ESAの1月16日の発表によりますと、ローバーRosalind Franklinが火星環境に対応可能であることが確認されたとのことです。
この後は、ローバーの最終システムチェックが行われます。
いよいよ、2020年7月26日から8月11日までの発射ウィンドウで、火星に向けて出発です。
カザフスタンのバイコヌールからロシアのプロトンMロケットでの打ち上げです。
来年2021年3月19日に火星到着予定です。
詳細は、こちら
http://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2020/01/ExoMars_Rover_completes_environmental_tests
驚きのニュースです！
ExoMarsの探査機Rosalind Franklinを無事に火星に送り組むことが出来るのか?
ダークレディと呼ばれた過去からの名誉回復が達成された証でもある今回の探査機の命名でしたが、、、
絶対に探査機Rosalind Franklinを火星表面に着陸させてほしいと願っています。
2016年のSchiaparelliは、2021年に着陸予定の探査機Rosalind Franklinのための着陸実証実験を行う予定でしたが、火星大気圏突入後、高度3,700mで、すでに地上に到達したと勘違いをして、落下してしまったのです。
当ブログ「見たくない風景、心に刻んで次に期待しましょう！」
この時は、パラシュートは、順調に作動していたようです。
今回のパラシュート試験の状況
①最初は昨年行われ、ヘリコプターによって展開された1.2 kmからの低高度落下試験で、最大のメインパラシュートの展開とインフレの成功を実証しました。パラシュートの直径は35 mで、火星ミッションで飛行する史上最大のパラシュートです。
②今年5月28日に、4つのパラシュートすべての展開シーケンスが、29 kmの高さから初めてテストされ、成層圏ヘリウムバルーンから放出されました。展開メカニズムが正常にアクティブになり、全体的なシーケンスが完了しましたが、両方のメインパラシュートキャノピーが損傷を受けました。
③今年8月5日に次の高高度試験に備えてパラシュートとバッグの設計に適応しました。今回は、直径35 mの大きなパラシュートに焦点を当てました。予備評価では、最初のステップは正しく完了したが、キャノピーへの損傷は前のテストと同様に膨張前に観察されたことが示されています。その結果、テストモジュールはパイロットシュートだけの抵抗で降下しました。
④今後の対応
・今年の終わりまでに、最初のメインパラシュートのさらなる高高度試験がすでに予定されています。2番目のメインパラシュートの次の試験は、2020年初頭に予定されています。
・並行して、チームは追加のパラシュートテストモデルを製造し、地上でのシミュレーションを実施してパラシュートの動的な性質を模倣する可能性を調査しています。これは、本格的な高高度落下テストの機会があまりないためです。
・さらに、ESAとNASAの専門家間の定期的な交換フォーラムに加えて、火星パラシュートの専門家によるワークショップが来月開催され、知識を共有します。
＊大変心配してます。今更パラシュート？というのが素人の私の感想です。
パラシュートは、外から見えるわけですし、着陸時の動作も秒単位で確認できるわけです。
NASAの情報を十分把握していないということなのかな～
ESAとNASAが情報共有してないとは、思えないけど、、、
NASAが情報を隠したとしても、火星上空にESAのMarsExpressが居て、いくらでも先輩の行いを学べる機会があったのではないか・・・
ExoMarsローバーの名前がRosalind Franklinとなりました。
イギリスの化学者でありX線結晶学者であり、私たちのDNAの二重らせん構造を解明するのに貢献したRosalind Elsie Franklinさんの名前に因んでます。彼女はまた、石炭、炭素、グラファイトの研究にも永続的な貢献をしました。
(C)ESA / ATG medialab
昨年7月に英国宇宙機関によって名前の募集が開始され、 すべてのESA加盟国の市民によって提案された36000以上のエントリーから最終的に専門家のパネルが「Rosalind Franklin」を選びました。
火星で、生命のビルディングブロックを探索するExoMarsローバー！期待される役割にふさわしい名前ですね！
「Rosalind Franklin」は、2020年に打ち上げられ、2021年にすでに提案されている目標地点に着陸する予定です。(正確な月日時間は、まだのようです。)
着陸地点としては、去年の11月に専門家達が、かつては水に富み、原始的な生命が生存していたかもしれない古代の環境を探索するために、火星赤道近くのOxia Planumを選びました。
そこで、「Rosalind Franklin」は、土壌をサンプリングし、その組成を分析し、地下に埋もれた過去、そしておそらく現在の生命の証拠を探すために、地表まで2メートル掘削します。
Oxia Planumについては、当ブログ「ローバー着陸候補地が絞り込まれたようです」にて簡単に紹介してます。
11月29日のESAから送られてきた素晴らしい画像は、TGO（Trace Gas Orbiter）のこれからの活躍を期待させるものでした。
