ゴダード宇宙飛行センター（GSFC）は、アメリカ合衆国メリーランド州グリーンベルト、ワシントンD.C.の北東約6.5マイル（10.5km）に位置するNASAの主要な宇宙研究施設です。1959年5月1日にNASA初の宇宙飛行センターとして設立されたGSFCは、約1万人の公務員と請負業者を雇用しています。アメリカのロケット推進のパイオニアであるロバート・H・ゴダードにちなんで名付けられたGSFCは、NASAの主要10フィールドセンターの1つです。一部はゴダードの非法人地域に位置し、GSFCの住所はグリーンベルトにあります。[3] [4]

GSFCは、宇宙からの観測を通じて地球、太陽系、そして宇宙に関する知識を深めることに専心する米国最大の科学者と技術者の複合組織です。GSFCは、無人科学宇宙船の開発と運用を行う米国の主要な研究所です。GSFCは、宇宙システムの科学的調査、開発、製造、運用、および関連技術の開発を行っています。ゴダードの科学者はミッションを開発・支援し、ゴダードの技術者と技術者はそのミッション用の宇宙船を設計・建造します。ゴダードの科学者であるジョン・C・マザーは、 COBEに関する研究により、2006年のノーベル物理学賞を共同受賞しました。

GSFC はまた、2 つの宇宙飛行追跡およびデータ収集ネットワーク (宇宙ネットワークと近地球ネットワーク) を運用し、高度な宇宙および地球科学データ情報システムの開発と保守を行い、米国海洋大気庁(NOAA) 向けの衛星システムを開発しています。

GSFCは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）、エクスプローラーズ・プログラム、ディスカバリー・プログラム、地球観測システム（EOS）、インテグラル、メイブン、オシリス・レックス、太陽・太陽圏観測衛星（SOHO）、太陽観測衛星（SDO）、追跡・データ中継衛星システム（TDRS）、 フェルミ、スイフトなど、数多くのNASAおよび国際ミッションの運用を管理しています。GSFCが管理した過去のミッションには、ロッシX線タイミング・エクスプローラー（RXTE）、コンプトン・ガンマ線観測衛星、SMM、COBE、IUE、ROSATなどがあります。

歴史

ゴダード50周年記念ロゴ

ベルツビル宇宙センターとして設立されたゴダード宇宙センターは、NASAの4つの宇宙センターのうち最初のものでした。当初の任務は、NASAに代わって5つの主要機能、すなわち技術開発・製造、計画、科学研究、技術運用、プロジェクト管理を遂行することでした。センターは複数の部局に分かれており、それぞれがこれらの主要機能を担当しています。

1959年5月1日、センターはロバート・H・ゴダードにちなんでゴダード宇宙飛行センター（GSFC）と改名されました。最初の157名の職員は、アメリカ海軍のヴァンガード計画ミサイル計画から異動し、センター建設中もワシントンD.C.の 海軍研究所で業務を続けました。

ゴダード宇宙飛行センターは、アメリカ初の有人宇宙飛行計画であるマーキュリー計画に貢献しました。センターは計画初期から主導的な役割を担い、バージニア州ハンプトンのラングレー研究所に駐在する最初の250名の職員を管理しました。しかし、マーキュリー計画の規模と範囲の拡大により、NASAはすぐにテキサス州ヒューストンに新たな有人宇宙船センター（現在のジョンソン宇宙センター）を建設することになりました。マーキュリー計画の人員と活動は1961年にジョンソン宇宙センターに移管されました。

ゴダード ネットワーク ( STDN ) は、初期の有人および無人の宇宙船の多くを追跡しました。

ゴダード宇宙飛行センターは有人宇宙飛行計画にも関与し続け、宇宙船追跡・データ収集ネットワーク（STDN）と呼ばれる世界規模の地上局ネットワークを通じて、飛行中のコンピューターサポートとレーダー追跡を提供しました。しかし、センターは主に科学研究ミッション用の無人衛星および宇宙船の設計に注力していました。ゴダードは、コスト削減と軌道上での衛星修理を可能にしたモジュール式宇宙船設計など、宇宙船開発のいくつかの分野を開拓しました。1980年に打ち上げられたゴダードのソーラーマックス衛星は、1984年にスペースシャトルチャレンジャー号に搭乗した宇宙飛行士によって修理されました。 1990年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡は、モジュール式設計とスペースシャトルによる複数の整備ミッションのおかげで、現在も運用されており、能力を向上し続けています。

