Author: Clark - 1ban.news

NASAの小型衛星群PUNCHは、ミッションの宇宙天気予報能力を試す初の試験で、太陽の噴出物が地球に到達する時刻を30分以内の誤差で予測した。8月4日に結果を公表した同機関によると、その精度は現在の最先端技術の約10倍に相当し、到達時間の幅は約5時間から30分に縮小された。この成果は宇宙空間研究委員会（COSPAR）の科学会合で発表され、学術誌Space Weatherで査読中である。 PUNCHは「Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere（コロナと太陽圏を統合する偏光計）」の略で、2025年に打ち上げられた4基の小型衛星からなるネットワークである。各衛星は太陽系内部の3次元画像を連続的に撮影し、4分ごとに新しい画像を取得する。その広い視野により、太陽物質の大規模な爆発であるコロナ質量放出（CME）を地球のほぼ目前まで追跡できる。このミッション以前は、CMEは太陽から地球までの距離の約5分の1を通過する間しか観測できず、予報担当者は残りの区間で何が起きたかを推測するしかなかった。 試験では、2025年5月31日に太陽を離れたCMEが使われた。NASAによると、PUNCHの画像はコンピューターモデルに入力され、同モデルはCMEの前面を時間の経過とともに解析し、その速度と形状から噴出物が地球に到達する時刻を計算した。CMEが太陽を離れてから約12時間後、モデルは最終予測を確定させ、到達はその約8時間後と見積もられた。モデルはまた、推定値が安定した時点を知らせる機能も備えており、これは生の警報に予報担当者が自信を持てるようにする可能性がある。 同じ日にこの結果を報じた科学誌Scienceは詳細を補足している。続いて起きた嵐はG4クラスの地磁気現象に分類され、PUNCHに基づくモデルは地球への到達を6月1日GMT午前5時から5時30分の間と予測した。これは衛星や電力網の運用者にとって約8時間の事前警告に相当する。サウスウエスト研究所でPUNCHの主任研究者を務めるクレイグ・ディフォレスト氏は、この結果を驚異的だと評し、その改善ぶりを蒸気機関から現代の内燃機関への移行に例えた。 この結果は単一の事象での概念実証であり、実運用の予報サービスではない。解析は事後的なもので、チームはCMEの形状変化について意図的に単純なモデルを用いており、論文はまだ査読を通過していない。NASAによると、科学者らはPUNCHのデータをさらに精緻化し、モデルを改良すれば、今回の試験で達成された噴出後約12時間というタイムラインよりさらに早い段階での到達予報が可能になると考えている。チームはまた、PUNCHが追跡した他の数十のCMEを解析中で、予報担当者はやや画質の低い画像を使うより高速な製品QuickPUNCHを試験している。 この画像は他の成果も生み出している。高解像度の観測により、CMEの雲は従来考えられていたよりも塊状で、太陽系を横断する間に変化し続けることが分かった。これは、恒星が形成されるガス雲など、小規模では研究できない領域を含め、プラズマが宇宙空間をどのように移動するかについての手掛かりとなる。 雅子 訳 Sources NASA Science: https://science.nasa.gov/science-research/heliophysics/nasas-punch-sharpens-solar-storm-forecasting-in-first-test Science (AAAS): https://www.science.org/content/article/nasa-mission-predicts-solar-explosion-s-arrival-earth-stunning-precision

NASAは、月軌道で実施する2機の宇宙船による実証ミッションCAPSTONE 02の契約をAdvanced Space社に授与した。打ち上げは2027年を予定している。このミッションでは、シスルナ空間におけるランデブーおよび近傍運用を試験する。シスルナ空間では、宇宙機は地球と月の複合的な重力の影響を受けながら、三体軌道として知られる軌道を移動する。このミッションは、アルテミス計画と計画中の月面基地を支援するものだ。 このミッションでは、Terran Orbital Systems社が製造する、それぞれ約400 kg（882ポンド）の同一設計の小型宇宙船2機を飛行させる。運用担当者は、月軌道で一連のランデブーおよび近傍運用と編隊飛行の機動を実施し、地球と月の両方の重力の引力の下で宇宙船の軌道がどのように振る舞うかを理解する。各宇宙船は追跡機と目標機の役割を切り替えることができ、幅広い運用シナリオを試験する。 航法については、宇宙船は地上追跡による測定、光学センサー、および天体を利用して、一方の宇宙船がもう一方の宇宙船の位置を特定してランデブーすることを支援する。NASAによると、このミッションは、深宇宙でオリオン宇宙船が月着陸船に接近する際に計画されているものと同様の航法戦略を適用し、月でオリオン宇宙船と着陸船の間で乗組員を移送するために必要な技術への信頼を構築するという。 CAPSTONE 02は、NASAが開発した3つの航法ソフトウェア群の実運用試験プラットフォームとしても機能する。これらのソフトウェアは、宇宙船を地球から月の彼方へ運び、その後月軌道に投入する低エネルギー遷移軌道の飛行中にデータを収集する。宇宙船にはローレンス・リバモア国立研究所の光学撮像ペイロードが搭載される。また、このミッションは、CAPSTONEで初めて実証されたシスルナ自律測位システムのソフトウェアをさらに成熟させる。これは、地球ベースの追跡に頼らずに他の宇宙船に対する自機の位置を決定する手法である。さらに、このミッションは月における放射線環境の特性評価を継続し、自律航法とシスルナ通信の能力を実証する。 