SPICA

SPICA（Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics）

SPICAは、日本や欧州、カナダ、アメリカ、台湾などの国々が共同で開発している次世代の赤外線天文衛星です。打上げは2027年から2028年に予定されており、欧州宇宙機関（ESA）の中型ミッション5号機として検討されていましたが、2020年10月にESAと日本の宇宙科学研究所（ISAS）はSPICAを中型ミッション候補から外すことを発表しました。SPICAはH3ロケットで打ち上げられる予定でした。

概要

SPICAの開発は1997年に始まり、当初は「H-IIロケットによって第2ラグランジュ点（L2）に打ち上げる」という構想から「HII/L2ミッション」と呼ばれていました。その後、正式なミッション名としてSPICAが採用されました。2005年には、宇宙航空研究開発機構（JAXA）やISASを通じて正式に提案が行われました。SPICAは、高感度の赤外線観測を行うために、望遠鏡自体の熱放射を抑える必要があります。過去にハーシェル宇宙天文台が-193℃（80K）で観測を行った実績を踏まえ、SPICAはさらに低温の-265℃（8K）に冷却することで、ハーシェルの約10万分の1の赤外線放射を抑えることが可能になっています。

L2点に衛星を配置することで、長期間の安定した観測が実現します。L2では地球と太陽が同じ方向を向いているため、両者からの熱を効率的に遮断し、望遠鏡を冷却できます。

過去には、IRTS、IRAS、「あかり」などの様々な赤外線観測衛星が宇宙からの観測を行ってきました。また、NASAのジェイムズ・ウェッブ[[宇宙望遠鏡]]の打ち上げも2021年に予定されています。SPICAは中間赤外線から遠赤外線域において高感度の観測を行う能力を有し、他の宇宙望遠鏡との相補的な役割を担うことを目指しています。

目的

SPICAの開発の大きな目的は、宇宙論と天体物理学の進展です。具体的には、「銀河の進化」と「惑星系の形成」に関する研究が重点的に行われる予定です。

銀河の進化

宇宙初期の原始銀河からの放射は、赤方偏移によって赤外線やサブミリ波領域に変わるため、SPICAはその中間〜遠赤外線領域を観測することで、遠方の銀河の特性を捉えることができるでしょう。

惑星系の形成

原始惑星系円盤のガスや塵の成分を分光分析することにより、惑星系形成のメカニズムを明らかにすることが目的です。

国際協力

SPICAはESAとJAXAの国際共同ミッションとして進められています。ESAがプロジェクト全体を取りまとめ、望遠鏡やサービスモジュールを開発、日本ではISASがペイロードモジュールや冷凍機の開発を担当しています。推定経費は総額約1000億円で、日本側が300億円を負担する見込みです。

スケジュール

計画が検討され始めたのは30年以上前ですが、開発は現在も進行中です。2020年には予定されていた選定プロセスが見直され、最終的にはSPICAを含む3件の候補から1件を選ぶミッション選定レビューが実施されることになっていました。しかし、2020年にはコスト超過問題が発覚し、計画の見直しが求められました。

機器

SPICAには様々な観測装置が搭載される予定です。望遠鏡はリッチー・クレチアン式の光学系を採用し、基本的な観測装置に加え、中間赤外線観測装置SMI、遠赤外線観測装置SAFARIなどが開発されています。これにより、多様な波長での観測が可能になる見込みです。すべての機器が連携して、銀河の形成や進化に関する深い理解をもたらすことが期待されています。

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