現在も、センターはNASAの主要プログラムのすべてに関与しています。ゴダード宇宙飛行センターは、他のどの組織よりも多くの惑星探査機器を開発しており、その中には太陽系のすべての惑星に送られた科学機器も含まれています。[5]センターの地球科学事業への貢献には、地球観測システム艦隊の複数の宇宙船や、科学データの収集、処理、配信システムであるEOSDISが含まれます。有人宇宙飛行プログラムでは、ゴダード宇宙飛行センターは船外活動中に宇宙飛行士が使用するツールを開発し、将来の有人探査に備えて月を調査するために設計された宇宙船であるルナー・リコネッサンス・オービターを運用しています。

ミッション

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の鏡が組み立てられる（2016年5月）

ゴダード宇宙船のこれまでのミッションの多くをまとめたファクトシートが40周年記念ウェブページに掲載されています。[6]

過去

ゴダード宇宙飛行センターは、米国初の人工衛星であるエクスプローラー1号の時代から、宇宙船の設計、建造、運用に携わってきました。これらのミッションのリストは、多様な科学的目的と目標を反映しています。ランドサットシリーズの宇宙船は、1972年の最初のミッションの打ち上げ以来、地球の資源を調査してきました。タイロス1号は、長い一連の気象衛星の最初の成功例として1960年に打ち上げられました。スパルタンプラットフォームはスペースシャトルから展開され、シンプルで低コストの2〜3日間のミッションを可能にしました。NASAの2番目のグレートオブザバトリーであるコンプトンガンマ線オブザバトリーは、2000年に地球の大気圏に再突入するまで9年間運用されました。ゴダード宇宙飛行センターのもう1つの宇宙科学観測所である宇宙背景放射探査機は、初期宇宙に関する独自の科学的データを提供しました。[7]

現在

ゴダード宇宙基地は現在、科学データを収集する数十機の宇宙船の運用を支援しています。これらのミッションには、地球観測システム（EOS）のような地球科学プロジェクトが含まれます。EOSには、他のセンターや他国の複数のプロジェクトと並行して飛行するテラ、アクア、オーラ宇宙船が含まれます。現在運用中のその他の主要な地球科学プロジェクトには、ハリケーンの予測に不可欠なデータを提供する熱帯降雨観測ミッション（TRMM）と全球降水量観測ミッション（GPM）があります。ゴダード宇宙基地の多くのプロジェクトは、気象予測を提供する静止運用環境衛星（GOES）システムを利用する米国地質調査所（USGS）など、他の組織を支援しています。

ゴダードの他のミッションは、さまざまな宇宙科学分野をサポートしています。ゴダードの最も有名なプロジェクトはハッブル宇宙望遠鏡で、1990年以来天文学の新境地を開拓し続けているユニークな科学プラットフォームです。ウィルキンソンマイクロ波異方性探査機（WMAP）などの他のミッションは、宇宙の構造と進化を研究しています。太陽・太陽圏観測衛星（SOHO）などの他のミッションは現在、太陽とその行動が地球上の生命にどのように影響するかを研究しています。月偵察軌道船（LRO）は月の構成と地形をマッピングしており、太陽ダイナミクス観測衛星（SDO）は太陽のエネルギーと地球への影響を追跡しています。OSIRIS -REx小惑星サンプルリターンミッションは、2023年に小惑星101955ベンヌからサンプルをリターンし、OSIRIS-APEXという名前で2029年に小惑星99942アポフィスに向かっています。

特に注目すべき活動としては、2022年に打ち上げられ、最初の星の観測や最初の銀河の形成など、天文学や宇宙論の多くの分野にわたる調査を可能にするジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が挙げられる。 [8]

