NASA、衝突すれば破壊的影響を与える地球近傍天体のモニターを正式に開始

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〔本記事の執筆者はEmily Calandrelli〕

先週、NASAは惑星防衛調整局(PDCO=Planetary Defense Coordination Office)と呼ばれる新組織を発足させたことを発表した。PDCOはもし地球に衝突すれば大災害をもたらすような地球近傍天体(NEO)を発見、追跡することを目的とする。必要があれば公衆に注意を促し、そうした天体との衝突を防止する方策を研究することも任務に含まれる。

太陽系のほとんどどの小惑星や彗星はごく小さく、その大部分は火星と木星の間の小惑星帯に集中しており、軌道は地球から遠く離れている。しかし中には地球に被害を与えるほど大きく、しかも地球の軌道と交差するような軌道をもつ天体も存在する。NASAはそういう存在に懸念を抱いている。NEOには地球に損害を与えそうな小惑星と彗星の双方が含まれる。

地球をNEOから守るために、PDCOには2つの役割が与えられている。一つは、NEOの捜索、発見だ。次に、もしNEOのうちに地球に被害を与える可能性があるものが発見された場合、他国やアメリカの関係機関の活動を含め、緊急対策を立案し調整することだ。

NASAは長年にわたってNEOから地球を防衛するテクノロジーを研究してきた。しかしこれまでのところ、大型NEOの進路を効果的に変えることができるような戦略は見出されていない。まして実用化の段階にはない。

それでもNASAは、欧州宇宙機関( European Space Agency)と協力して「もしこの方向が追求されるなら(つまり予算が認められるなら)、衝突防止策のデモを行うことができるだろう」としてきた。

もしNEOとの衝突が不可避と判明すれば、PDCOは連邦緊急事態管理庁(FEMA)、国防省などのアメリカ機関や国際機関と協力して対策の立案と実施の調整に当たることになる。

NEOとの衝突事態は比較的頻繁に起きている。しかし通常そういった天体はきわめて小さく、大気圏で燃え尽きてしまう。NASAはこうしたNEOとの衝突を下のようなチャートにまとめた。1994年から2013年の間に、NASAの推定では556回のいわゆるBOLIDE(爆発流星=小天体との衝突により明るく光る爆発現象)が起きている。

NASA NEO impact diagram

ほとんどのNEOとの衝突は無害だが、顕著な例外もある。 2013年にチェリャビンスク(地図ではロシアの大きな黄色い点で表示されている)付近で発生した大火球などがそうだ。恐ろしいのはNASAがチェリャビンスクに小天体が接近中であるとまったく気づかなかったことだ。なるほど小さい(直径19メートル程度)だったし、進路が太陽に近すぎたため発見が困難だったのだという。

しかしチェリャビンスク事件はあくまで例外であって、日々進歩しているテクノロジーをもってすれば現在はもっと小さい天体でもNASAは発見可能だという。これまでに1万3500個のNEOが発見されており、その95%は1998年以降、NASAが資金を提供したプロジェクトによって発見されたものだという。

PANSTARRS

The NEO-seeking Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) telescope / Image Courtesy of NASA

【略】

チェリャビンスク付近に衝突した小惑星は直径わずか19メートルだったのにTNT0.5メガトン(50万トン)相当の爆発を起こした。チェリャビンスクはNASAの努力が地球の運命にとっていかに重要かを思いおこさせるものだ。

アメリカ政府も年とともに問題の重要性を認識し始めており、2016年にNASAはNEOの発見と防御方法の研究のために連邦予算から5000万ドルの資金を受け取る。2010年にこの予算の総額はわずか400万ドルに過ぎなかった。

大型小惑星との衝突は、ごく稀な事態ではあるものの、国家の安全保障に重大な影響を与える可能性がある。人類の存続にさえ影響があるかもしれない。深宇宙の暗闇に隠れているNEOをいち早く発見し、必要があればその進路を変えるテクノロジーが(十分な資金を供給されて)1日も早く確立されることを望むものだ。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

