ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に隕石が衝突して「修正不可能な損傷」が生じたことが判明

by NASA's James Webb Space Telescope

アメリカ航空宇宙局(NASA)が2021年12月に打ち上げたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、1990年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡の後継機となる最新鋭の超高性能宇宙望遠鏡です。そんなジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に、2022年5月下旬に微小隕石が衝突していたことがわかっており、新たにこの隕石衝突が「修正不可能な損傷」を引き起こしたことが報告されました。

Science Performance release notes DRAFT - 2207.05632.pdf
(PDFファイル)https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2207/2207.05632.pdf

JWST picture shows noticeable damage from micrometeoroid strike | Space
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-micrometeoroid-damage

NASA shares first images of meteor damage on James Webb Space Telescope | Live Science
https://www.livescience.com/james-webb-space-telescope-micrometeoroid-picture

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は100億ドル(約1兆3000億円)をかけて作られた宇宙望遠鏡で、従来の望遠鏡では観測不可能だった深宇宙の天体観測が可能です。2022年5月に望遠鏡の位置合わせが完了し、7月にはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が撮影した複数の写真が公開されています。

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ところが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は位置合わせが完了した直後の5月下旬、宇宙空間を漂う微小隕石の衝突に見舞われたこともわかっています。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は地球から約150万km離れたラグランジュ点に展開されているため、地球近傍の人工衛星よりも隕石が衝突するリスクが高いとのこと。実際、打ち上げからの6カ月間は月1回のペースで微小隕石の衝突が発生しているそうです。

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NASAは7月12日、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のパフォーマンスに関するレポートを公開しました。その中で、極薄の金メッキでコーティングされているベリリウム製の主鏡18枚のうち1枚が、5月23日～25日に発生した微小隕石の衝突によって「修正不可能な損傷」を受けたことが報告されています。

以下の写真に写っている金色のパネルが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の主鏡です。各鏡セグメントは約20kgもあり、打ち上げ後に高感度のマイクロモーターと波面センサーによって正確な位置に展開したとのこと。

by NASA's Marshall Space Flight Center

新たにNASAが公開した、主鏡の損傷部位を示した図がこれ。画像右下の「C3」と呼ばれる鏡に顕著な電磁波の位相の誤差(波面誤差)が生じており、セグメント全体の数字に修正不可能なほど大きな変化が生じたとNASAは報告しています。

しかし、今回影響を受けたのはあくまで主鏡の一部であり、まだ傷が付いていない17枚の鏡を調整することで性能は維持されており、依然として打ち上げ前の期待値を超えているとのこと。エンジニアは、C3への微小隕石衝突のようなイベントがどれほどの頻度で起こるのかをモデル化している最中だそうで、「2022年5月のC3への衝突がまれなイベントだったかどうかはまだ明らかではありません」とNASAは記しています。

もし、事前の想定よりもジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が微小隕石の影響を受けやすいと判明した場合は、統計的に微小隕石の速度とエネルギーが高い軌道方向に望遠鏡を向ける時間を減らすなどの対策を取る可能性があるとNASAは述べています。