2022年に打ち上げられた初代CAPSTONEミッションは、米国初の商業月ミッションであり、地球と月の重力の相互作用によるほぼ安定した軌道である近直線ハロー軌道で運用された最初の宇宙船となった。このミッションは通信、ネットワーキング、自律航法の技術を検証し、約4年間運用された後、2026年6月に終了した。 雅子 訳 Sources 1. Space.com, “NASA is sending 2 probes to the moon to test complex ‘three-body orbits'”: https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/nasa-is-sending-2-probes-to-the-moon-to-test-complex-three-body-orbits 2. NASA, “NASA Announces New Spacecraft Technology Demonstration Mission at Moon”: https://www.nasa.gov/directorates/armd/nasa-announces-new-spacecraft-technology-demonstration-mission-at-moon/

NASAのSwift観測衛星の軌道を引き上げるために建造された商業宇宙船が、1週間にわたるスラスタ噴射の末に制御不能な回転を減速させた。NASAは、このミッションが設計上の目的である軌道再上昇を依然として実行できる可能性があると述べている。Katalyst Space社のLINK宇宙船は毎秒約9度で回転していたが、今週の一連の噴射によって毎秒4度未満まで低下したと、NASAは7月31日のブログ投稿で明らかにした。 LINKは、ニール・ゲーレルズSwift観測衛星をより高い軌道へ押し上げ、その運用寿命を延ばす取り組みであるSwiftブースト・ミッションの宇宙船である。Swiftは、宇宙で最も強力な爆発であるガンマ線バーストをはじめ、さまざまな宇宙の天体や現象を研究している。この観測衛星は打ち上げから約22年が経過し、軌道は減衰が進んでいる。LiveScienceによると、軌道再上昇が行われなければ宇宙船はこの秋に地球へ落下すると同機関のモデルは予測しており、Swiftは大気抵抗を減らすために科学観測を縮小している。NASAゴダード宇宙飛行センターのS・ブラッドリー・センコ主任研究員は、この観測衛星を高エネルギー宇宙を研究するための多用途の機器だと説明していると、LiveScienceは報じた。 LINKは7月3日、改造されたロッキード・マーチン社のL-1011航空機から空中発射されたノースロップ・グラマン社のペガサスXLロケットで打ち上げられた。LiveScienceによると、Katalyst社は打ち上げ前に1年足らずで宇宙船を開発し、担当チームは回転問題への対応に48時間を費やした。回転は打ち上げ後に始まった。Katalyst社は、宇宙船が搭載する3基のリアクションホイール・アセンブリのうち2基に影響を及ぼした電力問題が原因で、1基だけが稼働している状態だと、Katalyst社のミッション・ブログを引用してLiveScienceが報じた。7月28日の初期運用（コミッショニング）に関する最新報告で、NASAは宇宙船が電力収支プラスの状態にあり、通信が確立していることを確認した。 その後、担当チームはLINKの機能を評価し、軌道再上昇の可能性がまだ残されていると判断したと、NASAは述べている。同機関はKatalyst社と緊密に連携して改訂された革新的な手法を検討しており、Katalyst社は今後数日で宇宙船を再安定化させるため、スラスタ噴射による手法を続けている。LINKは現在、8月末ごろにSwiftへ接近することが見込まれている。 LiveScienceによると、NASA長官のジャレッド・アイザックマン氏は、同機関がこのミッションを諦めてはいないと述べた。軌道再上昇が成功すれば、Swiftの寿命を数年、場合によっては数十年延ばせる可能性がある。同機関のモデルは、Swiftの救出に最低限必要な高度を約298キロメートル（185マイル）と見積もっていると、LiveScienceは報じた。またLiveScienceは、LINKミッションの費用を約3000万ドルとし、現在の価格でSwiftを代替するにはおよそ4億5000万ドルかかると試算した。 残る課題は、LINKが完全に安定するかどうか、そして改訂されたランデブーと軌道再上昇が成功するかどうかである。NASAは、宇宙船の姿勢が安定し、運用を継続できるほど健全な状態になった時点で、Swiftへの接近と捕捉のための改訂計画を評価すると述べており、安定化と今後の対応に関する最新情報を引き続き公開する予定だとしている。 雅子 訳 Sources 1. NASA Science, “Efforts Continue to Stabilize LINK Spacecraft for NASA’s Swift Boost”: https://science.nasa.gov/blogs/swift/2026/07/31/efforts-continue-to-stabilize-link-spacecraft-for-nasas-swift-boost 2. LiveScience, “‘We are not giving up yet’: Private mission to rescue NASA’s Swift telescope is spinning out of control, and engineers are racing to fix it”: https://www.livescience.com/space/space-exploration/we-are-not-giving-up-yet-private-mission-to-rescue-nasas-swift-telescope-is-spinning-out-of-control-and-engineers-are-racing-to-fix-it

