PROCYONから見た宇宙
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2014年12月、はやぶさ2と同じロケットで打ち上げられた重さ65kgの超小型深宇宙探査機「PROCYON(プロキオン)」の位置に立って、星空を見渡します。実際に飛んだ1年間(地球のジオコロナや67P彗星の撮影、イオンエンジンの停止、地球への再接近)と、イオンエンジンが動いていれば飛ぶはずだった小惑星2000 DP107への航路の2つを切り替えられます。
いま見えている天体
FROM PROCYON| 天体 | 方向(星座) | 距離 | 見かけの大きさ | 明るさ |
|---|
天体名を押すと、その方向に視線を向けます。明るさは等級(小さいほど明るい)の目安です。
この再現について
METHOD星と星座は実データ
6等星までの恒星約5,000個と、88星座の線を使っています。恒星はとても遠いので、PROCYONから見ても星座の形と位置は地球から見た夜空と同じです。
PROCYONの航路は概算
分離のあとの軌道は発表されていません。分離のときの高さ(6,068km)と速さ(秒速9.2km)から、地球を離れるときの速さを秒速4.54kmとし、向きを「2015年12月3日に地球から約290万kmを通る」ように選びました(発表は「300万km弱」)。2015年1月9日の地球からの距離は計算で1645万km(発表 1500万km以上)です。太陽・地球・月・金星・火星・木星の重力で計算し、2015年2〜3月のイオンエンジンの運転(推定で秒速数m)は含めていません。
②は飛ばなかった航路
イオンエンジンで軌道を少しずつ変え、2015年12月3日に地球の上空約50万kmを通るスウィングバイで、2016年5月12日に2000 DP107へ向かう計画でした。②は、地球から小惑星までを太陽の重力だけの軌道(2体のランベール解)でつないだ再現で、地球のそばの通過と小惑星の30kmそばの通過は形だけ合わせています。計算の相対速度は秒速10.7km(発表 約10km)、地球を離れる速さは秒速4.52kmで、PROCYONが打ち上げで得た速さとほぼ同じです。到着の時刻(12時 世界時)は仮定です。
2000 DP107と67P彗星
2000 DP107はJPLの軌道要素から計算し、直径約860mの球で表しています(実際は直径約300mの衛星を連れた二重小惑星)。67P(チュリュモフ・ゲラシメンコ)彗星もJPLの軌道要素から計算しています。頭と尾は模式です。
進行方向の2つの基準
視線の「進行方向」は、PROCYONが進んでいく向きにカメラを向け続ける視点です。太陽基準は、太陽から見たPROCYONの動きの向きで、ほとんど地球の公転の向きと同じになります。2000 DP107基準は、小惑星から見たPROCYONの動きの向きで、②の最後に小惑星が正面に来ます。なお、実際のPROCYONは太陽電池を太陽に向けて飛んでいて、進行方向にカメラを向けているわけではありません。
出典
SOURCES- 超小型深宇宙探査機「PROCYON」の状況について(JAXA宇宙科学研究所、2015年12月11日)打ち上げ時刻、運用の終了と通信の途絶
- H-IIAロケット26号機 打上げ計画(JAXA)分離の時刻・高さ・速さ
- PROCYONの小惑星フライバイを断念(sorae、2015年5月)イオンエンジンの不具合、地球への最接近「300万km弱」
- PROCYON update(The Planetary Society、2015年4月)目標の2000 DP107、フライバイの予定日
- Kobayashi, PROCYON(第4回 IVTW)フライバイの距離と速さの計画
- ジオコロナの全体像(立教大学、2017年)撮影の日と距離
- 2000 DP107・67P(JPL Small-Body Database)小惑星と彗星の軌道要素
- NASA Blue Marble ・ NASA 3D Resources ・ NASA SVS CGI Moon Kit大きく見えるときの地球・火星・月の表面の画像。地球の雲は、このページ用に作ったもの(観測画像ではありません)
- d3-celestial恒星・星座線のデータ
- Astronomy Engine太陽・惑星・月の位置計算