私たちのほとんどは、汚染、霧、または雲の欲求不満を体験し、夜の星空観察を欲求不満の練習に変えています。軌道上でも、望遠鏡は内部の太陽系を散らす塵を通してあまりよく見ることができません。しかし、NASAの科学者のチームは、この宇宙の霧から天文学を取り除く方法を考え出しました。
金星、地球、火星はすべて、彗星や小惑星同士の衝突によって作られたダストクラウド内を周回しています。このいわゆる黄道帯の雲は、太陽系の中で最も明るい特徴であり、天文学者が実際に狙っている物体よりも最大で1000倍も明るくなります。満月からの光が地上観測に影響を与えるのと同じように、光は軌道観測に影響を与えます。黄道帯の雲は非常に明るいため、NASAがこれまでに打ち上げた赤外線、光学、紫外線の天体観測ミッションのすべてを妨害しています。
「簡単に言えば、宇宙天文学者にとって夜は決してありませんでした」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの天体物理学者、マシューグリーンハウスは述べました。雲からの光は、地球の軌道の平面で最も大きく、すべての宇宙望遠鏡が動作するのと同じ平面です。
では、NASAはどのようにしてクラウドから離れようとしていますか？将来の望遠鏡の軌道を傾けることによって。このタイプの調整により、宇宙船は各軌道のかなりの部分を最も厚い塵の上下に費やすことができ、宇宙の物体をより明確に見ることができます。
「これらの傾斜軌道に宇宙望遠鏡を置くだけで、近紫外では2倍、赤外では13倍感度を向上させることができます」とGreenhouse氏は説明します。 「これは、望遠鏡の鏡のサイズを絶対に大きくすることなく、科学能力における画期的なことです。」
グリーンハウスは、オハイオ州クリーブランドにあるNASAのグレン研究センターで、スコットベンソンおよび宇宙システムのコラボレーティブモデリングおよびパラメトリック評価（COMPASS）研究チームとチームを組んでいます。彼らは、太陽電池アレイ、電気推進、低コストの使い捨て打ち上げロケットの新開発を使用して、望遠鏡をこのタイプの角度平面（黄道外軌道）に配置する使命を調査しています。
彼らは、1,500ポンドのEXクラス天文台であるExtra-Zodiacal Explorer（EZE）と呼ばれる概念実証ミッションを開発しました。 EZEはSpaceX Falcon 9ロケットで打ち上げます。上段としての強力な新しいソーラー電気駆動装置は、地球または火星を通過する重力支援マヌーバ、ミッションを地球の30度も傾いた軌道にリダイレクトするフライバイに宇宙船を向けます。
NASAの進化型キセノンスラスター（NEXT）エンジンは、改良されたタイプのイオンドライブです。キセノンガスの原子から電子を取り除き、電場を介して荷電イオンを加速して推力を発生させます。これらのタイプのエンジンは、従来のケミカルロケットよりもいつでもはるかに少ない推力を提供しますが、はるかに燃料効率が高く、何年も作動できます。
搭載された太陽電池アレイから電力を得るこれらの高度なエンジンのうちの2つは、EZEの上段に格納されます。彼らは、宇宙船を黄道帯外の軌道に入れる惑星フライバイに送るために発砲しました。 「地上試験で1つのNEXTスラスタを40,000時間以上実行しました。これは、EZE宇宙船を黄道外軌道に運ぶのに必要なスラスタの動作寿命の2倍以上です」とベンソン氏は説明しました。 「これは、天体物理学と惑星科学の両分野にわたって、はるかに費用対効果の高い宇宙ミッションを可能にする成熟したテクノロジーです。」
このコンセプトのミッションが機能すれば、NASAのエクスプローラープログラムの歴史の中で、展望台からの最高のパフォーマンスになるとチームは言います。ゲームチェンジャーにもなります。 Greenhouseが説明したように、「NASAのExplorerプログラムを提案している天文学者が黄道帯外の軌道を利用できるようになります。これにより、天体物理学の探検家のための前例のない科学機能が可能になります。」
出典：NASA。
