリカ合衆国

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地球型惑星探査機 - 赤外線干渉計の概念
地球型惑星探査機(英語: Terrestrial Planet Finder、TPF)はアメリカ航空宇宙局 (NASA) が計画している、地球型の太陽系外惑星を観測するための宇宙望遠鏡システムである。

太陽系外地球型惑星を探査するために、アメリカ航空宇宙局(エイムズ研究センター)、プリンストン大学等が計画している宇宙望遠鏡。小口径の宇宙望遠鏡数台による開口合成型宇宙望遠鏡として計画が準備されている。

TPF の探査対象星上位100個の一覧
Rank   名前   星座   距離(光年)

1 アルファ・ケンタウリA ケンタウルス座 4.3
2 アルファ・ケンタウリB ケンタウルス座 4.3
3 くじら座タウ星 くじら座 12
4 カシオペヤ座イータ星 カシオペヤ座 19
5 みずへび座ベータ星 みずへび座 24
6 くじゃく座デルタ星 くじゃく座 20
7 オリオン座パイ3星(タビト) オリオン座 26
8 おおかみ座ガンマ星 おおかみ座 29
9 エリダヌス座イプシロン星 エリダヌス座 10
10 エリダヌス座40番星 エリダヌス座 16
11 きょしちょう座ゼータ星 きょしちょう座 28
12 おとめ座ベータ星 おとめ座 36
13 かみのけ座ベータ星 かみのけ座 30
14 くじゃく座ガンマ星 くじゃく座 30
15 ペルセウス座イオタ星 ペルセウス座 34
16 インディアン座イプシロン星 インディアン座 12
17 へび座ガンマ星 へび座 36
18 りゅう座シグマ星 りゅう座 19
19 ペルセウス座シータ星 ペルセウス座 37
20 おとめ座61番星 おとめ座 28
21 アンドロメダ座ウプシロン星 アンドロメダ座 44
22 くじら座カッパ1星 くじら座 30
23 うお座イオタ星 うお座 47
24 きょしちょう座10番星 きょしちょう座 43
25 HD 102365 ケンタウルス座 30
26 かじき座ゼータ星 かじき座 38
27 ぎょしゃ座ラムダ星 ぎょしゃ座 41
28 うしかい座シータ星 うしかい座 47
29 やぎ座プサイ星 やぎ座 48
30 からす座アルファ星 からす座 48
31 テーブルさん座アルファ星 テーブルさん座 33
32 うしかい座シグマ星 うしかい座 50
33 うさぎ座イータ星 うさぎ座 49
34 みなみのさんかく座ベータ星 みなみのさんかく座 40
35 ペガスス座クシー星 ペガスス座 53
36 HD 84117 うみへび座 49
37 おおぐま座47番星 おおぐま座 46
38 りゅうこつ座I星 りゅうこつ座 53
39 ほうおう座ニュー星 ほうおう座 49
40 おうし座111番星 おうし座 48
41 おおぐま座61番星 おおぐま座 31
42 さいだん座ミュー星 さいだん座 50
43 おおかみ座G星 おおかみ座 60
44 くじら座パイ2星 くじら座 51
45 へびつかい座58番星 へびつかい座 57
46 エリダヌス座タウ6星 エリダヌス座 58
47 HD 147513 さそり座 42
48 からす座イータ星 からす座 59
49 HD 5015 カシオペア座 61
50 ぎょしゃ座プサイ5星 ぎょしゃ座 54
51 ヘルクレス座72番星 ヘルクレス座 47
52 みなみのうお座タウ星 みなみのうお座 61
53 くじら座6番星 くじら座 62
54 こじし座20番星 こじし座 49
55 HD 219134 カシオペヤ座 21
56 こじし座15番星 こじし座 60
57 レチクル座ゼータ1星 レチクル座 39
58 エリダヌス座58番星 エリダヌス座 43
59 かに座カイ星 かに座 59
60 ヘルクレス座110番星 ヘルクレス座 62
61 おとめ座59番星 おとめ座 59
62 さそり座18番星 さそり座 46
63 かに座55番星 かに座 40
64 HD 104304 おとめ座 42
65 ペガスス座51番星 ペガスス座 50.1
66 うしかい座45番星 うしかい座 64
67 ぎょしゃ座オミクロン星 ぎょしゃ座 63
68 オリオン座74番星 オリオン座 64
69 とけい座イオタ星 とけい座 51
70 おとめ座ミュー星 おとめ座 61
71 カメレオン座アルファ星 カメレオン座 63
72 HD 192310 やぎ座 29
73 おおぐま座パイ1星 おおぐま座 46
74 みなみじゅうじ座エータ星 みなみじゅうじ座 64
75 HD 207129 つる座 51
76 HD 46588 きりん座 58
77 おおかみ座ニュー2星 おおかみ座 48
78 はくちょう座17番星 はくちょう座 68
79 しし座40番星 しし座 69
80 HD 53705 とも座 53
81 HD 55575 やまねこ座 55
82 エリダヌス座Q1星 エリダヌス座 57
83 HD 65907 りゅうこつ座 53
84 へびつかい座12番星 へびつかい座 32
85 かじき座ガンマ星 かじき座 66
86 HD 25457 エリダヌス座 63
87 グリーゼ570 てんびん座 19
88 HD 33564 きりん座 68
89 レチクル座カッパ星 レチクル座 70
90 やまねこ座22番星 やまねこ座 65
91 とも座I星 とも座 69
92 HD 212330 きょしちょう座 67
93 HD 91324 ほ座 71
94 オリオン座71番星 オリオン座 69
95 さいだん座ラムダ星 さいだん座 71 F
96 りゅう座プサイ星 りゅう座 72
97 グリーゼ777 はくちょう座 59
98 HD 172051 いて座 42
99 HD 4391 ほうおう座 49
100 テーブルさん座パイ星 テーブルさん座 67