未来

ゴダード宇宙飛行センターのコミュニティは、今後1年から10年先まで、様々な打ち上げ時期を予定している数多くの運用やプロジェクトに継続的に取り組んでいます。これらの運用によって、科学者が発見を期待するものも様々です。

科学

このビデオでは、ゴダード宇宙飛行センターの技術者 2 名が、イノベーションの意味とそれが NASA にとってなぜそれほど重要なのかを説明します。

科学的な疑問に取り組む

NASAのミッション（そしてゴダード宇宙飛行センターのミッション）は、地球科学、天体物理学、太陽物理学、そして太陽系という4つの主要分野に大別される幅広い科学的課題に取り組んでいます。[9]簡単に言えば、ゴダード宇宙飛行センターは地球と宇宙を研究しています。[10]

地球科学分野において、ゴダード宇宙飛行センターは、地球を環境システムとして理解するための研究において重要な役割を果たしています。環境システムの構成要素がどのように発達し、どのように相互作用し、どのように進化してきたかといった疑問に取り組んでいます。これはすべて、科学者が今後数十年、数世紀にわたる自然活動と人間活動の実際的な影響を理解する上で重要です。

宇宙科学分野において、ゴダード宇宙飛行センターは、ジョン・マザー氏とCOBEミッションへの2006年のノーベル物理学賞の授与によって際立った業績を残しました。COBEミッション以外にも、ゴダード宇宙飛行センターは宇宙がどのように形成され、何で構成されているのか、その構成要素がどのように相互作用し、どのように進化するのかを研究しています。また、恒星や惑星系がどのように形成され進化するのかを解明する研究にも貢献し、太陽とその周囲との相互作用の性質を研究しています。

科学的な疑問から科学ミッションへ

過去のミッションを通じて蓄積された既存の知識に基づき、新たな科学的問いが明確に提示されます。ミッションは、科学的手法を用いて実験を開発するのと同じように開発されます。この文脈において、ゴダード宇宙飛行センターは独立した組織としてではなく、これらの科学的問いへの答えを見つけるために協力する10のNASAセンターの一つとして活動しています。

各ミッションは、解明すべき一連の科学的疑問と、過去のミッションで既に発見された事実に基づいた、ミッションに対する一連の科学的要件から始まります。科学的要件は、収集すべきデータの種類を具体的に示します。これらの科学的要件は、ミッションコンセプトへと変換され、これらの科学的疑問を解決するために必要な 宇宙船や科学機器の種類を規定していきます。

ゴダード宇宙飛行センターでは、科学探査局 (SED) が、科学的研究に関連する技術の開発など、センターの科学的取り組みを主導しています。

宇宙でのデータ収集 – 科学機器

ゴダード（そしてNASA全般）によって開発された最も重要な技術革新のいくつかは、これまで測定または観測されたことのない宇宙の現象を観測または測定できるようにするために、新しい科学機器で革新する必要性から生まれました。機器の名前は、その頭文字で知られる傾向があります。場合によっては、ミッションの名前が関連する機器の種類を示しています。たとえば、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、その名前が示すように望遠鏡ですが、4つの異なる科学機器のセットで構成されています。中間赤外線機器（MIRI）、近赤外線カメラ（NIRCam）、近赤外線分光器（NIRSpec）、精密誘導センサーおよび近赤外線イメージャーおよびスリットレス分光器（FGS-NIRISS）。[11]ゴダードの科学者はエンジニアと密接に協力してこれらの機器を開発しています。

通常、ミッションは機器スイート（複数の機器）を搭載した宇宙船で構成されます。場合によっては、科学的要件により複数の宇宙船が必要になります。例えば、磁気圏マルチスケールミッション（MMS）は、3次元プロセスである磁気再結合を研究します。この複雑な3次元プロセスに関するデータを取得するために、4機の宇宙船が正四面体編隊で飛行します。4機の宇宙船はそれぞれ同一の機器スイートを搭載しています。MMSは、太陽が太陽系に与える影響を研究する、より大規模な太陽地球探査計画（Solar Terrestrial Probes）の一部です。

