NASA は小惑星に関する重要な計画を立てています。Psyche の遅延により計画は変わるでしょうか?

小惑星の時代はもうすぐそこまで来ている。NASA の野心的な宇宙船 Lucy は現在木星のトロヤ群小惑星への 12 年間の航海中であり、欧州宇宙機関の今後の Hera ミッションは小惑星 Dimorphous に戻って宇宙で最初の衝突が起こった場所を調査するなど、今後の研究活動が急増していることから、小惑星科学は宇宙探査に関する人類の主要な優先事項の 1 つに急速になりつつある。現在までに、世界の宇宙機関は小惑星の調査を任務とするミッションを約 15 回実施しており、今後もさらにいくつかのミッションが予定されている。

それに比べて、宇宙には素晴らしい世界も恐ろしい世界も数多く存在し、宇宙研究の注目を独占することが多い。では、なぜこれらのさまよう岩石の物体は、科学的に精査されるに値するのだろうか。

NASAの惑星科学部門のプログラム科学者トム・スタトラー氏によると、それは小惑星に関する多くの側面が私たちにとって謎のままだからだという。「小惑星に関しては、私たちはそれが実際にどれほど多様であるかを学び始めたばかりであり、その多様性とそれが太陽系の歴史をどう物語っているかを理解することは重要な目標です」とスタトラー氏はポピュラーサイエンス誌に電子メールで語った。

NASA の今後のプロジェクトで最も期待されているのは、サイケ ミッションです。この宇宙船は、火星と木星の間の小惑星帯まで 2 億 8000 万マイルも離れたところまで飛行し、初期の惑星の古代の核であると考えられる金属を豊富に含む巨大な岩石体が、地球の核と同じ、あるいは類似の条件下で形成されたかどうかを調査します。サイケがその特性を研究することで、岩石の材料について明らかにする可能性のある詳細が、太陽系が混沌とした始まりを生き延びた方法や、地球のような地球型惑星がどのように形成されたかについて、新たな洞察を得るのに利用できる可能性があります。

[関連: NASA はプシケへの訪問で地球の中心を垣間見ることを期待している]

NASAは今年初めに宇宙船を打ち上げる予定だったが、宇宙船の飛行ソフトウェアと機器（宇宙船の航行に重要な役割を果たす技術）の納入が遅れたため、ミッションは打ち上げ予定日に間に合わなかった。

NASAは打ち上げ前にシステムの予備テストを完了する時間がなかったため、ミッションは早くても2023年10月まで延期された。そのため、NASAの科学者たちはPsycheの新しい飛行プロファイルを作り直してきた。打ち上げ時期の延期により、当初2026年とされていた宇宙船の目的地到着日も延期されるからだ。当初の飛行計画と同様に、宇宙船は火星からの重力アシストを受ける。これは惑星の重力を利用して宇宙船を目的地まで加速させる技術で、最終的に2029年8月に小惑星に到着する。

遅延は障害ではあるが、科学者たちは厳しいスケジュールを守ることよりも、ミッションを成功させることに関心がある。結局のところ、ほとんどの科学ミッションは計画とテストの段階で同じような中断と開始を経験するのだ。しかし、NASA は 11 月 4 日金曜日にオンライン コミュニティ タウンホールで、Psyche ミッションに関する独立審査委員会の調査結果と推奨事項を共有する予定だ。それでも、Psyche の遅延は、NASA が計画している他の将来の研究計画、つまり NASA のあまり知られていない小惑星関連の科学ミッションの 1 つである Janus の打ち上げに支障をきたす可能性がある。

ヤヌスは、2機の「スモールサット」（ナノ衛星の一種）による二重宇宙船ミッションで、共通の質量中心を周回する2つの小惑星からなる連星系である2つの小惑星を探索する。科学者たちは、これらの天体の可視画像と赤外線画像を撮影することで、それらの形成過程を解明したいと考えている。ヤヌスは、補助衛星としてサイケと同じスペースXファルコンヘビーロケットで打ち上げられる予定だったが、ミッションはやはり再スケジュールを余儀なくされることになった。

主宇宙船から切り離されたヤヌスの2機の衛星は、2025年8月に地球の重力補助を受け、2026年にそれぞれのフライバイ目的地に到着する予定だった。ヤヌスが来年サイケに便乗するかどうかは不明だが、NASAの声明では、同機関が「ヤヌスミッションの選択肢を引き続き評価している」ことが確認されている。

[関連: NASA、小惑星衝突の精度に興奮]

ヤヌスの将来はまだ分からないが、さまざまな研究分野からの関心と投資により、小惑星科学は宇宙の舞台にしっかりと定着し続けている。アリゾナ大学の惑星科学教授で、Psyche 科学チームの共同研究者でもあるエリック・アスファウグ氏は、小惑星の研究には経済的価値と実用的価値の両方があると言う。たとえば、NASA は、DART ミッションの成功に今も満足している。DART ミッションでは、宇宙船を意図的に小惑星に衝突させ、人類が宇宙環境を変えることができることを証明した。

「DART は大成功でした。予想より数倍速く標的を逸らしました」とアスファウグ氏は言う。「このアイデアは、災害現場で応用できるほど技術的に優れたものになりました」。そして、小惑星を思い通りに動かすことは、将来的に月面に基地を建設したり、月面で他の活動を行う際に非常に有利な手段となるだろう、と同氏は付け加える。アスファウグ氏は、将来的には地球の資源に頼って枯渇させるのではなく、資源豊富な小惑星を利用して宇宙飛行士の水、金属、採鉱のニーズを満たすことができるようになると考えている。

「地球上の採鉱による荒廃を見ると、それは非常に近視眼的だと思う」と彼は言う。「だから私は、小惑星周辺の宇宙産業の活性化を模索している。そうすれば、地球上で行われている採鉱や製造業の多くを宇宙で行うことができるのだ」