映画「ターミネーター」のように、破壊されると瞬間的に自己修復する素材をNASAが開発

CAPE CANAVERAL, Fla. (July 19, 2013) An Atlas V rocket launches the Navy's Mobile User Objective System (MUOS) 2 satellite from Space Launch Complex-41 at Cape Canaveral Air Force Station, Fla. MUOS is a next-generation narrow band tactical satellite communications system designed to significantly improve beyond-line-of-sight communications for U.S. forces on the move. (U.S. Navy photo courtesy of NASA by Patrick H. Corkery/Released) 130719-O-ZZ999-102
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NASAのLangley研究センターが、劣悪な温度条件や宇宙のゴミとの衝突で破損したとき、数秒で自己修復する素材を研究開発している。

この研究は、ミシガン大学からNASAに出向しているある一人の学生の研究と、航空機や宇宙船用の自己修復素材に関する、これまでの15年近くにおよぶ研究成果を、結びつけている。

NASAの科学者たちによると、それは体の穿刺治癒*にとてもよく似ているが、それよりも速い。有機物に似せて設計されたポリマーが、素材を高速にヒットする宇宙ゴミなどのエネルギーイベントに反応する。するとその素材に、衝撃による化学反応が起こり、孔や裂け目を1秒未満で修復する。〔*: puncture healing, “パンク修理” 〕

この素材を実地試験でき、実際に反応することを確認できて嬉しい。
— Mia Siochi, NASA

テストでは実際に銃弾を貫通させ、その後の反応を見た。ポリマーの分子が銃創周辺に流れ出て、素材の基本構造は維持された。

これは、そのポリマーが衝突時の熱に反応するからだ。NASAの科学者Mia Siochiがビデオでこう説明している: “銃弾が貫通するとき、その周辺の温度が上がる。この素材を実地試験でき、実際に反応することを確認できて嬉しい”。

この物質は宇宙飛行士の救命に役立つだけでなく、将来は消費者製品もありえるだろう。車に凹(へこ)みができたら、直ちに盛り上がって元の形状に戻る、なんていいよね。

NASAによると、まだ初期段階であり、今は伸張性の強化に取り組んでいる。その成果も現れ始めているので、次の有人宇宙ミッションには使えるだろう。

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3Dプリンター製ロケットパーツがいよいよ実用段階へ(さらにその先へ)

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NASAが、3Dプリントで製作したターボポンプのテストに成功したとアナウンスしている。このターボポンプは従来品に比べてパーツ数が45%少なくなっているそうだ。部品数が少なくなることで製造期間や予算も少なくてすむようになっている。またNASAは、他のさまざまなパーツも3Dプリント化してテストを行なっているところなのだそうだ。おもしろそうな未来を感じる話だ。

NASAの発表によれば、ターボポンプは「これまでに3Dプリントで製作したロケットエンジンパーツのうち、最も複雑なもののひとつです」とのこと。3万5000ポンドにも達する圧力を想定して、さまざまな環境下における15種類のテストを行ったのだとのこと。ターボポンプはNASCARの2倍の馬力となる2000馬力の力を産み出すのに使われるパーツだ。

発表を見る限り、ロケットパーツの製造工程に革新的な未来を持ち込む話であるように思われる。これからがとても楽しみになる。

マーシャル宇宙飛行センターのMary Beth Koleblは、今後はNASAにとってもますます3Dプリントの重要性が高まってくると述べている。

マーシャルではターボポンプのテストに加え、今後はほとんどのパーツを3Dプリントで製作したエンジンのテストも行う予定にしています。こうした方法がうまくいけば、NASAはロケットエンジンの開発にかかるコストやリスクを低減できるようになるのです。

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NASAでターボポンプの開発に携わるNick Caseによれば、この種のパーツの開発およびテストには通常4年間が必要となるのだそうだ。それが3Dプリントを活用することにより、半分の時間に短縮できたという。