科学的な協力

多くの場合、ゴダード宇宙飛行センターは、科学機器の開発を担当するパートナー（米国政府機関、航空宇宙産業、大学研究センター、他国）と協力します。また、ゴダード宇宙飛行センターが1つまたは複数の機器を開発する場合もあります。個々の機器は機器スイートに統合され、宇宙船に搭載されます。例えば、MMSの場合、サウスウエスト研究所（SwRI）が科学機器の開発を担当し、ゴダード宇宙飛行センターはプロジェクト全体の管理、ミッションシステムエンジニアリング、宇宙船、そしてミッション運用を担当しています。[12]

月探査衛星（LRO）には、様々なパートナーによって6つの機器が開発されています。そのうちの1つである月周回衛星レーザー高度計（LOLA）は、ゴダード宇宙飛行センターによって開発されました。LOLAは、着陸地点の傾斜と月面の粗さを測定し、月の3D地図を作成します。[13]

ゴダード宇宙飛行センターが管理するもう一つのミッションはMAVENです。MAVENは、NASAの火星探査計画を支援するために火星の大気を探査するマーズ・スカウト・プログラムの2番目のミッションです。MAVENは、火星の大気ガス、上層大気、太陽風、電離層の特性を測定するための8つの機器を搭載しています。機器開発パートナーには、コロラド大学ボルダー校とカリフォルニア大学バークレー校が含まれます。ゴダード宇宙飛行センターは、プロジェクト全体の管理に加え、2つの機器（磁力計2台）の開発にも貢献しました。

科学データの管理

ミッションが打ち上げられ、目的地に到達すると、搭載機器がデータの収集を開始します。データは地球に送信され、分析・保存され、将来の参考資料として活用されます。ゴダード宇宙飛行センターは、過去および現在進行中のミッションから得られた膨大な科学データを管理しています。

地球科学部門は、ゴダード地球科学データ・情報サービスセンター（GES DISC）を運営しています。[14]このセンターは、研究科学者、応用科学者、応用ユーザー、そして学生に地球科学データ、情報、そしてサービスを提供しています。

1966 年にゴダード宇宙基地に設立されたNASA宇宙科学データ調整アーカイブ(NSSDCA) には、宇宙からの画像の大規模なコレクションを含む宇宙科学データの永久アーカイブが保存されています。

スピンオフテクノロジー

NASA、スピンオフ1976、200周年記念レポート、 1977年。

1958年制定の国家航空宇宙法第102条(d)は、「航空宇宙活動を平和目的および科学目的に利用することから得られる潜在的な利益、その機会、およびこれに伴う問題点について、長期的な研究を実施すること」を求めている。[15]この義務に基づき、1962年に技術利用プログラムが設立され、米国経済の発展と生活の質の向上を目的とした技術を地球に持ち込み、商業化することが義務付けられた。[16]

これらのスピンオフ技術に関する文書化は、1976年に「スピンオフ1976」として開始されました。[17]それ以来、NASAはイノベーティブ・パートナーシップ・プログラム・オフィスを通じて、 これらのスピンオフ技術に関する出版物を毎年発行しています。

ゴダード宇宙飛行センターは、その技術によって米国経済と生活の質に多大な貢献を果たしてきました。例えば、気象観測気球技術は短距離無線で消防士の支援に役立ち、衛星にアルミニウムマイラーを使用することでスポーツ用品の断熱性が向上し、レーザー光学システムはカメラ業界に革命をもたらし、他の惑星における生命探査ミッションは科学者が汚染された食品中の細菌を発見するのに役立っています。[18]

設備

ゴダード宇宙飛行センターの部分的に森林に覆われたキャンパスは、ワシントンD.C.の北東6.5マイル（10.5km）のプリンスジョージズ郡にあります。センターは、メリーランド州道193号線グリーンベルト・ロード沿いにあります。ボルチモア、アナポリス、そしてワシントンD.C.のNASA本部までは高速道路で30～45分です。グリーンベルトには鉄道駅もあり、ワシントンメトロとMARC通勤列車のカムデン線が利用できます。