国際測地学の作業部会は、月周辺で活動する宇宙機の位置、航法、時刻決定を支えるための共通座標系となる、標準化された月参照座標系の最初の実現版を公表した。ILuRF2026と命名されたこの座標系は、衛星航法から応用した重み付け手法を用いて3つの独立した月暦を統合したもので、コートダジュール天文台（Observatoire de la Cote d’Azur）のアニエス・フィエンガ氏が合同作業部会を代表して7月30日にarXivに投稿した会議論文集収録の論文で解説されている。 この論文は、国際測地学協会と国際天文学連合が月参照座標系に関する合同作業部会を設置した2022年に始まった取り組みの最新段階となる。その動機は実用的だ。今後数年間に6～10回の有人月ミッションが計画されており、複数の宇宙機関と民間企業が関与するなか、作業部会は、宇宙機には月がどこにあるのか、どのような向きなのか、月における時刻が何時なのかについての共通の定義が必要だと論じている。2025年以降、国連宇宙局は同じ問題に取り組むため、地球と月の間の空間（シスルナー空間）における測位、航法、時刻決定に関するワークショップを毎年開催している。 国際月参照座標系（International Lunar Reference System）と呼ばれるこのシステムは、地上参照座標系に用いられる基準に従いつつ、月向けに適応させたものである。地球と月の平均的な方位関係に基づく平均地球座標系ではなく、月の慣性行列の対角化によって定義される主軸座標系を採用している。作業部会が主軸座標系を選んだのは、それが月暦のオイラー角によって直接定義される一方、平均地球座標系は誤解釈を招きかねない追加の平均化を必要とするためである。この座標系は月とともに共回転し、潮汐変形、回転変形、弾性変形が補正として加えられる理想化された非変形天体である、変形のない基準月に固定される。 座標系の実現版であるILuRF2026は、同等の精度を持つ3つの最先端の月暦、すなわちジェット推進研究所（JPL）のDE430、IMCCEのINPOP21a、ロシア応用天文学研究所のEPM2021から構築されている。作業部会は単一の提供元に依存するのではなく、衛星航法の軌道を統合する際に用いられる手法に近い、簡略化された分散成分推定量を用いてこれらを統合している。正規化された重みは、EPM2021が0.451、INPOP21aが0.381、DE430が0.168である。この統合は、月の質量中心に対する月レーザー測距用再帰反射鏡の座標を通じて具体化され、1970年から2050年までの座標系の原点、方位、時間スケールの時系列が補間ソフトウェアとともに配布されている。 統合の重み付き平均二乗誤差として計算された座標系の内部不確かさは、2010年から2030年にかけて17.6センチメートル（6.9インチ）で、原点の15.3センチメートル（6.0インチ）と方位の8.6センチメートル（3.4インチ）に分かれ、全期間では31.6センチメートル（12.4インチ）となる。これらの誤差は主に、再帰反射鏡の北半球への分布と、限られた地球・月間の幾何学的条件に起因する。座標系は複数の独立したソフトウェアパッケージを用いて月レーザー測距データに対して検証され、その残差は最も高い重みが与えられた月暦であるEPM2021の残差とよく一致する。 LOOPと呼ばれる座標系の方位パラメータと原点パラメータは、予測期間中に軌道進行方向で最大4メートル（13フィート）の差が構成要素の月暦との間に生じ、軌道横断方向の差は約1メートル（3.3フィート）で安定し、動径方向の差はセンチメートル水準にとどまる。作業部会はまた、古い月暦の平均地球版を含む他の参照座標系との間の7パラメータのヘルマート変換も提供している。主軸座標系間の誤差は2～3センチメートル（0.8～1.2インチ）である一方、平均地球DE421座標系への変換では、完全な7パラメータ変換で10センチメートル（3.9インチ）、簡略化された3パラメータ版で14センチメートル（5.5インチ）に達するため、完全な変換が推奨されている。 時間の次元については、作業部会はTEMPUSと呼ばれるオープンソースのPythonライブラリで計算される月座標時（Lunar Coordinate Time）に依拠している。月の時間オフセットの独立した計算間の差は、ドリフトで5×10⁻¹⁷未満、残差で65ピコ秒未満であり、現在の時計の安定度と精度を下回る。25年間にわたって、この時間変換は歳差角に約2.7ミリ秒角の周期的な傾向をもたらし、回転角には1日あたり0.032ミリ秒角の追加のドリフトをもたらす。 ILuRF2026は、暫定ウェブサイトのilurs-6e772d.gitlab.ioと、欧州宇宙機関（ESA）の航法支援センターが2026年秋に開設を予定している将来のサイトilurf.gssc.esa.intを通じて提供される。この座標系は国際地球回転・基準系事業センター（International Earth Rotation and Reference Systems Product Center）の一部となることが提案されており、2026年5月に受け入れが報告されたが、今後の採用基準、更新頻度、運営体制はまだ定義されていない。 作業部会は、新しい月面観測による改善を見込んでいる。特に、2029年に計画されているアルゴノート計画に搭載される欧州宇宙機関の月面観測局NovaMoonは、再帰反射鏡に加えて超長基線電波干渉法（VLBI）、無線トランスポンダー、2台の小型原子時計を追加する。南半球のVLBI観測局は、幾何学的制約に対処する最も効率的な方法として特定されており、LOOPパラメータの定義が推定75パーセント改善される見込みだ。論文では、これらの改善がいつ座標系に組み込まれるのか、また製品センターの運営が今後の更新をどのように扱うのかは定められていない。 雅子 訳 出典 1. Fienga, A., “The International Lunar Reference System,” arXiv:2607.27762: https://arxiv.org/abs/2607.27762 2. International Lunar Reference System ILuRS, ILuRF2026 delivery page: https://ilurs-6e772d.gitlab.io/ILuRS2026/ILuRF_2026.html