現時点では、火星軌道を下図のとおり楕円軌道で周回しています。
最終的には、来年1年間をかけて400kmの円軌道を周回することになります。
下図は、TGOが撮影した素晴らしい火星の画像です。
現在は、楕円軌道の特徴で最接近時235kmとかなり低空を飛行しています。
今回の最接近時は、マリネリス峡谷のHebes Chasma地域の上空だったそうです。
Credit: ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE
また、CuriosityのWhat'sNewによりますと、TGOに搭載しているNASA radioと火星上のローバー（Curiosity、Opportunity）2機との通信に成功したとのことです。
これで、火星－地球間の通信ネットワークが補強されたことになりますね。
Schiaparelli からの火星の画像を期待してましたが、残念な結果となりました。
下図は、NASAのMROによるSchiaparelli のカラー画像です。
詳しくは、こちらで
11月23日のESAの発表によりますと、Schiaparelliは、3,700mの高度から落下したことが分かったとのことです。
火星大気突入後パラシュートは、予定通り展開しました。
ここまでは、順調でした。（3m21sec：14時45分21秒 UTC：Parachute deploys 11km、1700 km/h ）
しかしながら、ESAの検証によって、この後に次のことが発生したということが、判明しました。
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パラシュートの展開の衝撃によって、IMU（慣性測定ユニット：the Inertial Measurement Unit) の測定値が最大値を超えて、それが1秒間続きました。
そのため、Schiaparelliは、すでに地上に到達したと勘違いをして、急いで次の動作を行いました。
・パラシュートとバックシェルを切り離し
・地上到着時に行うブレーキスラスターの噴射
・さらに地上用制御システムの起動
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
このことは、ESAでの確認作業で、制御システムのコンピュータシミュレーションで再現されています。
ところが、その時、Schiaparelliは、高度3,700mで降下中だったのです。
今回の発表は、原因究明の中間報告で、最終的な調査結果は、2017年初旬に公開されるとのこと。
それにしても、Schiaparelliが失われたことは間違いありません。
今回の結果が少しでもExoMars 2020 Missionに役立つことを願ってます。
下図は、火星大気突入時の想像図です。
3月14日に打上、10月19日に火星大気突入・・・ 219日間の長旅でした。
ESAの10月21日の発表によりますと、Schiaparelli は、軟着陸に失敗したことが確実となりました。
http://exploration.esa.int/mars/58480-mars-reconnaissance-orbiter-views-schiaparelli-landing-site/
＊huffingtonpost.jpさんの日本語の投稿は、こちらです。
http://www.huffingtonpost.jp/engadget-japan/mars-orbiter_b_12604474.html
下図は、MRO（NASA's Mars Reconnaissance Orbiter）によって撮影されたものです。
Schiaparelli が着陸する予定の地点に新しい黒点が見つかりました。
地域と時間的に、この黒点は、Schiaparelli が火星地表に激突した結果と考えられます。
火星大気への突入は、予定通り10月19日の14:42 UTC（23時42分 JST）だったようです。
ただ、着陸予定の1分前に通信が途絶えたとのことで、パラシュートの切り離しが早すぎたのと、スラスターが十分に機能しなかったと考えられています。
MROが発見した黒点の状況からSchiaparelli は、高度2-4kmの高さから落下して300km/hの速度で地表面に激突したと見積もられています。
着陸のタイムラインは、以下のとおりです。
0m00sec：14時42分 UTC
Enter the atmosphere altitude of about 121 km、speed of nearly 21,000 km/h
1m12sec：14時43分12秒 UTC
Heatshield Protection 45km、19,000 km/h
3m21sec：14時45分21秒 UTC
Parachute deploys 11km、1700 km/h
4m01sec：14時46分01秒 UTC
Front Shield separates, radar turns on 7km、320km/h
5m22sec：14時47分22秒 UTC
Parachute jettisoned with rear cover 1.2km、240km/h
5m23sec：14時47分23秒 UTC
Thruster ignition 1.1km、250km/h