試験室および製造施設

29号棟にあるハイベイクリーンルームは、130万立方フィート（37,000 m 3）の容積を有する世界最大のISO 7 クリーンルームです。 [19]隣接する10号棟と7号棟の真空チャンバーは、±200℃（392°F）まで冷却または加熱できます。隣接する15号棟には、最大2.3トン（2.5ショートトン）の荷重で30Gの 圧力を発生できる高容量遠心分離機が設置されています。 [20] 

パーソンズ社はハッブル宇宙望遠鏡やゴダード宇宙望遠鏡のミッションをサポートするためにクラス10,000クリーンルームの建設を支援しました。[21]

高エネルギー天体物理学科学アーカイブ研究センター

高エネルギー天体物理学科学アーカイブ研究センター（HEASARC）は、NASAが高エネルギー天文学のデータと情報をアーカイブし、配信するために設置したセンターです。X線天文学およびガンマ線天文学に関する情報、ならびに関連するNASAミッションのアーカイブは、一般情報および科学アクセスのために保管されています。[22]

ソフトウェアアシュアランステクノロジーセンター

ソフトウェア保証技術センター（SATC）は、NASAのゴダード宇宙飛行センター（GSFC）のシステム信頼性・安全局の一部として1992年に設立された部門です。その目的は、「GSFCでNASA向けに開発されるソフトウェアの品質と信頼性の両方を測定可能な形で向上させることに専念し、ソフトウェア保証における卓越したセンターとなること」でした。このセンターは、ソフトウェアメトリクス、保証、リスク管理に関する研究論文の発信源となっています。[23]

近宇宙運用管制センター（NSOCC）

NASA がジェミニ計画の真っ最中だったころ、新しいタイプの運用ハブが必要となり、有人宇宙飛行ネットワーク管制センター (MSFNOCC) が 13 号館に設立されました。名前は年月とともに変化し、それに伴い機能も拡大してきました。この施設は長年にわたり有人宇宙飛行と打ち上げ機ミッションの GSFC ハブとして機能し、すべてのシャトル ミッションをサポートしてきたという栄誉を誇ります。

MSFNOCCの後、この施設はネットワーク管制センター（NCC）に改称されました。1997年から1999年にかけてNICが発足するまで、NCCとして機能しました。NICは、国際宇宙ステーション（ISS）を含む、成長を続ける宇宙通信の新時代の幕開けを支えました。その後、施設は全面改装され、2023年には近距離宇宙運用管制センター（NSOCC）となりました。NSOCCは現在、SpaceXのクルー＆カーゴミッション、JWSTやPACEなどの科学ミッションを含む様々な打ち上げ活動に重要なミッションサポートを提供し、宇宙航空研究開発機構（JAXA）と欧州宇宙機関（ESA）に重要なデータサービスを提供しています。

NSOCCは、様々なネットワーク要素が連携し、NASAとその顧客に最高レベルのサービスを提供するためのコンソールベースのワークスペースを提供しています。NSOCCのサポート体制に含まれるネットワーク要素には、飛行力学施設（FDF）、有人宇宙飛行（HSF）、打ち上げロケット（LV）、ロボット工学ミッションサポートリーダーシップ、捜索救助（SAR）、そして「データ取得処理・ハンドリングネットワーク環境（DAPHNE+）」などがあります。

ゴダードビジターセンター

ビジターセンターに展示されているハッブル宇宙望遠鏡のケーキ模型
ビジターセンターのプロモーションビデオ
ロケットガーデンに展示されているデルタロケット
NASAゴダード宇宙飛行センターのビジターセンター
NASAゴダード宇宙飛行センター

ゴダード・ビジターセンターは、1976年5月18日に、かつて国立標準技術研究所（NIST）の実験無線局があった建物に開設されました。[24]ビジターセンターは火曜日から日曜日まで無料で一般公開されており、そこで開発された宇宙船や技術の展示が行われています。ハッブル宇宙望遠鏡の模型や最近のミッションで撮影された深宇宙画像が展示されています。また、センターには「Science On a Sphere」投影システムも設置されています。

