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【動画】太陽に接近するNASAの探査機は、こうして溶けずに高温に耐える

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シールドに隠された探査機の内部は、たった30℃くらいにしかならない。「前にも宇宙に飛ばしたことのある計測機器を使えるように、そう設計したのです。このため、さらに熱い環境でも使えるように再設計する必要はありませんでした」と、キニソンは語る。

これらの計測機器には、「IS?IS」と呼ばれる装置が搭載されている。真ん中に太陽を示す記号の「?」が入っているのは、イスラム過激派組織の名称と区別するためだ。これはエネルギーをもつ粒子がどこから来て、太陽からどうやって加速しているのかを計測し、理解するために使われる。

また、「WISPR」と呼ばれる装置もある。これはコロナ質量放出や、太陽の表面で起きる爆発現象などを撮影するためのものだ。これによって科学者たちは、探査機が測定したデータと実際に太陽の大気で起きている現象とを結びつけて理解できるようになる。

だが、すべての測定がシールドの背後で行われているわけではない。

2.超高温に耐えるレアメタル素材

コロナの動的な電磁場をとらえるには5本の長いアンテナが必要で、そのうちの4本は太陽にさらされている。それらは「FIELDS」と呼ばれるもので、NASAがロケットのエンジンにも使うニオブというレアメタルによって薄い管状につくられている。

さらに「SWEAP(Solar Wind Electrons Alphas and Protons)」という別の計測機器もあり、これが太陽風に大量に含まれる粒子の速度、密度、温度を測定する。それにはまず、ファラデーカップと呼ばれる特殊なセンサーで粒子を捕捉する必要がある。

「考え方は非常にシンプルなんです」と、キニソンは言う。ファラデーカップは宇宙でのミッションではよく使われるが、「ここでの違いは壮絶な熱環境なのです」。そこで熱に耐えられるファラデーカップをつくるためにエンジニアが選んだのが、融点が約2,350℃のチタンジルコニウムモリブデン合金をシート状にしたものだった。

計測機器は、カップを通るあらゆる電流を集める金属プレートにつながったいくつかの電気格子を備えている。この電気格子は3,000℃以上の熱に耐えるタングステンでつくられているため、線を刻むためにレーザーではなく酸を使っている。

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