さきがけ・すいせいから見た宇宙
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1985年、ハレー彗星が76年ぶりに太陽へ近づくのに合わせて、日本は初めての惑星間探査機「さきがけ」と「すいせい」を打ち上げました。2機の位置に立って星空を見渡し、近づいてくるハレー彗星の頭と尾を眺めます。すいせいが彗星の太陽側15万1000kmを秒速73kmで通り抜けた1986年3月8日、さきがけが699万kmから見守った3月11日、そしてさきがけが日本で初めて地球スウィングバイをした1992年1月までを切り替えて確かめられます。
いま見えている天体
FROM SAKIGAKE / SUISEI| 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、2機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。
ハレー彗星の位置
国際ハレー彗星監視計画(IHW)が1835〜1989年の7,469回の観測から求めた軌道(JPLの軌道 No.61)を使っています。日付ごとに一番近い時期の軌道要素で計算していて、元の精密な予報との差は角度で約1秒です。
頭と尾は模式
彗星の頭(コマ)と2本の尾は、写真ではなく形を表すための絵です。大きさは、頭が約10万km、まっすぐ太陽と反対へ伸びるガスの尾(青)が約2000万km、軌道に沿って少し曲がるちりの尾(黄)が約1200万kmとし、太陽から遠いほど小さくしています。空間の中に置いて描いているので、近づくと尾が空に大きく広がって見えます。すいせいが撮った水素の雲(水素コロナ)は紫外線でしか見えず、ここには描いていません。
すいせいの航路は概算
打ち上げ(1985年8月18日23時33分 世界時)から最接近(1986年3月8日13時05分49秒 世界時)までを、エンジンを使わない軌道(ランベール問題の解)でつないでいます。最接近は彗星の太陽側15万1000kmを、相対速度に直角な向きで通るとしました。計算の相対速度は秒速73.0km、太陽のまわりの周期は285日(発表 約282日)です。1985年11月14日の軌道修正は含めていません。
さきがけの航路
宇宙科学研究所(DARTS)が公開しているさきがけの位置の記録(1985〜86年の13日分)と、発表された最接近(1986年3月11日4時18分 世界時、699万km)の両方にいちばん合う軌道を使っています。記録との差は16万〜90万kmです。周期は319日(発表 約319日)、彗星の太陽側を通ります。打ち上げから1985年2月20日までは、2回の軌道修正を含めて1本の軌道でつないでいます。
地球スウィングバイ(1992年)
ハレー彗星のあと地球に戻る軌道は、太陽を6周する軌道(ランベール問題の解)でつなぎ、1986〜91年の軌道修正は最初にまとめて入れています。1992年1月8日14時08分47秒(世界時)に地球の中心から8万8997kmを通過し、地球の重力で約42°曲がって、周期381日の軌道(発表 0.924〜1.132天文単位・約381日)に移ります。曲がる向きは、この発表の軌道に合うように選びました。
進行方向の2つの基準
視線の「進行方向」は、探査機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、太陽から見た探査機の動きの向きで、太陽のまわりを回る軌道そのものの向きです。ハレー彗星(3つ目の行程は地球)基準は、目的地から見た探査機の動きの向きです。ハレー彗星は地球と逆向きに太陽を回っているので、2機は彗星とほぼ正面から秒速73〜75kmですれ違いました。目的地がこの十字の真ん中にあれば正面から向かうコース、少しずれていれば、そのずれの分だけ横を通り過ぎるコースです。なお、実際の探査機は回転しながら姿勢を保っていて、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- すいせい(JAXA宇宙科学研究所)打ち上げ、ハレー彗星への接近、その後の運用
- さきがけ(JAXA宇宙科学研究所)打ち上げ、周期約319日の軌道、運用の終了
- 上杉邦憲 ほか「ハレー彗星探査機の軌道と運用」(宇宙科学研究所報告)すいせいの最接近の時刻と距離、ちりの衝突
- さきがけ 軌道データ(DARTS、宇宙科学研究所)さきがけの日ごとの位置(1985〜86年)
- The Halley Armada(The Space Review)さきがけの最接近の時刻と距離、軌道修正、各国の探査機
- MS-T5 Sakigake(Gunter's Space Page)1992年の地球スウィングバイの時刻と距離
- International Halley Watch ephemeris(NASA PDS)ハレー彗星の軌道要素(JPL 軌道 No.61)
- 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