見る人がみればわかるかもしれないテストの様子を映したビデオを掲載しておこう。

以前には宇宙で3Dプリンターが使えるようになったという記事を掲載した。時代は進み、いつかは巨大な3Dプリンターで「印刷」された宇宙船の中で、小型宇宙船を「印刷」するような時代がくるのかもしれない。ちょっと不思議な感じのする世界だ。

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(翻訳:Maeda, H

NASA、冥王星についての新データを着々と取得・解析中

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惑星としての地位は失っていても、それでも冥王星は興味深い星だ。

探査機のニューホライズンズが冥王星のフライバイを成し遂げたのが今月14日のことだった。それからNASAはデータの解析にかかりっきりになっている。これまでのところ入手したデータは5%に過ぎないものの、それでもこれまでに誰も見たことのないようなデータや画像が満載であるのだそうだ。

たとえば下の写真はニューホライズンズが冥王星から遠ざかり際に撮影したものだ。ここに映っている大気層も大いに注目を集めている(そもそも冥王星の大気をクリアに見ることができたのはこれが初めてだ)。

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ニューホライズンズチームのMichael Summersは次のように言っている。

写真にある大気の存在が、冥王星において複雑な炭化水素化合物を構成する原因のひとつとなっているのでしょう。おかげで冥王星の表面は赤っぽい色になっています。

また、Summersは冥王星の大気や天候についてはいちから考え直す必要もあると述べてもいる。

科学者たちは、上空20マイル(30キロメートル)以上の高度で大気が存在するには、冥王星の温度は高すぎると考えていました。しかしニューホライズンズの写真によると、大気は80マイル(130キロメートル)の上空まで存在しています。どうしてこうなっているのか、そしてこれが何を意味するのかについて研究していく必要があります。

冥王星の表面の様子を示す精細な写真も掲載しておこう。

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NASAのニューホライズンズ専用ツイッターアカウントでもいろいろな情報を入手できるかもしれない。

もちろんNASAは、ニューホライズンズ・プロジェクト専用のページも開設している。

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(翻訳:Maeda, H

NASA、DSCVR衛星が撮影する高解像度の地球画像を毎日公開へ

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最近、NASAは冥王星の近接撮影を始め驚くべき写真を多数公開している。

上の写真は、私は「地球のベスト自画撮り」と呼びたいが、地球から160万キロの距離からNASAのDSCOVR(Deep Space Climate Observatory=深宇宙気候観測)衛星が撮影したものだ。太陽に照らされた側の地球が驚くべき鮮明さで撮影されている(オリジナルの高解像度画像はこちら)。

DCVR衛星は去る2月にSpaceXのFalcon 9ロケットで打ち上げに成功している。

EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera)とよばれる搭載カメラは4メガピクセルのCCDに望遠レンズを装備したものだ。 かっこいい

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この衛星は太陽フレアなど世界に深刻な影響を与える可能性がある宇宙現象の観測が主任務だが、NASAではこれと並行して毎日1枚、高解像度の写真を公開することを計画している。

NASAによれば、

(上の地球の)写真は2015年6月6に撮影された。北米と中米が写っている。中央のトルコブルーの領域はカリブ海の島嶼周辺の浅い海域だ。この写真には大気の分子で太陽光が散乱されることによる青みがかった特有のモヤがかかっている。EPICチームは現在写真からこのモヤを取り除く作業を行っている。衛星機器の運用が軌道に乗ればEPICは毎日地球の高精細度画像を送信してくる。2015年9月以降、われわれはこれらの画像を取得後12時間から36時間後に専用のウェブページで公開する予定だ。

グッドジョブ、NASA!