NASAの探査車キュリオシティが、多角形の亀裂に覆われた火星の谷底を撮影した。ハチの巣のような形状の亀裂は、探査車の視界の及ぶ限りあらゆる方向に広がっている。NASAによると、この亀裂群は、キュリオシティがシャープ山のバジェ・グランデと呼ばれる谷を登り始めた際に発見されたもので、ミッションがこれまで記録してきた同様の形状の小さな領域よりはるかに大きいという。発表では、この亀裂はミッションの科学者にとって見慣れた光景だが、その規模はミッション史上初めて見るものだと説明されている。 360度パノラマは、ミッションの火星日（ソル）4930日目と4931日目にあたる6月19日と20日に撮影された。亀裂群の個々の多角形は約4〜8センチメートル（1.5〜3インチ）の広がりを持ち、その形状は近くにあるミラフローレスと名付けられたビュートの側面を取り巻いている。このビュートは高さ約6メートル（20フィート）で、厚い砂の層が頂上を覆っている。NASAはまた、6月11日に撮影されたビュートの別画像を公開しており、そこには周囲の地形が同じ表面構造に覆われている様子が写っているほか、亀裂のハチの巣状の質感を強調したクローズアップ画像も公開された。 ミッションのプロジェクト科学者で、南カリフォルニアにあるNASAジェット推進研究所（JPL）のアシュウィン・バサバダ氏は、この亀裂群について、キュリオシティが火星で過ごした14年間で見た中で最も印象的な景観の一つだと述べた。同氏は、チームが多角形の形状と化学成分を測定しており、そのデータがこの地形がどのように形成されたのかの手掛かりを含んでいることに期待していると話した。 NASAによると、ミッションが過去に発見した多角形の一部は、泥が干上がってできた割れ目として明確に形成されたものだという。ハチの巣状の質感は、温暖と寒冷の温度サイクルや、地表が埋没した後に堆積物から水を絞り出す圧縮によっても生じ得る。NASAはバジェ・グランデの亀裂群がどの過程で生じたのかを明らかにしておらず、この発見に関連する査読付き研究も引用していない。 今回の発見は、2012年8月5日の着陸以降にキュリオシティが積み重ねてきた、硫黄の結晶や光沢のある隕石などを含む驚きの数々に加わる。探査車は2014年から、高さ5キロメートル（3マイル）のシャープ山を登り続けており、数十億年前にはこの山の麓の低地に湖や川が点在していたことを明らかにしている。その古代環境には微生物の生命を支えるために必要な水、化学成分、栄養素が存在し、探査車はこれまでに、遺伝情報を担う2種類の核酸であるRNAとDNAの前駆体とみられる炭素系分子も発見している。科学者には、それらの分子が生物学的過程と地質学的過程のどちらで生じたのかを知る手段はなく、NASAによるとどちらの経路も可能性がある。 カリフォルニア州パサデナのカリフォルニア工科大学（Caltech）が管理するJPLは、キュリオシティを開発し、NASAの火星探査計画の一環として、科学ミッション総局のためにこのミッションを主導している。 バジェ・グランデの多角形が何によって形成されたのかは、依然として未解決の問いだ。バサバダ氏は、その形状と化学成分の測定が手掛かりをもたらすことにチームが期待していると述べており、NASAもこの亀裂群を特定の形成メカニズムに帰属させていない。 雅子 訳 Sources 1. The Verge, “NASA’s Curiosity rover found a ‘sea of polygons’ on Mars”: https://www.theverge.com/science/973314/nasa-curiosity-rover-mars-polygons 2. NASA Jet Propulsion Laboratory, “NASA’s Curiosity Mars Rover Discovers Field of Honeycomb Textures”: https://www.nasa.gov/missions/mars-science-laboratory/curiosity-rover/nasas-curiosity-mars-rover-discovers-field-of-honeycomb-textures/

連邦航空局（FAA）は、7月30日に連邦官報（Federal Register）に掲載された規則案で、商業打ち上げ・再突入の許可について、連邦の環境・保全に関する法律13件の要件を免除することを提案した。この提案は、運輸長官が所管機関と協議した上で、公衆の健康と安全、財産の安全、国家安全保障および外交政策上の利益を保護するために当該要件が不要であると判断した場合に、許可または認可について米国の法律の要件を免除する運輸長官の法定の権限を根拠としている。 規則案は、打ち上げ場の許可、再突入場の許可、実験許可、打ち上げ・再突入機の許可を対象とする商業宇宙の許可規則に加え、空域閉鎖、空港配置計画の承認、事業者への連邦土地の賃貸などの関連措置も改正対象とする。対象となる法律には、国家環境政策法、絶滅危惧種法、水質浄化法、大気浄化法、国家歴史保存法、海洋哺乳類保護法、マグヌソン・スティーブンス漁業保存管理法に加え、沿岸域管理法、野生・景観河川法、1972年騒音規制法、河川港湾法、国立海洋保護区法、運輸省法の一部が含まれる。 この規則は、トランプ大統領が2025年8月13日に署名した大統領令「商業宇宙産業における競争の促進（Enabling Competition in the Commercial Space Industry）」に端を発する。