プロジェクト紹介

月探査計画 写真

月極域水資源探査計画

 月の北極や南極にあるクレーターの底には、何億年も太陽の光が直接当たることのなかった永久影と呼ばれる地域があります。
 1990年代以降の月周回衛星による探査から永久影に大量の氷がある可能性が出てきました。氷が大量にあれば、飲み水を調達するだけでなく、水を電気分解することによって、呼吸する酸素、さらにはロケットの燃料である水素を製造することができます。
 2030年代には、この氷からロケットの燃料(水素)と酸化剤(酸素)を作り出すプラントを月面に建設して、月から地球へ帰る燃料や、月から火星へ向かう燃料にして、月開発や火星開発のコストを一気に下げる計画です。
 世界各国が月の氷資源探査を始める中、日本は、インドと協力して氷資源探査機を2023年以降に打ち上げることを目指しています。
 この氷資源探査プロジェクトが、月極域探査プロジェクトLunar Polar Exploration project LUPEX (ルペックス)です。(図は、JAXA国際宇宙探査センターより)

ALIS 画像

近赤外画像分光装置ALIS

 月極域氷探査のために、近赤外画像分光装置Advanced Lunar Imaging Spectrometer  (ALIS(アリス))をJAXAに提案し、月面無人探査車の搭載機器とし採用されました。
 こうして、ALISプロジェクトが公式にスタートしました。
 ALISは、観測対象領域の岩石鉱物の同定や水氷の存在の確認・定量を行います。
ALISは6つのブロックに分かれています。撮像素子、分光光学系と電気回路を搭載した カメラ本体:ALIS-C(Camera)、視野を仰角・方位角方向にシフトするための 可動ミラー部:ALIS-M(Mirror)、永久影での観測を可能にする光源:ALIS-L(Light)、 ローバが月面にドリルで穴を掘る際にその排土を観察するために視野を穿孔部に向けるための 固定ミラー:ALIS-R(Reflector)、排土観察時に排土を照明するための 第二光源:ALIS-L2(Light2)、ALISの分光データを較正するための 標準拡散反射板:ALIS-D(Diffuse reflector)です。
 ALISの瞬時観測視野は、5 m先の観測対象に対して2 m x 1 cm の細いライン状になっており、 ラインの各画素について、750~1650 nmまでの連続スペクトルデータを取得します。
 1500 nm付近に水氷の吸収帯があり、この吸収帯を利用して、0.5 wt%程度の微量氷を 定量検出することを目指している。また、1400~1500 nm付近の吸収帯によるOH基の検出や、 1000 nm付近の吸収帯による造岩鉱物の同定も行います。

ALIS 仕様
 目的 LUPEXローバ搭載
 分光の方式 Volume Binary Grating
 観測波長範囲 750~1650 nm
 波長分解 5 nm未満
 F値 2以下
 瞬時視野 2 m x 1 cm @ 5 m距離