衛星プロジェクト
すざく衛星 (ASTRO-E2)
「すざく」衛星は「はくちょう」(1979打ち上げ)、「てんま」(1983年打ち上げ)、「ぎんが」(1987年打ち上げ)、「あすか」(1993年打ち上げ)に続く、日本で5番目のX線天文衛星です。
2005年7月10日に内之浦宇宙空間観測所からM-Vロケット6号機により打ち上げられ、現在も「すざく」衛星は1日に地球を15周もするはやさで、地球の周りを回っています。
この衛星は、基本となる折りたたみ(3つ折り)の太陽電池パドル2枚を備えた直径2メートルの八角柱から、軌道上で太陽電池パネルをひろげると5.4メートルの幅になります。
衛星の高さは打ち上げ前では5メートルですが、打ち上げ後に軌道上でX線望遠鏡を伸ばすことで6.5メートルの高さとなります。重さは1.7トンもあります。
「すざく」の目的と成果
「すざく」での目的は大きく3つあります。
- X線?ガンマ線による高温プラズマの研究
- 宇宙の構造と進化を研究する
- ブラックホール候補天体や活動銀河核の広帯域でのスペクトル研究
「すざく」は、これまでできなかった広いエネルギー領域(0.3-600 keV)にわたっての観測が可能です。
世界最高レベルの感度を達成するなど優れた観測能力を持っています。
また、低周回軌道をまわっているため、地球からの磁気によるシールドによって衛星に入ってくる宇宙線が他衛星よりも少ないといった特徴が挙げられます。
「すざく」により数多くの天体が観測され、宇宙ダストに潜むブラックホールの発見、超新星残骸の元素分布、宇宙線の起源の解明、銀河団の高速運動の証拠発見といった成果が得られています。
「すざく」に搭載された観測機器
「すざく」に搭載されているのは、5つの軟X線望遠鏡と1つの硬X線望遠鏡です。
軟X線望遠鏡は、5つのX線反射鏡と5つの焦点面検出器(4つのXIS検出器と1つのXRS検出器)から成っています。
「すざく」の搭載機器の多くは、日本だけでなくNASAやマサチューセッツ工科大学(MIT)などの国際協力のもと開発されています。
X線望遠鏡(XRT)は、X線を集めることに特化させた望遠鏡です。高エネルギーX線に対して、世界最高レベルの感度を持っています。
X線カロリメータ(XRS)は、5台の望遠鏡の内の1台の焦点面に、これまでのX線検出器よりもエネルギー分解能が高いX線分光計です。
しかし残念なことに2005年8月に冷却のための液体ヘリウム消失という不具合が生じ、X線カロリメータによる観測は不可能になりました。
この機器は次のX線天文衛星ASTRO-Hに搭載され、精密な観測が期待されます。
硬X線検出器(HXD)は、X線望遠鏡で観測できるX線より何十倍ものエネルギーを持つ硬X線からガンマ線の領域を観測できます。
過去最高の感度で天体を検出します。
X線CCDカメラ(XIS)は、5台の望遠鏡のうち4台の焦点面上にX線CCDカメラが搭載されます。
X線領域で過去最高品質の天体の画像を撮像します。
現在でも海外のX線天文衛星Chandra (NASA)、XMM-Newton (ESA)とともに活躍しています。
参考文献:
ISAS| X線天文衛星「すざく」ASTROEII / 科学衛星
JAXA| X線で見る高エネルギーの宇宙
XRISM
XRISMとは?
XRISM(X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission)は、日本で7番目のX線天文衛星計画です。NASAやESAの協力のもと2018年に開始され、2023年度に打ち上げられました。XRISMには、広い視野をもつX線撮像器と極超低温に冷やされたX線分光器が搭載されています。これらを使って、プラズマに含まれる元素やプラズマの速さを、画期的な精度で測定します。それによって、星や銀河、銀河の集団がつくる大規模構造の成り立ちをこれまでよりもさらに詳しく明らかにします。