同大統領令は運輸省に対し、利用可能なあらゆる権限を用いて、環境審査やその他の打ち上げ・再突入許可の障害を撤廃または迅速化するよう指示した。提案はまた、NEPAに基づく環境審査の範囲を、提案された行為の直接的な結果に限定した2025年の最高裁判決（Seven County Infrastructure Coalition v. Eagle County）にも言及している。文書は、最高裁がNEPAの司法審査における軌道修正の必要性を指摘したのと同様に、運輸省とFAAも商業宇宙の許可へのNEPAおよび関連法の適用における軌道修正の必要性を認識したと主張している。 ショーン・ダフィー運輸長官は声明で、米国は最初の宇宙開発競争に勝利したが、政府の規制の煩雑さが取り除かれなければ、再び勝利することはできないと述べた。SpaceNewsが伝えている。大統領令は長官に対し、120日以内に実施した措置を報告するよう指示していたが、運輸省は規則案の公表に約1年を要した理由を説明していない。 この提案は、FAA規則の新条項である14 CFR 400.3「一般的免除（General Waiver）」を設け、最終規則の施行日以降に発行される対象の許可および認可について要件が適用されなくなる13の法律を列挙する。規則制定の過程で、FAAは環境品質評議会、環境保護庁、内務省、商務省、NASAなどの機関と協議するとしている。同庁は、この変更により、商業宇宙許可の取得に必要な時間と、現在必要とされる環境評価書および環境影響評価書の作成費用が大幅に削減されると見込んでいると述べた。 FAAは、免除によって打ち上げに伴うすべての環境審査が必ずしもなくなるわけではないことを認めた。NASAや米軍の打ち上げ場を含む連邦政府の施設を利用する商業事業者は、引き続き土地を管理する機関との合意が必要となり、その機関は自らの環境審査の責任を負い続ける可能性がある。同庁は、審査の免除が、審査を完全に廃止するのではなく、場合によっては別の連邦機関に責任を移すことになると述べた。 業界団体はこの提案を歓迎した。業界団体である商業宇宙連盟（Commercial Space Federation）は、商業打ち上げ・再突入事業は米国の宇宙経済の根幹であり、この規則によって許可が迅速化され、規制上の負担が軽減され、商業宇宙輸送の能力が需要に追いつくようになると述べた。SpaceNewsが伝えている。業界は、環境評価書と環境影響評価書は費用と時間がかかると主張してきたが、こうした審査が計画を完全に阻止した例は、仮にあったとしてもほとんどない。 環境団体はこの措置に強く反対しており、NEPAだけでなく絶滅危惧種法、水質浄化法、大気浄化法も免除されることになると指摘している。この提案は、テキサス州のスターベース施設に隣接するリオグランデ下流野生生物保護区（Lower Rio Grande Wildlife Refuge）内の289ヘクタール（715エーカー）と、別の場所の276ヘクタール（683エーカー）を交換してスペースXに譲る土地交換をめぐる訴訟のさなかに出された。環境団体と部族団体はこの訴訟を争っている。 パブリックコメントの受付期間は2026年8月31日まで。FAAは意見を検討した後、最終規則を公布する前に提案を変更する可能性がある。 雅子 訳 Sources 1. Federal Aviation Administration, “Waiver of Specified Statutory Requirements for Commercial Space Launch and Reentry Actions,” Federal Register 91 FR 47997 […]

新しい理論解析により、宇宙の密度場における特定の種類のノイズの不在が、初期宇宙で生じた重力波に対するこれまでで最強の制約へと変換された。バレンシア大学のInstituto de Fisica Corpuscular（素粒子物理学研究所）のガブリエラ・バレンボイムと、フェルミ国立加速器研究所（フェルミラボ）のアルバート・ステビンズが7月29日にarXivへ投稿した論文は、重力波背景は大規模ホワイトノイズと呼ばれる痕跡を必然的に残すはずであり、観測がその痕跡を発見できていないことは、多くの初期宇宙由来の重力波源を排除すると論じている。 この議論は、同じ著者らが同僚とともに過去2本の論文で構築した枠組みに基づいている。小スケールの密度ゆらぎ間の非線形結合は、宇宙の密度場の最大の観測可能スケールにホワイトノイズを生成する。重力波は常に宇宙流体にずり（シア）を生じさせ、そのずりは同じ非線形モード結合を通じてこの大規模ホワイトノイズを生成する。観測された宇宙にはその効果が現れていないため、著者らはホワイトノイズ振幅の観測的上限を、それぞれの時代に存在し得た重力波エネルギーの上限へと変換する。 観測入力となるのは、プランク2018のデータから導かれた、ホワイトノイズ振幅に対する99パーセントの信頼限界である。すなわち、k_BH と呼ばれる量は 1.80 x 10^-13 メガパーセクあたり未満でなければならない。新論文の主な結果は、重力波が生成された赤方偏移、その現在のエネルギー密度、そしてその周波数という3つの量を結び付ける単純な制約である。放射優勢期に地平線の内側で生成された波については、制約は z^2 Omega_GW0 < 5 x 10^7 (f/nHz)^(3/2) という形をとる。ここで z は生成時の赤方偏移、Omega_GW0 は波の現在の密度パラメータ、f は波の現在の周波数である。 著者らはこの制約を具体的な例、すなわちパルサータイミングアレイが検出した重力波背景に適用する。検出された波は、赤方偏移およそ10^8 より前には存在し得なかったことが示される。これは、宇宙の温度がおよそ100 MeV だった時代、すなわち赤方偏移10^12 付近で終了したクォーク・ハドロン相転移よりずっと後である。