5m52sec：14時47分52秒 UTC
Thuster off, freefall 2m、4 km/h
5m53sec：14時47分53秒 UTC
Touch down 0m、10 km/h
上記を見ると、着陸1分前に通信が失われたということは、4m01sec：14時46分01秒 UTC （Front Shield separates, radar turns on 7km、320km/h） と5m22sec：14時47分22秒 UTC （Parachute jettisoned with rear cover 1.2km、240km/h）の間にトラブルが発生したと推定されます。
したがって、パラシュートの切り離しが早すぎたのとスラスターが十分に機能しなかったことの裏付けとなります。
NASAのMROの報告は、こちらです。
http://mars.nasa.gov/mro/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1947
ESAでは、Schiaparelli は、軟着陸に失敗したが、火星大気突入から降下までの情報を取得できたので、2020年のExoMarsのミッションは、予定通り実行可能との見解ですね。
まだ、情報収集しているところなので、 Schiaparelliが画像を取得していることを期待してます。
ExoMarsのTGO（Trace Gas Orbiter）の火星周回軌道投入と同行者であるSchiaparelliの火星大気への突入→着陸が日本時間の19日深夜に行われます。
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/Watch_ExoMars_arrival_and_landing
ESAは、ExoMarsの火星到着に合わせてFACEBOOKとLivestreamで番組を配信します。
10月19日13：00-15：15 GMT（22:00-0:15 JST）
20日8：00 GMT（17:00 JST）には、記者会見が開かれ、そこで投入と突入の結果報告があり、Schiaparelliの降下カメラの画像が公開される予定です。
＊Schiaparelliは、どんな風景を届けてくれるのでしょうか！期待してます！
いよいよ10月16日にSchiaparelli と TGO（Trace Gas Orbiter）が火星を目の前にしてそれぞれの任務に就くため分離します。
ExoMars 2016 Missionの開始となりますね～
着陸準備の状況は、こちらです。
SchiaparelliのEDLのアニメは、こちらです。
分離直後のビデオ ：http://exploration.esa.int/mars/57431-exomars-2016-tgo-and-schiaparelli-approaching-mars/
EDLのビデオ ：http://exploration.esa.int/mars/58407-schiaparellis-descent-to-mars/
下表は、ExoMars 2016 Missionのタイムラインです。
10月19日に、TGOが火星軌道へ投入され、Schiaparelliが着陸します。
着陸は、19日の14:42 UTC（23時42分 JST） に火星大気突入です。
|
ExoMars 2016 Timeline |
|
| Launch [1] | 14 March 2016 at 09:31 UTC |
| Testing NASA radio transponder | Early April |
| Commissioning of Trace Gas Orbiter (TGO) instruments | Up until 6 weeks after launch |
| Commissioning of Schiaparelli instruments | Up until 6 weeks after launch |
| Checkout of TGO instruments [2] | 12-16 June |
| Checkout of DREAMS and DECA [3] | 15-17 June |
| Cruise phase | Up until end June |
| Deep space trajectory manoeuvres Largest engine burn [4, 5] |
Mid July – mid August 2016 28 July |
| Navigation measurements (delta-DOR) | September – October 2016 |
| Start of 24/7 ground station contact with TGO | 9 October 2016 |
| Schiaparelli – TGO separation | 16 October 2016 |
| TGO performs Mars avoidance manoeuvre | 17 October 2016 |
| TGO insertion into Mars orbit | 19 October 2016 |
| Schiaparelli lands on Mars | 19 October 2016 |