記事と写真はWikipediaより

3大宇宙望遠鏡

Posted by moonrainbow on 07.2009 宇宙望遠鏡   0 comments   0 trackback
ハッブル宇宙望遠鏡

ハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope、HST)とは
地上約600km上空の軌道上を周回する宇宙望遠鏡である。長さ13.1メートル、重さ11トンの筒型で、内側に反射望遠鏡を収めている。主鏡の直径2.4メートルのいわば宇宙の天文台である。大気や天候による影響を受けないため、地上からでは困難な高い精度での天体観測が可能。
グレートオブザバトリー計画の一環として打ち上げられた。
名称は、宇宙の膨張を発見した天文学者エドウィン・ハッブルに因んで命名された。

ハップル望遠鏡 1
スペースシャトル「ディスカバリー」から見たハッブル宇宙望遠鏡

ハップル望遠鏡が撮った画像
ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた宇宙: 左上:おたまじゃくし銀河 Arp188、右上:コーン星雲 NGC2264、左下:オメガ星雲 M17 での恒星の誕生、右下:融合銀河 NGC4676

スピッツァー宇宙望遠鏡

スピッツァー宇宙望遠鏡(Spitzer Space Telescope、SST)とは
アメリカ航空宇宙局 (NASA) が2003年8月にデルタロケットにより打ち上げた赤外線宇宙望遠鏡である。この宇宙望遠鏡は他の多くの人工衛星とは異なり、地球を追いかける形で太陽を回る軌道を取っている。またこの望遠鏡は、ハッブル宇宙望遠鏡、コンプトンガンマ線観測衛星、X線観測衛星チャンドラとならび、グレートオブザバトリー計画 を構成する。

望遠鏡の名前の由来となっているのは、1940年代にはじめて宇宙望遠鏡の提案を行ったライマン・スピッツァー Jr.博士である。
スピッツアー望遠鏡 1
スピッツァー宇宙望遠鏡

チャンドラX線観測衛星

チャンドラX線観測衛星(は1999年7月23日にNASAによって打ち上げられた人工衛星である。スペースシャトルコロンビアによって放出された。「チャンドラ」の名称は、白色矮星が中性子星になるための質量限界を割り出したインド系アメリカ人物理学者スブラマニアン・チャンドラセカールからとったものである。また「チャンドラ」とはサンスクリット語で月という意味でもある。

チャンドラはNASAの4つあるグレートオブザバトリー計画のうち3番目の観測衛星である。その最初の観測衛星は1990年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡、2番目は1991年のコンプトンガンマ線観測衛星、そして最後が2003年打ち上げのスピッツァー宇宙望遠鏡である。
地球大気がX線の大部分を吸収するため地上に望遠鏡を設置することはできず、宇宙ベースの望遠鏡を作ることが必要であった。
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チャンドラX線観測衛星