検出された波の赤方偏移の地平線で許容される宇宙の最高温度はおよそ50 keV であり、これはビッグバン元素合成よりかなり後の時代に相当する。著者らは、パルサータイミングアレイの信号は、原始宇宙のいかなる過程によるものよりも、超大質量ブラックホールの合体のような天体物理学的な源によって低赤方偏移で生成された可能性が高いと結論している。 クォーク・ハドロン相転移自体については、制約は劇的なものとなる。検出可能な重力波背景を生み出すほどの大きなバルク運動エネルギーを伴う強い一次相転移は、事実上排除される。そのような波の現在の密度パラメータは 5 x 10^-16 未満、生成時の密度パラメータは 8 x 10^-12 未満でなければならないからである。論文はこれを既存の制約と表で比較している。ビッグバン元素合成と宇宙マイクロ波背景放射からの統合的な制約は、密度をおよそ10^-5 まで許容する。直接的な重力波探索はおよそ10^-8 に達し、新しいホワイトノイズによる制約はおよそ10^-15 に達する。新しい制約は、QCD地平線のスケールであるおよそ1ナノヘルツの周波数において、従来の制約より7桁厳しい。 著者らは、自らの制約が何を意味しないのかを強調する。5 x 10^-16 という上限は、重力波がガウス型のランダム位相を持ち、地平線スケールで生成され、ホワイトノイズの唯一の源であったと仮定する最小モデルに基づいている。現実的な初期宇宙での生成を考えれば、制約は数桁厳しくなると著者らは論じる。理由は2つある。相転移における泡の衝突のような局在した重力波源は、より多くのホワイトノイズを生み出す粒状性を加える。また、いかなる相転移にも伴う音響波は、重力ではなく直接的な力学的結合によって生成されるが、重力波そのものよりはるかに効率的にホワイトノイズを生成する。音響波がホワイトノイズを支配する場合、重力波に由来する信号の割合はごく小さくなり得る。その場合、重力波単独に対する制約はさらに強くなる。 論文はまた、将来の重力波望遠鏡の見通しについても検討している。ホワイトノイズによる制約は、提案されている装置による原始宇宙起源の重力波の検出可能性を完全には排除しない。最も感度の高い設計では、宇宙温度が1 TeV を超える時代にまで遡ることができる。ただし著者らは、装置の生の感度から計算された赤方偏移の地平線は楽観的である可能性が高いと警告する。天体物理学的な前景放射と、初期宇宙の重力波源に伴って生成されるホワイトノイズの両方が、検出可能なものを減らすからである。重力波が有限個の局在源から生じるという離散イベントモデルは、生成時の赤方偏移に対する制約を最小モデルよりはるかに厳しいものにする。ただし、地平線体積あたりのイベント数が非常に多かった場合を除く。 そこから浮かび上がるのは、比較的静かで、ビッグバン元素合成の時代より前に大きなバルク流を生み出す相転移やその他の現象がなかった初期宇宙の姿である。論文は、この結論はモデルに依存しており、より厳しい上限を得るには個別の初期宇宙シナリオの詳細なモデル化が必要になると指摘する。大規模ホワイトノイズの非観測はまた、独立したメッセージも伝える。ナノヘルツ周波数で検出された重力波背景を生み出したものが何であれ、それは宇宙史の最初の数マイクロ秒よりかなり後の出来事であることはほぼ確実である。 雅子 訳 出典 1. Barenboim, […]

スペイン国防省は、欧州連合（EU）のIRIS²計画に基づき、投資額が16億～20億ユーロと推定される国家衛星通信コンステレーションを計画している。7月29日の政府委員会会合で提示された国防省の報告書によると明らかになった。 技術安全保障・主権に関する国家委員会の会合のために作成された報告書は、このプロジェクトをマルチオービット衛星通信（Multi-Orbit SATCOM）特別近代化プログラムと説明している。これは、欧州委員会が運営する安全な衛星通信プログラムであるIRIS²の枠組み内の国家コンステレーションに基づくものだ。推定投資額には、宇宙セグメント、地上管制・管理セグメント、およびシステムのライフサイクル全体にわたる運用が含まれる。この計画を最初に報じたSpaceNewsは、同じ投資規模を18億～23億米ドルに相当するとした。 このコンステレーションは、国防省が2026年に開始を計画している15の新しい特別近代化プログラムのうちの1つである。国防省によると、15のプログラムは通信、サイバーセキュリティ、情報、電子戦にわたり、暗号化システムやサイバーセキュリティシステム、情報収集・分析ツール、高度な計画・シミュレーションシステムが含まれる。国防省がスペインの欧州安全衛星通信プログラムへの貢献と説明する、2027年に計画されている国家LEO能力（National LEO Capability）プログラムと合わせると、進行中の近代化プログラムの数は95に達することになり、国防省はこれを軍がこれまでに着手した中で最大の近代化努力と述べた。国防省は、これらのプログラムの背景にあるより広範な産業・技術計画を、軍事能力、技術開発、産業力を統合する国家戦略と説明している。 SpaceNewsが欧州委員会の数字として引用しているところによると、IRIS²は約106億ユーロの欧州プログラムであり、2030年までに完全な運用能力に到達することを目指している。スペインの計画は、ポーランドによる同様の国家的取り組みに続くものだ。ポーランドは、自国のIRIS²関連能力のために中軌道衛星6基と低軌道衛星6基、およびゲートウェイ地上局への資金提供を行っており、SpaceNewsによると400社以上のポーランド企業が恩恵を受ける可能性がある。SpaceNewsが報じたところによると、ペドロ・サンチェス首相は5月にマドリードで開かれた宇宙会議（Space Congress）で、安全な衛星通信におけるスペインの役割に関する計画を初めて概説した。SpaceNewsが引用する数字によると、スペインの宇宙部門は2025年に約15億ユーロの収益を上げ、約8,000人を雇用している。 