GEOTAIL (ジオテイル) 航空宇宙研究の成果
GEOTAILは、
1992年7[[月24日]]にアメリカのケープカナベラル空軍基地からデルタIIロケットで打ち上げられた
磁気圏観測衛星です。この衛星は
宇宙科学研究所(ISAS)と
アメリカ航空宇宙局(NASA)との国際協力のもとに開発され、
日本電気が製造を担当しました。打ち上げ当初は約3年半の寿命を想定していましたが、驚異的なことに運用は
2022年11[[月28日]]までの約30年以上続きました。
目的と役割
GEOTAILは、宇宙研究のリーダー機関であるNASA、
欧州宇宙機関、ISASの共同計画「ISTP(太陽
地球系物理学国際共同観測計画)」の一環として、他の衛星群(IMP-8、WIND、INTERBALL、POLAR、EQUATOR-Sなど)と協力し、
地球の
磁気圏尾部に関する詳細な観測を目的としています。この尾部は、「
地球(Geo-)」の「尻尾(tail)」という名前の由来でもあります。 GEOTAILは
地球から最大で210倍の距離をカバーできる軌道にあり、そのデータはISASの臼田宇宙空間観測所とNASAの深宇宙ネットワークによって受信され、さらに
京都大学でデータベース化されて各研究機関に提供されています。
2004年12[[月28日]]には、過去最大のガンマ線を観測し、宇宙物理学の研究に貴重なデータを提供しました。初期の運用では、
月スイングバイによって軌道を変更し、135〜140万kmの長楕円軌道に到達しました。これにより、さらに夜側にある遠地点を保持しつつ
磁気圏尾部を観測しました。1995年までの約2年間で14回の
月スイングバイを実施し、その後は遠地点の高さを段階的に低下させ、観測を続けました。
技術革新と成果
GEOTAILの運用にはいくつかの技術的チャレンジが伴い、放射線に強い設計や計測器を本体から遠ざけるための伸展技術、表面の導電性処理、電磁適合性(EMC)への対応策などが含まれています。これらの技術は、後の火星探査機「のぞみ」や小惑星探査機「はやぶさ」にも利用され大いに貢献しました。
搭載されている機器は、磁場観測機器、電場観測機器、2組のプラズマ観測機器、2組の高エネルギー粒子観測機器、プラズマ波動機器の5つです。これらの機器によって、宇宙の多様な現象を詳細に観測し、
地球の
磁気圏や宇宙空間の理解を深めることに寄与しました。
影響と継続的な研究
GEOTAILは、宇宙科学の発展に大きな影響を与え続けており、関連の研究機関による分析結果は、今後の研究にも生かされるでしょう。多くのデータを提供し続けたこの衛星は、
地球の宇宙環境に関する理解を深める上でなくてはならない存在となりました。彼の運用の終了は一つの時代の終わりを意味しますが、彼が残した貴重なデータは、今後の研究において新たな発見を促すものと期待されています。