チャンドラの画像 1
チャンドラによって観測された初めての画像(カシオペヤ座Aの超新星残骸)

写真と記事はWikipediaより

次世代宇宙望遠鏡

Posted by moonrainbow on 02.2009 宇宙望遠鏡   0 comments   0 trackback
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

次世代宇宙望遠鏡 1
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡( James Webb Space Telescope / JWST)は、計画中の赤外線観測用宇宙望遠鏡である。老朽化して2010年には観測活動を終えることになっていたハッブル宇宙望遠鏡の後継機として2011年打ち上げが予定されていたが、ハッブルの補修による延命措置で打ち上げ予定が2013年に延期された。ESAとNASAの共同運用で計画中であり、太陽 - 地球のラグランジュ点(L2)に置かれることになっている。ハッブルのように地球上を周回させるのではなく、地球から太陽とは反対側に150万km離れた空間に漂わせる。

望遠鏡の名称は、NASAの二代目長官ジェイムズ・E・ウェッブ にちなんで命名された。彼は1961年から1968年にかけてNASAの長官を務め、のちのアポロ計画の基礎を築くなどアメリカの宇宙開発を主導した。かつては「次世代宇宙望遠鏡」 (NGST / Next Generation Space Telescope) と呼ばれていたが、2002年に改名された。

ラグランジュ点(英語:Lagrangian point、ラグランジュポイント、L点とも)とは、天体力学で円制限三体問題の5つの平衡解を指す名称である。すなわち、2つの物体が両者の共通重心の周りをそれぞれ円軌道を描いて回っている時に、この2体に比べて質量が無視できるほど小さな第三の物体をある速度を与えてこの軌道面内に置くと、最初の2体との相対位置を変えずに回り続けられるような位置が5つ存在する。2体の共通重心を中心としてこれらと同じ周期で回転する座標系から見ると、ラグランジュ点では2体が作る重力場が遠心力と釣り合っている。このために第三の物体は2体に対して不動のままでいることができる。つまり、重力がつり合って安定する位置。各点はL1~L5という名称で呼ばれる(図参照)。

ラグランジュポイント
ラグランジュポイント図

1760年頃、レオンハルト・オイラーが制限三体問題の解として、主星と従星を結ぶ直線上にあるL1からL3までの解(オイラーの直線解)を発見した。その後、ジョゼフ=ルイ・ラグランジュが1772年に "Essai sur le problème des trois corps" (『三体問題に関するエッセイ』)という論文を発表し、オイラーの解は一般の三体問題の場合にも成り立つこと、主星・従星を一辺とする正三角形の頂点 (L4, L5) も解であることを示した。この業績によってラグランジュとオイラーはこの年のフランス科学アカデミー賞を共同受賞した。

5つのラグランジュ点はそれぞれ以下のように定義される。

1760年頃、レオンハルト・オイラーが制限三体問題の解として、主星と従星を結ぶ直線上にあるL1からL3までの解(オイラーの直線解)を発見した。その後、ジョゼフ=ルイ・ラグランジュが1772年に "Essai sur le problème des trois corps" (『三体問題に関するエッセイ』)という論文を発表し、オイラーの解は一般の三体問題の場合にも成り立つこと、主星・従星を一辺とする正三角形の頂点 (L4, L5) も解であることを示した。この業績によってラグランジュとオイラーはこの年のフランス科学アカデミー賞を共同受賞した。

所属 NASA、ESA、CSA
波長域 赤外線
軌道高度 150万km(ラグランジュ点L2)
軌道周期 1年
打ち上げ予定時 2013年6月
運用期間 5年間~10年間
質量 6,200 kg
異名 次世代宇宙望遠鏡(Next Generation Space Telescope , NGST)
Web サイト http://www.jwst.nasa.gov/
光学系
形式 カセグレン式反射望遠鏡
口径 6.5 m
集光面積 約 25 m²
有効焦点距離 131.4m ( 431.1ft)
観測装置
NIRCam 近赤外線カメラ
NIRSpec 近赤外線分光器
MIRI 中赤外線観測装置
FGS 高精度ガイドセンサー
mirror_comparison.jpg
ハッブル宇宙望遠鏡(HST)の主鏡(左)とJWSTの主鏡(右)(提供:NASA)


写真と記事はWikipediaより
 

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