新しいプログラムは、より広範な防衛支出拡大の流れに基づいている。スペインは2025年にNATOの国内総生産（GDP）比2%の投資目標に到達し、2026年もその水準を維持した。国防省によると、スペインはNATO加盟国の中で防衛支出総額で7番目、2024年と2025年の投資成長率では3番目に位置する。2025年の産業・技術計画に基づいて開始された35の特別近代化プログラムには、2042年までの総額340億ユーロの支出上限が設定されており、国防省は、2025年の45億ユーロに加えて、2026年にさらに23億1,880万ユーロが事前融資されると述べた。 国防省は、スペインのコンステレーションに何基の衛星が含まれるかや、配備のスケジュールについては明らかにしなかった。報告書は、この投資を承認された予算ではなく、範囲を示す推定値と説明している。 雅子 訳 出典 1. SpaceNews, “Spain commits up to $2.3 billion for national military communications for IRIS²”: https://spacenews.com/spain-commits-up-to-2-3-billion-for-national-military-communications-for-iris² 2. Ministerio de Defensa (Spain), “Informe Ministerio de Defensa en reunión del Comité de Seguridad y Soberanía Tecnológica”: https://www.defensa.gob.es/Galerias/actualidad/entrevistas/prensa/INFORME_COMITx_DE_SEGURIDAD_Y_SOBERANxA_TECNOLxGICA.pdf

欧州宇宙機関（ESA）の再利用型ロケット実証機Themisは、スウェーデンのエスレンジ宇宙センター（Esrange Space Center）の発射台で初の湿式リハーサルを完了した。機体の初の短時間試験飛行に向けた節目となる。7月23日に行われたリハーサルでは、実証機に摂氏マイナス200度まで冷却された液体窒素を数トン搭載し、離陸前と着陸後に発生する一連の手順すべてを模擬した。 この試験により、アリアンスペース（ArianeGroup）とSSCスペースは、飛行中にシステムが直面する極度の低温と高圧の条件下で、カウントダウンと飛行後の手順を練習し、残存する異常を特定することができた。模擬運用は1日で行われたと、European Spaceflightが報じている。ESAは、収集したデータが、特に極低温エンジンの着火準備といった複雑な作業を含む、Themisの初飛行の準備に重要な役割を果たすと述べた。またESAは、このリハーサルの手法はアリアン6の初飛行までの道のりから着想を得たもので、運用担当者が安全な条件下で手順を微調整できるようにするものだと指摘した。 Themisは液体メタンと液体酸素で飛行するが、リハーサルでは安全上の理由から液体窒素が使用された。窒素は飛行用推進剤と同程度の極低温と密度を持つが、可燃性も爆発性もない。 4本の着陸脚を持つThemisは、低コストのロケット回収・再使用技術に関するESAの旗艦実証機であり、高さ28メートルと、欧州初の実物大の再使用型メインステージ（第1段）でもある。プロメテウス（Prometheus）エンジンを搭載し、その推力は欧州の大型ロケット、アリアン6のメインエンジンと同じだが、水素ではなく液体酸素とメタンを燃焼させる。液体酸素は燃料充填のために摂氏マイナス183度まで冷却される。ESAは、メタンには他のロケット燃料に対する利点があると指摘する。液体水素ほどの極端な冷却を必要とせず、漏れが起きにくく、ケロシンよりも高い性能を発揮するという。 ThemisはESAの将来の宇宙輸送準備プログラムの下で開発され、アリアンスペースがプライム請負業者を務め、複数の欧州の産業パートナーが参加している。打ち上げキャンペーンは、欧州委員会が資金を提供し、EUの執行機関であるHaDEAが管理するホライズン・ヨーロッパ（Horizon Europe）のプロジェクトSALTOを通じて実施され、EU12か国から25のコンソーシアムパートナーが集まっている。 実証機は2025年6月にエスレンジに到着し、2025年9月に発射台上に立てられた。その後、機体はキルナで北の冬を過ごし、雪がやむのを待ってから試験を再開したと、European Spaceflightが報じている。湿式リハーサルは7月23日に行われ、ESAは1週間後の7月30日にこれを発表した。European Spaceflightは、発表が実施からちょうど1週間後に行われたこと、そしてこのリハーサルが10か月以上ぶりの実質的なキャンペーン最新情報であり、機体が立てられて以来で最も重要な節目だったことを指摘した。次の段階について、European Spaceflightは低高度ホップ試験だと説明している。ESAは初のホップの日程をまだ設定していない。 雅子 訳 Sources 1. European Space Agency, “Major rehearsal takes Themis one step closer to flight”: https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/Future_space_transportation/Major_rehearsal_takes_Themis_one_step_closer_to_flight 2. European Spaceflight, “ArianeGroup Completes Themis Wet Dress Rehearsal”: https://europeanspaceflight.com/arianegroup-completes-themis-wet-dress-rehearsal/

