土星探査機カッシーニについて

質問

gooのニュースなどでも出ていますが、カッシーニが撮影した土星の写真が公開されましたよね。

自分は天文学とかまったくの素人なので教えて欲しいのですが、ああいう探査機はどういう方法で目的地に向かって飛んでいるのですか？

月くらいの距離であれば、なんとか出来そうな感じはわかるのですが、10年近くもかかって35億キロも旅しているカッシーニはスゴすぎます。

●その１＝目的地へ向かう軌道修正の方法、出力の方法。

●その２＝なぜ故障しない？　また、未知の空間を飛び続けているのに、様々な起こりうるであろうトラブルをどう想定して設計したのか？

●その３＝カッシーニは最終的にはどうなる？

●その４＝今回撮影した画像
http://news.goo.ne.jp/news/picture/jiji/20040228/1684501.html
の左の輪に影のような部分があって、輪が途中で切れているように見えるが、これは何？　単純に影ですか？

●その５＝土星はなんでこんなにも素敵なんですか？

全部でなくて結構ですので、お答えいただけると嬉しいです。

回答No.1

jusa · ベストアンサー

●１
大きく軌道変更する場合は，天体の重力を用います．
地球や金星などの大きな天体の近くを通過する際に，
その重力で加速しつつ方向を変えます．「スイングバイ」と言います．
細かい軌道修正は探査機についているエンジンで行います．
出力としてはプルトニウム電池を積んでいます．
土星までいくと，太陽電池はあまり役に立たないので．

●２
全てのトラブルを予期することは不可能ですが，
簡単に言えば，
過去に沢山行われた探査計画の結果を生かしている，
と言うのが適当でしょう．

●３
探査機自体がどのくらい持つのかにも依りますが，
土星に突入することになるでしょう，
＃木星探査機ガリレオは，最期は木星に突入しました．

●４
影です．土星本体の影がリングにかかっています．

●５
ある意味最大の疑問ですね．
土星の特徴はその大きなリングにあると言えますが，
これは小天体の破片と言われています．

ではとりいそぎ．

お礼

ありがとうございます。おかげで非常によくわかりました。やはり最期は突入するんですか、、、。なんかカワイそうですね。いったいどれくらいまで接近した映像を送ってくれるんでしょうね？

回答No.2

First_Noel

＃１さまとかぶらないところを回答させて頂きます．

その１
「スラスタ」と言う小型のロケットエンジンを積んでいます．
必要なときにプシュップシュッとガスを噴いて，姿勢を制御したり，
軌道を微調整したりします．
姿勢の探知は，探査機に星座のデータが入っていて（太陽系内だと
星座の形はほとんど変わらないので），カノープスなどの明るい星を
基準にしています．

その２
例えば探査機に必要なのはたった１個である部品でも，
それを沢山作って信頼性データを集めると共に，
故障率の少ないグループのものを載せたりします，
だから通常１万円の部品でも１００万円になったりして，
その結果探査機は非常に高価になってしまいます．
信頼性とは重要なものなので，さけられない出費です．
あと，故障しても良いように，冗長系と言う予備の回路や
装置を積んでいます．
また，地上からの指令でプログラムを変えたり，回路自体の
接続を変えたり（過剰電流を流して焼き切る）とかで
故障を補えるようになっています．
例えばボイジャーはいくつかの故障があったのですが，
このようなことや，あとデータ送受信の方法を変えることで，
ご存じのように長期の観測をこなしました．

お礼

ありがとうございます。参考になりました。相当な開発費がかかっているんでしょうね。これからの10年で、どれだけ宇宙のことが解明されていくのか楽しみです。