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

Google、モフェット空軍基地の運営をNASAから全面引き継ぎ―秘密研究所Xの本部に

Googleは長年にわたってお隣のモフェット空軍基地を自家用ジェットの発着に利用してきた。今日(米国時間11/10)発表されたところによれば、Googleはモフェット基地の管理運営を完全に引き続くことでNASAと合意した。底地所有権はアメリカ政府が保持する。基地のリース期間は向こう60年。

NASAのプレスリリースによれば、Googleがこのリース契約のために設立したペーパーカンパニーのPlanetary Ventures LLCが総額11億6000万ドルの賃貸料を分割支払いする。 Googleへの移管ににより、アメリカ政府は年額630万ドルの節約になるという。

愉快なのはプレスリリースでNASAのチャールズ・ボールデン長官が述べた言葉だ。長官は「NASAは宇宙での存在をますます拡大していく計画だが、地球上での存在は縮小するつもりだだ」と述べている。

サンフランシスコ市の南、湾に面して1000エーカー〔4平方キロ〕にわたって広がるモフェット基地にはハンガー・ワン〔写真右側の巨大建造物〕からハンガー・スリーまでの3棟の格納庫、2本の滑走路、航空管制設備、ゴルフコースなどが含まれる。こうした設備の利用と運営は今後すべてGoogleが引き継ぐことになる。

この春に妥結した予備交渉でGoogleは「ハンガー・ワンやシェナンドア・プラザ地区など歴史的建造物と地域の復元と維持」を約束していた。しかしもちろんGoogleはそれ以上のことを計画している。プレスリリースによると、GoogleはPlanetary Venturesを通じて今後2億ドルの投資を行うという。またGoogleは基地の歴史的由来を啓蒙する施設やシリコンバレーのテクノロジー産業の進歩のための施設を建設し、一般に公開していく。

またプレスリリースによれば、ハンガーワンは宇宙開発を含むさまざまなハイテク開発のために利用される。

リノベーションの完了後、ハンガー・ワンはハイテク・イノベーションのための施設として利用され、宇宙、航空、ロボティクスその他の先端テクノロジーの研究開発および実験の場となる。ハンガー・ツーとハンガー・スリーも同様の目的に利用される。

モフェット基地は、Googleの秘密先端技術研究チーム、Google Xの本部となるらしい。

〔日本版〕ハンガー・ワンは1930年代なかばにアメリカ海軍の飛行船、メイコンの格納庫として建設された。格納庫は奥行き345m、間口94m、高さ60mという巨大なもの。老朽化のため全面改修が必要となり、現在は外壁が剥がされて骨組みだけになっている。これほど巨大な屋内空間は世界的にも最大級。ドローンのテストには絶好だろう。またGoogle Xの研究チームの少なくとも一部はすでにモフェット基地をベースにしているという。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+


電子版レゴブロックのlittleBitsとNASAが連携。宇宙を身近にする「Space Kit」を発売

「宇宙」ほど人々の興味を惹きつける存在が他にあるだろうか。テレビ時代の現在にあって、マーズ・ローバーの活躍やElon Muskの発言などは誰もがよく知っている。そのような時代背景もあって、モジュール組み立て式電子玩具を提供するlittleBitsがNASAと協力することになったのだろう。両者の提携により生み出されたのはlittleBitのSpace Kitだ。価格は189ドルとなっている。

実際に手に入れるまで、littleBitsで何ができるかを理解するのは難しいかもしれない。しかしいったん手に入れれば、組み立て式キットであるlittleBitsのの自由さや拡張性の高さに、きっと夢中になるに違いない。これほど効果的に電子工作の楽しさを教えてくれるものに出会ったことはないと言っても良いほどだ。モジュールは機能毎に色分けされていて、何をどのように繋げば良いのかを直感的に理解することもできる。