| Schiaparelli science operations | 19 - 23 October 2016 |
| TGO changes inclination to science orbit (74°) | 17 January 2017 |
| Apocentre reduction manoeuvres (from the initial 4-sol orbit to a 1-sol orbit) |
December 2016 |
| Aerobraking phase (TGO lowers its altitude to 400 km circular orbit) | January 2017 – November 2017 |
| TGO science operations | December 2017 – December 2019 |
| TGO starts data relay operations to support NASA landers on Mars | December 2017 |
| Superior solar conjunction (critical operations are paused while the Sun is between Earth and Mars) |
11 July - 11 August 2017 |
| Start of the TGO data relay operations to support communications for the rover mission and for the surface science platform |
April 2021 |
| End of TGO mission | December 2022 |
分離した後のEDLのタイムラインです。http://exploration.esa.int/mars/57465-exomars-2016-schiaparelli-descent-sequence/
Schiaparelliのカメラがどのような風景を撮影してくれるかも興味ある処ですね。
http://exploration.esa.int/mars/58412-schiaparelli-readied-for-mars-landing/
ESAのExoMarsが6月13日に火星を撮影しました。
約5億kmの旅程のほぼ半分の位置から火星を撮影しました。
火星とExoMarsとの距離は、約4,100万kmでした。
6月13日の火星と地球との距離は、77,519,155kmでしたが、ExoMars搭載のカメラの性能から下図のような画像でした。
ハッブル望遠鏡はもちろん地球上の天体望遠鏡が撮影した画像にも劣ることを認めています。
でも、ミッションにとって大切なマイルストーンですし、10月にはもっと素晴らしい火星の画像を送ってくることでしょう。
TGO's first image of Mars. Credit: ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE
火星撮影の他、各機器のチェックを実施していますし、7月28日には、軌道修正が予定されています。
下図は、上図の画像を惑星協会のEmillyさんが画像処理したものです。
これなら各天文台などが撮影している画像と比較しやすいですね。
Credit: ESA / Roscosmos / ExoMars / CaSSIS / UniBE / Emily Lakdawalla
寺薗先生の「月探査情報ステーション」のリニューアルの奮闘紀を読んで、サイトを覗いたところ・・・
「エクソマーズの火星行きは「危機一髪」だった？打上げロケット上段が分解していた可能性」と言う記事が目を引きました。
その記事で紹介されていたExoMarsの打上げ後の様子ですが、ESAのページにその画像が載っていましたので、紹介します。
＊月探査情報ステーションの記事は、こちら： http://moonstation.jp/blog/marsexp/exomars/exomars-breeze-m-decomposition
ExoMarsの打上げに備えて、ESAのNEO coordination centre が宇宙船の様子を観測するために国際キャンペーンを組織したそうです。
NEOといえば、「a small near-Earth object：地球近傍小天体」ですね。
地球にぶつかる可能性のある小天体を観測するグループが、地球を出発する小さな宇宙船の観測に腰を上げてくれたわけです。
そして、以下の南半球の観測者が画像の撮影に成功しました。
・Alison Tripp and Sarah Roberts using a 1 m-diameter telescope in Australia
・Grant Christie at theStardome Observatory in Auckland, New Zealand.
・The Observatório Astronômico do Sertão de Itaparica team in Brazil led by Daniela Lazzaro, with Sergio Silva at the telescope.
