ESAのSMART-1は、16か月の観測に成功した後、月の科学に最後の貢献をしようとしています。その最終軌道では、宇宙船は非常に低く飛行するため、前のパスで丘に衝突する可能性があり、さまざまな地球ベースの望遠鏡がよりよく見えるようになります。最終的なクレーターの幅は3〜10メートル（10〜33フィート）、深さは1メートル（3フィート）と予想されます。
月へのヨーロッパ初の宇宙船として成功したSMART-1は、約16か月の月の科学調査の後、探査の冒険を終わらせようとしています。
SMART-1は2003年9月27日に打ち上げられ、2004年11月に地球を周回する長い渦の後で月に到達しました。このフェーズでは、宇宙船が一連の高度な技術を宇宙で初めてテストしました。
これらには、重力アシスト操作と組み合わせた、惑星間移動のためのイオンエンジン（太陽電気推進力）の最初の使用が含まれていました。
SMART-1はまた、宇宙船の将来の深宇宙通信技術、自律的な宇宙船ナビゲーションを実現する技術、および月の周りで初めて使用される小型化された科学機器をテストしました。
SMART-1は当初、月を中心に6か月間運用する予定でしたが、その後さらに1年間の任務延長が与えられ、まもなく終了します。宇宙船は、2006年9月3日の07:41 CEST（05:41 UT）または02:37 CEST（00:37 UT）に現在予想されている小さな影響を通じて月面に衝突しますが、不完全な知識による不確実性があります。月の地形の。 UT 5:41での衝突の予想座標は、緯度の南約36.44度、経度の西46.25度です。
インパクトまで操縦
SMART-1は、月周回軌道上に残された場合、2006年8月17日の月の向こう側の月に自然に当たらず、地球からは見えません。
2週間の一連の操作は6月19日に始まり、7月2日に終了したため、SMART-1は軌道を調整して、科学的な観点から不利な時に宇宙船が月と交差することを回避し、有用な小さなミッション「拡張」。
SMART-1軌道を調整するために、2006年7月27日と28日、8月25日、および9月1日と2日に、さらに一連の軽微な操作が行われる場合があります。
なぜ9月3日なのか？
月面への影響について9月3日を選択したのは、軌道からさらに高解像度の月面データを取得し、地上の望遠鏡で地球からの影響を確認できるようにするという決定が原因でした。
2006年9月3日、インパクトポイントと一致するSMART-1の危険は、南半球南部に位置する「レイクオブエクセレンス」と呼ばれる月面エリアにあります。この領域は、科学的な観点から非常に興味深いものです。それは高地に囲まれた火山平野ですが、地上の鉱物の不均一性も特徴です。
インパクト時には、この領域は月の手前側のターミネーターのすぐ近く、つまり月の昼側と夜側を分ける線の暗闇になります。この領域は太陽の直射日光の陰にありますが、地球からの光、つまりアースシャインによってかすかに照らされます。宇宙船の軌道は5時間ごとにその領域を通過し、各パスで1 km低くなります。地球からは、月の四分の一がその時に見えます。
このジオメトリは、地上観測を可能にするのに理想的です。実際、満月の間に光度は地上の観測者への影響を完全に覆い隠していたでしょう、そして新月の間にそれは同様に困難でした、なぜなら新月は日没後数秒間しか見えないからです。さらに、暗闇での衝撃は、衝撃フラッシュの検出に有利になります。
地上望遠鏡はまた、宇宙船によって発掘された表面の物理的および鉱物学的データを得ることを期待して、衝撃によって放出された塵を観察しようとします。
予想される衝撃時間（07:41 CEST）は、南西アメリカと北西アメリカ、ハワイ、そしておそらくオーストラリアの大きな望遠鏡に適しています。しかし、SMART-1が9月3日のCEST 02:37頃にその前のパスで丘にぶつかった場合、それはカナリア諸島と南アメリカから観測できます。 SMART-1が9月2日の21:33 CESTに峠の丘を襲った場合、ヨーロッパ大陸とアフリカの望遠鏡が有利になります。
月の重力にとらわれて
SMART-1がそうであるように、宇宙船が月の周りを周回するとき、それは重力の法則によって運命づけられています。太陽、地球、および月自体の不規則性からのタグボートは、すべて軌道を乱します。遅かれ早かれ、月のオービターは、再ブーストされて月の重力から逃れるために残された非常に大量の燃料がない限り、月の表面に影響を与えます。