「littleBitsの各モジュールはブロック状になっていて、これを組み合わせてさまざまなものを作り出ことができます。さまざまなブロックを組み合わせて、無限の変化を楽しむことができるという意味では、レゴと同様のものだと言うことができます」と、最近TEDでも話をしたファウンダーのAyah Bdeirは述べている。「ただし、ただ組み立てて形を作るのではなく、そこにエレクトロニクスを加えて、“機能する”ものを作り上げたのです」。

littleBitsを使って一晩で作ったスピーカーモジュール

売上額などについて詳細なデータはもらえなかったが、この「21世紀のブロック型おもちゃ」は「70ヵ国、2000を超える教育機関などに対して、数十万台を売り上げています」とのこと。オープンソースライブラリーを活用して、「無限の組み合わせが可能なのです」とのことだった。

littleBitsが公式にリリースされたのは2011年のことだった。これまでにTrue VenturesKhosla VenturesFoundry Group伊藤穰一ニコラス・ネグロポンテJoanne Wilsonなどから1560万ドルの資金を調達している。元々は音と光を組み合わせて遊ぶツールだった。

そんなlittleBitsにNASAがアプローチしたのは2012年のことだ。宇宙開発について、より多くの人に知ってもらうきっかけを探してのことだった。技術系の学位取得を目標としない人にもロボットやエネルギー、あるいは通信設備などについての基礎的な理解をしてもらおうという、全米的な動きの一環であったわけだ。

littleBitsには「SPACE KIT」、「SYNTH KIT」や「BASE KIT」ないし「DELUXE KIT」などがあり、磁石接続式のモジュールがいくつか入っている。モジュールは「power」、「input」、「wire」、そして「output」の4種類に大別され、そのそれぞれにいろいろなモジュールが用意されている。たとえば「wire」には「double AND」や「double OR」がのモジュールがある。「output」には「fan」、「ブザー」などのモジュールが用意されている。さらに「SPACE KIT」にはNASAの科学者が記したサンプル回路についての説明書も同梱されている。サンプルにはたとえばオリジナルのウェイブ・ジェネレーター、スターチャート、人工衛星軌道計算ツール、マーズ・ローバー模型などの作り方が記載されている。

「他にもいろいろなところからパートナーシップの申し入れがありました。しかし、人間の本質にも関係のある宇宙をテーマにするNASAと組むことにしたのです。多くの人が宇宙に興味を持っています」とBdeirは言っている。「宇宙への興味を、より具体的に理解して、宇宙的な発見と私たちの日常の間の架け橋となりたいと考えたのです」とのこと。

これからもNASAとの協力関係を深めていく予定だとのこと(来るべき宇宙旅行時代に備えるのだ)。ハッカソンやワークショップもあちこちで開催していく予定にしており、より多くの人に科学技術の面白さを感じて欲しいと願っているとのことだ。

個人的には、ぜひとも7歳のときにこれが欲しかった。これを手にしていたら、きっとと同じような道を歩むことができたと思うのだ。

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(翻訳:Maeda, H


MicrosoftのWorldWide TelescopeはNASAのデータによる全宇宙の地図

Microsoft Researchの人たちが壮大な宇宙の地図を作っている。そのために利用しているのは、NASAのHubble Space Telescopeをはじめ、世界中の天文台(の望遠鏡)から集めたデータや写真だ。彼らはそれを、The WorldWide Telescopeと呼んでいる。

銀河系宇宙にはおよそ3000億の星があり、宇宙にはそれとほぼ同じ数の銀河がある(欲しければ一つでも二つでもあげるよ)。WorldWide Telescopeでは、科学者とデベロッパが宇宙の詳細な3D画像を一つ一つ組み上げ、ユーザは人間に今分かっているどんな惑星や恒星や銀河のそばでも飛んでいける。一枚の画像で全宇宙を見ることもでき、それを見れば自分たちが無に等しい存在だと悟れる。

しかしWorldWide Telescopeは天文学ファンや物理学マニアのための探検ツールでは終わらない。プログラムディレクターのDan Fayは、NASAがこれを研究ツールとして利用し、また小学校から大学まですべての学校の児童生徒学生たちの教材にもなることを望んでいる。操作はタッチスクリーンやデスクトップで行うが、とてもシンプルな操作インタフェイスだ。2つのボタンにさわってから、ピンチしてズームすると、宇宙旅行が始まる。モバイルへの実装も、予定されている。