下図の画像は、ブラジルチームが撮影したものです。
宇宙船を囲んで6つの上段の分解した物体が確認されます。
詳しくは、ESAのサイトにて
Date: 17 March 2016
Satellite: Trace Gas Orbiter and Schiaparelli
Copyright: OASI Observatory team; D. Lazzaro, S. Silva
＊寺薗先生＞月探査情報ステーションのリニューアルお疲れ様でした。前のも好きでしたが、このワードプレス(WordPress)版も見やすいです。
昨今、宇宙への関心が高まっている実感があります。
従いまして、今後ますます、月探査情報ステーションの閲覧が増えると思います。
お体に気をつけて、頑張ってください。
ESAが打ち上げと火星への軌道投入について発表しました。
http://exploration.esa.int/mars/57619-exomars-on-its-way-to-solve-the-red-planets-mysteries/
なんと！打ち上げ時刻および宇宙船からの最初の信号受信も事前の発表通りでした。
打ち上げ時刻は、3月14日09:31 UTC（日本時間3月14日18:31）
その後、1段目－二段目の分離、フェアリング解放まで約10分と順調でした。
宇宙船からの信号は、21：29 UTC（日本時間18時29分）にアフリカのMalindi 地上追跡局を介してドイツのDarmstadtにあるESAのコントロールセンターで受信しました。
そして、ESAは、打ち上げが成功し、宇宙船の状態が良好であることを確認しました。
＊photo by ESA
打ち上げ成功
飛行中の宇宙船
The Trace Gas Orbiter (TGO) と Schiaparelliは、火星から90万kmの距離になる10月16日に分離されるまで、一緒に火星を目指して飛行を続けます。
TGO
SchiaparelliのEDLの様子
＊photo by ESA
Schiaparelliは、10月19日にEDL（大気突入、減速、着陸）を行う予定です。
＊PhoenixのEDL方式と同じようですね。(Phoenix press kitsの23ページ)
http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/phoenix-landing.pdf
TGOは、同時期に、ほぼ遠地点96,000km、近地点300km の4日で1周する楕円軌道に入る計画です。
＊良い旅を！そして、しっかり火星を捉まえてくれ～
カザフスタンのバイコヌール打上げ基地でプロトン-M ロケットが搬出され、立ち上がりました。
ビデオは、こちら
http://exploration.esa.int/mars/57602-exomars-2016-rollout/
打上げ予定：3月14日09:31 UTC（日本時間3月14日18:31）
打上げ後、最初に宇宙船から信号が送られてくるのは、14日21:29 UTC（日本時間3月15日06:29）頃となります。
打上げは、こちらで見ましょう。
http://exploration.esa.int/mars/57575-follow-the-exomars-launch/
ドイツのDarmstadtにあるミッションコントロールも臨戦態勢で、土日出勤ですね。
11月25日の発表です。
ExoMARSの2016年ミッションの2つの探査機がいよいよESAから打上げ基地カザフスタンのバイコヌールへ送られることになりました。
http://exploration.esa.int/mars/56908-exomars-prepares-to-leave-europe-for-launch-site/
フランスのカンヌにあるThales Alenia Spaceで最終チェックを受けてから出荷されます。
それぞれ12月21日と23日にcosmodromeに到着予定です。
そこで、組み立てられて、3月14日から25日の打上げウインドウの期間に打ち上げられます。
使用するロケットは、ロシアのプロトンロケットです。
火星到着は、10月となります。
10月16日にSchiaparelliとTGOが切り離されて、19日にSchiaparelliは、メリディアニ高地（the Meridani Planum）に着陸します。
NGOは、Schiaparelliのデーターをすでに火星を回っている他の周回機とともに中継します。
Schiaparelliは、搭載のバッテリーによる稼動が数日間と見積もられています。
Schiaparelliの主要な任務は、ExoMARS2018年ミッションの探査ローバーのために、EDL（突入・減速・着陸）のデーターを得ることですので、着陸しさえすれば大成功、極端に言えば、大気圏に突入するだけでも成功と言えるでしょう。