センターには、教師やボーイスカウト・ガールスカウトの指導者などの教育ボランティアが利用できる教育者リソースセンターがあり、年間を通して特別なイベントも開催しています。例えば、2008年9月には、センターはゴダード・ローンチフェストのために開館しました。[25]このイベントは無料で開催され、ロボット競技、NASA職員によるゴダード施設の見学ツアー、ゴダード基地でのライブエンターテイメントなどが行われました。GSFCには、講演会、プレゼンテーション、ディナーパーティーなどのゲストイベントに使用できる 大きなボールルームもあります。 [26]

NASAは2025年10月1日にビジターセンターを閉鎖する計画を発表した。[27]

外部施設

GSFCは、グリーンベルト敷地内に所在しない3つの施設を運営しています。これらの施設は以下のとおりです。

GSFC は、ニューメキシコ州ラスクルーセスにある 2 つのサイトからなるホワイトサンズ複合施設の管理も担当していますが、このサイトはホワイトサンズ試験施設の一部としてジョンソン宇宙センターが所有しています。

従業員

ゴダード宇宙飛行センターの科学者ジェニファー・アイゲンブロードが岩石サンプルに化学物質を注入している

ゴダード宇宙飛行センターは3,000人以上の公務員を擁し、そのうち60%はエンジニアと科学者です。[28]毎日約7,000人の請負業者が現場に常駐しています。世界有数の宇宙科学者とエンジニアが集まる最大級の拠点の一つです。センターは、応用工学技術部、飛行プロジェクト部、科学探査部、安全・ミッション保証部を含む8つの部局で構成されています。[29]

全米50州の大学からコープ教育プログラム（Co -op Education Program）に参加している学生は、季節ごとにキャンパスのあちこちで見かけられます。 [30]夏季には、Summer Institute in Engineering and Computer Applications（SIECA）やExcellence through Challenging Exploration and Leadership（EXCEL）などのプログラムが、米国やプエルトリコなどの領土からの学生に、挑戦的な科学技術の仕事を学び、参加するインターンシップの機会を提供しています。

コミュニティ

ゴダード宇宙飛行センターは、外部ボランティアや教育プログラムを通じて地域社会との連携を維持しています。職員はメンタープログラムへの参加や、地域の学校での講演活動に積極的に参加することが奨励されています。センターでは、工学、リーダーシップ、科学に関するコロキウム（講演会）を定期的に開催しています。これらのイベントは一般公開されていますが、参加者はセンターのメイン敷地への入場にあたり、事前に登録してビジターパスを取得する必要があります。パスは、グリーンベルト・ロードにある警備室の正門で入手できます。

ゴダードでは、ゴダード宇宙飛行センターでの NASA DEVELOP など、さまざまなインターンシップの機会も提供しています。

センター長一覧

エリザベス2世女王の訪問

英国女王エリザベス2世と夫のエディンバラ公フィリップ殿下は、 2007年5月8日（火）、ゴダード宇宙飛行センターを訪問しました。ゴダードへの視察は、バージニア州ジェームズタウンの創設400周年を記念する女王の訪問の終盤に行われました。女王は、13号館にあるネットワーク統合センター（NIC、現NSOCC）から、 国際宇宙ステーション[31]の乗組員と会話を交わしました。

パノラマ

ゴダード宇宙飛行センターのビジターセンターのパノラマビュー。右後ろにはデルタロケットの先端が見える。

参照

参考文献

  1. ^ Geonames.org のゴダード宇宙飛行センター (cc-by)
  2. ^ Bardan, Roxana (2023年4月6日). 「NASA​​長官、ゴダードセンターの新所長を任命」NASA (プレスリリース) . 2023年4月6日閲覧。
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  4. ^ 「ゴダード・ビジターセンターへの道順」ゴダード宇宙飛行センター。2018年9月1日閲覧。「8800 Greenbelt Road Greenbelt, MD 20771」 – 道順マップは2018年9月1日にWayback Machineにアーカイブ、キャンパスマップは2017年5月5日にWayback Machineにアーカイブ
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