カール・G・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡群（VLA）を使う天文学者たちは、ガンマ線バーストの残光からセンチ波帯で初めて偏極した電波放射を検出し、その偏波の回転を測定した。これはバースト環境におけるファラデー回転の初検出にあたるとチームは述べている。この研究はアリゾナ大学のコリン・T・クリスティ氏が率いており、ユタ大学や他の機関の研究者らが参加している。論文は『Astrophysical Journal Letters』に投稿され、4月30日にarXivに公開された。 GRB 260310Aと指定されたこのバーストは、2026年3月10日04時57分（世界時）にフェルミ衛星のガンマ線バーストモニターを起動させた。その初期放射は約60秒続き、大質量星の崩壊によって生じる長継続型バーストに分類される。この解釈は、その後の可視光追観測で検出された超新星成分SN 2026fgkの出現によって支持された。赤方偏移0.153、およそ745メガパーセク（約24億光年）の距離にあるこのバーストは母銀河の外縁部に位置し、チームによれば数十年の間に観測された中で最も明るい電波残光の一つを生み出した。 チームは、トリガーから19.2日後の3月29日に、X帯、Ku帯、K帯をカバーする3時間の観測でVLAを用いて残光を観測した。11〜25 GHzの範囲で直線偏波の放射を検出した。電場が特定の方向に振動する放射の割合である偏波度は、周波数が下がるにつれて単調に減少し、25 GHzで(3.18±0.18)％、11 GHzで(0.69±0.22)％となった。9 GHzでは、信号は3σで0.6％という検出限界を下回った。 著者らは、この電波放射は角度構造を持つジェットの中で、崩壊によって放出されたジェット物質を逆向きに伝わる波である逆衝撃波が支配的だと考えている。偏波度が低周波数に向かって低下することは、放射領域が自身の放射に対して不透明になるシンクロトロン自己吸収と一致し、その自己吸収周波数は約(13.3±0.5) GHzで、全強度スペクトルのピークに一致する。 高周波数で測定された偏波度は、秩序立った磁場中のシンクロトロン放射についての理論的最大値である約72％と比べると低い。チームはこれを、磁場の向きが揃っていない、磁化されたジェット物質の多数の小さなパッチからの放射としてモデル化し、磁場のコヒーレンススケールは約100分の1ラジアン、寄与する独立したパッチはおよそ500個と推定している。このコヒーレンススケールは、電波領域におけるバースト残光の初の偏波検出であるGRB 190114Cの約1％のミリ波偏波の検出から推定された、およそ1000分の1ラジアンという値より一桁大きい。 2番目の結果は、偏波角が周波数とともに回転する現象、すなわちファラデー回転の兆候である。チームは回転量として、観測者系で-(6250±70)ラジアン毎平方メートル、バーストの静止系に補正した場合は-(8300±90)ラジアン毎平方メートルを測定した。ファラデー回転は、電波が磁化されたプラズマを通過する際に偏波角を回転させるもので、その大きさは視線方向の磁場強度と電子密度を反映する。 この視線方向における天の川銀河と銀河間物質からの寄与はおよそ10ラジアン毎平方メートルと見積もられ、測定値より2桁小さいため、著者らは回転がバースト自身の近傍で生じていると結論づけている。衝撃を受けた星周物質に伴うファラデースクリーンは約3ラジアン毎平方メートルしか生み出さず、はるかに小さい。その代わりに、測定された回転量は、親星の周囲にある電離水素からなる密度の高い磁化領域、すなわち長継続型バーストが形成されると考えられている種類のHII領域を通過することと整合すると、彼らは見出した。長継続型バーストのX線残光のモデリングでは、その親星はおよそ5〜100パーセクに広がり、自由電子密度が1立方センチメートルあたり100〜1万個の光電離領域の内部に置かれており、銀河系内のHII領域の磁場測定値はおよそ1〜100マイクロガウスの範囲にある。このような環境から予想される回転量はおよそ400〜8000万ラジアン毎平方メートルに及び、測定値を十分に含む。 HII領域という解釈はGRB 260310Aが大質量星を起源とすることと整合するが、著者らは単一の測定が確立できる内容について慎重だ。トリガーから2.89日後に行われたこのバーストの可視光偏光観測では、1.5％という上限値しか得られなかった。彼らは、その時点の可視光放射が逆衝撃波ではなく偏波の弱い前方衝撃波に由来していれば、これは自然に説明されると指摘している。また、回転量がHII領域によって生じているなら、それは時間的に一定に保たれるはずだと指摘し、この予測は今後数日から数週間にわたる多周波数偏波モニタリングによって検証できるとしている。検証の対象には、自己吸収周波数以下での偏波度の上昇という予測と、その周波数を境にした偏波角の90度の回転という予測も含まれる。 これらの結果は、ガンマ線バーストの残光がセンチ波帯で測定可能な偏波を示すこと、そしてその偏波がジェット内部の磁場構造と、放射が通過する磁化された媒質の両方に関する情報を担うことを示している。ファラデー回転がHII領域のシナリオが予測するように一定に保たれるかどうかは未解決の問いであり、チームは将来の観測が答えられるとしている。 雅子 訳 Sources 1. Christy et al., “First Detection of Faraday Rotation in a Gamma-Ray Burst Afterglow: Low Polarization and High Rotation Measure in GRB 260310A Reveal Jet Magnetic Structure and Environment,” arXiv:2604.27480: https://arxiv.org/abs/2604.27480 2. […]