TGOの方は、火星大気の測定（メタンの検出、気象情報等）と今後のミッションの通信基地として活躍することでしょう。
下図が着陸実証機のSchiaparelliと周回機のThe Trace Gas Orbiter (TGO)の画像です。
Schiaparelliは、TGOの上部に設置されている。クレジット：ESA-ステファンCorvaja、2015
クレジット：ESA-ステファンCorvaja、2015
ExoMARS2016：TGOとSchiaparelli。クレジット：ESA / ATG medialab
10月21日にESAのNewsで2018年の探査機の着陸候補地としてOxia Planum（オキシア平原）を第一候補として発表しました。
＊http://exploration.esa.int/mars/56686-landing-site-recommended-for-exomars-2018/
ただ、決定ではなく着陸地点選定ワーキンググループ（the Landing Site Selection Working Group）の推奨と言うことです。
最終決定は、ESAと Roscosmosによって打上げの半年前に決定されるとの事です。
Oxia Planumには、火星で粘土に富んだ古い（約38億年前）もっとも大きな露出面のひとつがあります。
その素晴らしい層状の地層は、Mawrth Vallisの地層と似ていることから堆積と湿潤の様々な環境を記録している。
この画像は、NASAのMROのMORAの地形データとESAのMars ExpressのHRSC画像を組み合わせて作られました。
黄色と青色の楕円は、それぞれ2018年打上の場合と2020年打上の場合の着陸楕円を示しています。
大きさは、104km×19kmです。
しかしながら、選定理由の一番は、「着陸のしやすさ」と言うことです。
下図にもあるとおり、ExoMarsの着陸楕円の大きさが104km×19kmに対して、Curiosityは、19.2km×6.4kmとなっています。
＊http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/images/?ImageID=4398
圧倒的な着陸技術の差を感じますね。
でも、2mも掘ることが出来る機能があり、生命探査の可能性が高まります。
無事に着陸することを最優先に目指す方針は間違っていないと思いますよ。
9月18日にESAは、ExoMars 2016 の打ち上げを延期すると発表しました。
当初打上げ予定は、2016年1月7日から27日でしたが、3月14日から25日に変更されたようです。
理由は、EDL実証機（the entry, descent and landing demonstrator module）の 「Schiaparelli」で推進システムに取り付けられている2つの圧力センサーの不具合が見つかった事です。
幸いなことに、この2つの圧力センサーは、着陸に必須なものではなく補助的なデーターを集める役目のものだったということです。
2016年の打上げ機会を逃すと次は、2018年となってしまうため、ESAは圧力センサーを交換せず、取り外す決定をしています。
最終的には、9月24日に開催されたRoscosmosとの共同運営委員会で決定されるとの事です。
打上げは、遅れますが、火星到着は、予定通り10月19日です。
下図は、「Schiaparelli」の画像です。
the ExoMars Entry, Descent and Landing Demonstrator Module
「Schiaparelli」 の仕様は、以下のとおり。
・直径 2.4 m
・重量 600 kg
・ヒートシールド材質 Norcoat Liege
・構造 Aluminium sandwich with Carbon Fiber Reinforced Polymer skins
・パラシュート 直径 12 m
・推進装置 3 clusters of 3 hydrazine engines (400 N each), operated in pulse-modulation
・電力 一次電池 （このため、着陸後の活動時間は最大でも8日間ほど）
・通信 UHF link with the ExoMars Orbiter (with 2 antennas)
下図は、「Schiaparelli」の火星大気突入から着陸までの想像図です。
「Schiaparelli」は、火星大気突入後と降下中に大気に関するデータを収集し、着陸サイトで環境測定を実施します。
ExoMARSのビデオは、こちら
http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/06/ExoMars