APIも提供されるので、デベロッパは独自のツアーやレッスンを作れる。銀河系宇宙の星雲観光旅行をやってみたが、なにしろ綺麗だ。レッスンは、太陽系宇宙のすべての惑星のそばを飛行する簡単なものから、宇宙最深部の写真を分析する高難度なものもある。また、ふつうの可視光線のほかに、赤外線やX線などいろんな波長の光で宇宙を見ることもできる。

デモを見たあとぼくは、2018年立ち上げ予定のJames Webb Space Telescopeのスケールモデルで宇宙ツアーをやってみた。Hubbleの100倍という高性能な望遠鏡で、大きさも7倍だ。反射鏡の直径は21フィート、数多くの計器類もついている。

NASAは生成期の星のまわりにある宇宙塵雲を赤外線装置を使って透視できたら、星の誕生の様子が分かるだけでなく、望遠鏡の視界もこれまでよりずっと遠方になり、今まで分からなかったことも分かるようになる、と期待している。太陽系の外部に、水蒸気を検出することもできるから、水があるところには生命が見つかる可能性もある。

今日は、圧倒されてしまった。

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa))


NASA、宇宙飛行士がソーシャルネットワークに投稿される疑問に応えるGoogle+ハングアウトを開催

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アポロ計画の時代から、宇宙飛行士の姿というのは完全なコントロールのもとに映し出されることが多かった。しかし最近では、宇宙にも「インタラクティブ」の流れが広がっていて、どうやらNASAもその方向で進めていこうと考えているようだ。

NASAはアメリカ人宇宙飛行士のKevin FordおよびTom Marshburn、それにカナダ宇宙庁のChris Hadfieldに、Google+ハングアウトでのビデオチャットを行わせることに決めたのだ。日時は東部標準時で2月22日の午前11時からで、宇宙飛行士たちは国際宇宙ステーションから通信を行う。

今回ハングアウトを行う3人が多くの人と同時にコミュニケーションを行うのは初めてのことではない。とくにHadfieldはソユーズに乗り込んでカザフスタンのバイコヌール宇宙基地から打ち上げられる直前の12月に、Reddit上でAMA(ask me anything)というテーマを主催してもいる。以来彼はカーク船長でもあったウィリアム・シャトナーとツイートのやり取りをして、そしてそこに他のStar Trek出身者たちも集うという事態になった。さらにはそこに、人類史上2度めに月面を歩いたバズ・オルドリンも参加してきて大いに注目を集めたものだった。

NASAなどの機関は、ソーシャル面でのチャネルを広げようと、個々数年来努力してきている。その努力はなかなかうまくいっているように見える。NASAのTweetupイベントも4周年を迎えた。また2012年にはFacebookおよびGoogle+にも登場している。宇宙好きのひとりとして意見を言わせてもらうなら、従来型の宇宙旅行や探検は行き詰まりをみせているのだと思う。こうした中、老若男女から広く意見を集めて、新たな宇宙時代を切り開く一助にしようとしているのだろう。

低重力下の暮らしについて、あらゆることが気になる人も多いだろう。近い将来に宇宙旅行に行くこと(あるいは最も低い地球周回軌道に行くこと)など、ほとんどの人にとっては考えられないイベントだ。ただ、せっかくの機会にあまりにありふれた質問で時間を潰すのはやめにしたい。ちなみに質問は、2月12日までに30秒間のYouTubeビデオとして投稿するようになっている(#askAstroのハッシュタグをお忘れなく)。また、#askAstroのハッシュタグを付けたTwitterやGoogle+の投稿も、うまくいけばハングアウトで扱ってもらえるようだ。

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(翻訳:Maeda, H)