月探査ミッション・エルクロスを語る。

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エルクロス/LCROSSとは

エルクロス[Lunar CRater Observation and Sensing Satellite:LCROSS]は、ルナ・レコナッサンス・オービター[LRO]と同じロケットに相乗りして打ち上げられる月面探査機である。

NASAのエイムズ・リサーチ・センター[ARC]が、7900万ドルの予算(打ち上げコストを除く)でエルクロスを運営する。

エルクロスの最大の任務は月面に水の存在を確認することである。

氷の有無を確認するために、エルクロス自体が月面に衝突して水を発見しようという体当たり企画なのだ。

1990年代、月探査機クレメンタイン、ルナプロスペクターによって、月面に氷が存在する可能性ことが示唆された。

極域のクレーターの底には太陽光が当たらない場所がある。
このような場所は、常に氷点下なので、氷が存在できると考えられている。

NASAの新宇宙政策では、2020までに長期滞在のための月面基地を建設、そこを足場に2030までに有人火星探査を成功させることが計画されている。

もし、月面で水が調達できればば、そのメリットは大きい。
地球から水を運搬する必要がなくなるため、供給のリスクを低減できるばかりでなく、基地の維持費が低減できるからだ。

LROもエルクロスも基地建設のための基礎調査を任務としているが、エルクロスは特に水の確認に力点が置かれている。

ミッションの概要

エルクロスは二つの部分から構成されている。
先頭部分のセントールと、本体部分のシェパードだ。
エルクロスはLROと接続された状態で打ち上げられる。

LROは、打ち上げの一時間後にエルクロスと分離される。
その後、エルクロスは40日間かけて水がありそうな部分を探し、体当たりするポイントを確定する。
一発勝負のミッションなので、ポイント確定は慎重に実施されることだろう。

エルクロスはまず先頭部分の先頭部分のセントールを射出し、月面の目標地点に突入させる。
さらにシェパードは、搭載されたカメラで撮影しながら衝撃で湧き上がるチリの中を通過する。
同時にチリの成分分析を実施する。
仮説が正しければ、水が検出されるはずである。

シェパードはセントールがたどったコースを正確になぞりながら進み、約10分後にシェパードも月面に衝突する。
セントールとシェパードが作った衝突の土煙を地球各所から観測しようというのだ。

月面の土煙は、アマチュアの望遠鏡でも観測可能である。

地上での観測体制

MMT天文台、アパッチポイント天文台、ケック望遠鏡、ジェミニ望遠鏡が、エイムズ・リサーチ・センターから観測チームとして選定されている。

エルクロスの成果

エルクロスは、2008年11月にカベウスクレーターに突入した。
このときに約350トンの噴煙が巻き上がり高度10㎞まで達した。

その噴煙を解析した結果、噴煙の中に約95リットルの水が検出された。
この周囲の地中には、相当量の水が氷として存在することが確認されたのである。

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