NASAのプシュケ宇宙船は、金属が豊富な小惑星プシュケに向かう途中で火星を太陽系の奥深くに送り込むのに役立つ火星との接近遭遇に向けて準備を進めている。 5月15日金曜日、探査機は時速約12,333マイル（19,848km/h）で移動しながら、火星の表面上空わずか2,800マイル（4,500km）を通過する予定だ。フライバイ中、火星の重力によってプシュケの進路が変わり、速度が上がり、これからの長い任務に必要な推進力の量が減少します。
2023 年 10 月 13 日に打ち上げられるプシュケは、キセノン ガスを燃料とする太陽光発電推進システムを使用します。ミッション計画者らは、スラスターに完全に依存するのではなく、火星の重力を利用して宇宙船を最終目的地である珍しい金属製小惑星プシュケに向けて誘導している。このフライバイは、2029 年に小惑星に到着する前に探査機の科学機器をテストおよび校正する重要な機会でもあります。
プシュケ宇宙船が火星の画像を撮影
ランデブー中、ミッションチームはプシュケのマルチスペクトル画像装置を使用して火星の数千件の観測結果を収集する予定だ。このデータは、科学者が画像技術を改良し、小惑星プシュケを周回する際に後で使用する操作を練習するのに役立ちます。
探査機はすでに飛行に備えて画像の返送を開始している。 5月7日から、ミッションのウェブサイトは、火星が小さな光の点として現れる海原を示す、未処理の、つまり「生の」画像を初めて公開し始めた。エンジニアはその後、明るさとコントラストを調整して交通機関の画像を処理し、今後数週間以内にイベントのタイムラプス シーケンスを作成する予定です。
探査機が操縦に向けて正確に調整されていることを確認するために、運用チームは 2 月 23 日に軌道修正操縦を実行しました。その調整中、プシュケは 12 時間にわたってスラスターを噴射して軌道を調整し、火星に到着するまでに速度をわずかに上げました。
「私たちは現在、フライバイの目標に向かっています。そして、5月中に宇宙船が行うすべてのことをフライトコンピューターにプログラムしました」と、ミッションを管理している南カリフォルニアのNASAジェット推進研究所でサイケのミッション計画マネージャーのサラ・ベアストー氏は語った。 「これは、数ピクセルより大きなものでプシュケ・イメージャーを飛行中に校正する初めての機会であり、ミッションの残りの科学機器を使って観測も行う予定です。」
火星は通過中にどのように見えるでしょうか?
プシュケが見る火星は、探査機や望遠鏡からよく見られるよく知られた明るい画像とはかなり異なって見えるだろう。探査機が惑星の夜側から近づくと、火星は最初、太陽光の狭い帯だけで照らされた薄い三日月として見えます。
「私たちは非常に高い位相角で火星に近づいています。これは、薄い三日月を形成するほんの一片の太陽光が火星の夜側から当たっていることを意味します」と、タンパにあるアリゾナ州立大学のサイケ画像計測装置を率いるジム・ベル氏は述べた。 「接近時の薄い三日月と、通過後のほぼ「完全な火星」の眺めは、画像チームにとって素晴らしい校正観測と美しくシンプルな画像の両方を得る機会を生み出します。」
科学者たちは、火星の周りにトーラスと呼ばれることもあるかすかな塵のような輪がある可能性にも興味を持っています。研究者らは、火星の衛星フォボスとダイモスに衝突する微小隕石が塵の粒子を宇宙にまき散らす可能性があると考えている。飛行中に太陽光がどのように並ぶかによっては、この塵の一部がプシュケの観測で見える可能性があります。
探査機の画像装置は火星の周りの「衛星探索」観測も行う予定だ。これらのテストは、ミッション後半で小惑星プシュケを周回する可能性のある衛星の探索に向けてミッションチームを準備することを目的としています。
宇宙船に搭載されている他の機器も飛行中に貴重な情報を収集できます。プシュケの磁力計は、太陽からの荷電粒子と相互作用する火星の磁場を観測する可能性がある。一方、ガンマ線および中性子分光計は、宇宙船が惑星を通過する際の宇宙線（星間空間からの高エネルギーの素粒子）の変化を研究します。
「しかし、最終的には、この移行の唯一の理由は、火星の少しの助けを得て、私たちの速度を上げ、小惑星プシュケに向けて軌道を傾けることです」とカリフォルニア大学バークレー校のプシュケの主任研究員であるリンディ・エルキンス・タントンは述べた。 「しかし、すべての機器が作動し、科学機器の重要なテストと校正を実行できれば、それはおまけのようなものになるでしょう。」
NASA、火星の重力補助中に精神を監視
ミッション管制官は、プシュケとNASAの深宇宙ネットワーク（DSN）の間で交換される無線信号を注意深く監視し、飛行の成功を確認する。探査機の速度の変化は無線信号のドップラーシフトとして現れるため、エンジニアはプシュケが火星を離れて小惑星帯に向かって進んだ後の最新の速度と軌道を迅速に判断できるようになる。
すでに火星で運用されている数機の宇宙船もイベント期間中支援する予定だ。 NASAのマーズ・リコネッサンス・オービター、マーズ・オデッセイ・オービター、キュリオシティ、パーサヴィアランスが観測と航行支援に貢献する。マーズ・エクスプレスとESA（欧州宇宙機関）のエクソマーズ・トレース・ガス・オービターも参加する。
Psyche が収集したデータと火星ミッションでの測定値を比較することで、科学者は探査機の機器の校正を改善できるでしょう。 DSN を介して調整された無線追跡は、火星への後のミッション中の将来の宇宙船のナビゲーション作業にも役立つ可能性があります。