月の重力から離れて深宇宙へと向かうには、SMART-1科学プログラムを完全にキャンセルすることになります。実際、SMART-1が月を回る軌道に乗っている頃には、軌道ブーストのために十分な推進剤が残されていましたが、脱出のためではなかったため、宇宙船は真の月の「囚人」でした。
SMART-1は、当初計画されていた6か月の科学ミッションで予想よりもはるかに長く生き残りました。太陽を動力源とする実験用イオンエンジンは非常に効率的でした。 SMART-1が2005年3月に月周回軌道に落ち着くまでに、打ち上げ時に利用可能な84キログラムのうち、推進剤（ボトル入りキセノンガス）は7キログラムしか残っていませんでした。
ESAエンジニアは、軌道を再度ブーストするための操作の後、2005年9月に予定されている早期のクラッシュを回避するために、残りのすべてのキセノンを使用しました。その結果、SMART-1は月軌道での運用寿命を1年延長し、ヨーロッパの宇宙科学者やエンジニアに多大な利益をもたらしました。
SMART-1は、キセノン推進剤のうち、ヒドラジンスラスタを使用して2006年6月末に最後の主要な操作を行い、ミッションの寿命をさらに伸ばし、さらに3週間の運用に勝利しました。
月に害はありますか？
ほぼ50年前の1959年、ロシアのルナ2宇宙船は、月面に衝突した最初の人工物体でした。それ以来、他の多くの人が目立った害を与えることなく同じことを行っており、SMART-1のインパクトは、これまでの人工インパクターよりも柔らかくなっています。
月面に到達すると、SMART-1は毎秒2 kmで移動します。これは、自然の流星体よりもはるかに低速です。たとえば、しし座流星群は毎秒70キロで月面に到着します。 SMART-1は、スキージャンパーのように、一瞥して入ります。 SMART-1は時速7000キロで急な坂にぶつかる可能性がありますが、可能性が高いのは、月面の平らな部分を滑空し、最後の1キロの前進運動で15メートル落下することです。インパクト時の垂直速度は時速70キロに過ぎず、一部のスキージャンパーでは達成できません。
おそらくSMART-1は、衝突後に短い距離滑って、前方にほこりを投げ、蝶の羽のように両側にほこりを吹き付けます。 SMART-1によって作成されたクレーターは、幅3〜10メートル、おそらく深さ1メートルです。月にはすでに4キロメートルを超える幅の10万個のクレーターがあり、毎日いくつかの小さな隕石がSMART-1と同じ大きさのクレーターを作っています。
SMART-1およびその機器に存在するすべての化学元素は、月に自然に存在します。たとえば、アルミニウムと鉄は非常に一般的です。水素、炭素、窒素は月面では非常に不足していますが、太陽風や、多くの元素を含んでいる彗星の氷の破片の影響から自然に表面に到達します。この観点から、SMART-1は人工彗星と考えることができます。さらに、SMART-1スラスタに残された小さなヒドラジンは、衝突するとすぐに燃焼します。
最後の観察
SMART-1に搭載されたAMIEカメラは、月面接近時に、これまで垂直方向にしか見ていなかった一部の領域の斜視図を表示し、表面の一種の3次元表示を提供します。ただし、月の暗い領域で衝撃が発生するため、最終降下時に可視光での見通しはあまり期待できません。
最後の軌道では、D-CIXS X線望遠鏡やSIR赤外線分光計など、搭載されている他の機器は、非常に低い高度からの月の領域の詳細なビューを持っています。
地球上の強力な望遠鏡では、衝撃自体からかすかな閃光が見られ、その後、おそらく5キロ幅の衝撃によって塵の雲が投げかけられます。ほこりは、5分間または10分間、月面の一部の表示を覆い隠します。雲の振る舞いは、一般的に衝撃イベントに関する貴重な情報を提供しますが、塵からの光の分析は、望遠鏡のスペクトログラフで、月面の真下からの衝撃によって掘り起こされた物質を検出するかもしれません。
ほこりの雲の一部が月面の20 km以上上に投射されない限り、観測はかすかな地球の輝きに依存します。その場合、太陽光で直接照らされ、おそらく数分間ははるかに明るく見えます。アマチュアの天文学者は双眼鏡と小さな望遠鏡で太陽に照らされた塵の雲を見つけることができるかもしれません。
元のソース：ESAニュースリリース
