月極探査ミッション

月極探査ミッション
2025年博覧会 JAXA パビリオンに設置された LUPEX のスケールモデル（1/4）
ミッションタイプ
オペレーター
Webサイトwww.exploration.jaxa.jp / e / program / lunarpolar /
ミッション期間着陸後3.5ヶ月（最長1年）[ 1 ]
宇宙船の特性
メーカー打ち上げ機およびローバー：三菱重工業 着陸機：ISRO
打ち上げ質量≈ 6,200 kg (13,700 ポンド) [ 2 ] [ 3 ]
ペイロード質量≈ 350～400 kg (770～880 ポンド) (着陸機とローバー) [ 4 ] [ 5 ]
力ワッツ
ミッション開始
発売日2028～2029年（予定）[ 6 ]
ロケットH3-24 [ 7 ]
発射場種子島、LA-Y
請負業者三菱重工業
月着陸船
宇宙船の部品ローバー
着陸地点南極地域
月面探査車

月極探査ミッション（LUPEX ） [ 8 ] （チャンドラヤーン5号とも呼ばれる）[ 9 ]は、 ISROとJAXAが計画している共同月探査ミッションである。[ 10 ] [ 11 ]このミッションでは、早くとも2028年までに無人の月面着陸船と月面ローバーを送り、月の南極地域を探査する予定である。 [ 6 ] [ 7 ]永久影の領域を探査し、月の水の量と質を調べることが想定されている。[ 12 ] JAXAはH3ロケット、350kgの月面ローバー、機器を提供し、ISROは着陸船といくつかのローバー機器を提供する。[ 13 ] [ 14 ] [ 9 ]

LUPEXは計画されている月サンプルリターンミッション「チャンドラヤーン4」の後継機となる。[ 6 ]

歴史

ISROは、2017年12月にプレフェーズA、フェーズA研究の実施協定（IA）に署名し、2018年3月にJAXA [ 15 ]と共同で月極域の水資源探査を行うための実現可能性報告書を完成させた[ 16 ] 。 [ 6 ] [ 17 ]

ISROとJAXAは2018年12月に共同ミッション定義レビュー（JMDR）を開催した。2019年末までに、JAXAは内部のプロジェクト準備レビューを完了した。[ 18 ]

2019年9月のチャンドラヤーン2号の着陸機の着陸が失敗して以来、インドはLUPEXに必要な着陸能力を実証するための再挑戦として、チャンドラヤーン3号という新たな月面ミッションの検討を開始した。[ 19 ]

2019年9月24日のJAXAとNASAの共同声明では、NASAがLUPEXミッションに参加する可能性について議論されました。[ 20 ]

JAXAは2021年初頭に国内システム要件審査（SRR）を完了した。[ 21 ] 2023年4月、LUPEXワーキンググループ1はインドに到着し、約束された候補地点の着陸地点分析、月面における着陸機とローバーの位置推定方法、コマンドとテレメトリ用の地上アンテナの情報を共有した。[ 22 ]

インドの宇宙委員会は、ISROに対し、2024年後半にLUPEXミッションの作業を開始することを承認した。[ 23 ] 2025年2月現在、プロジェクトが承認され構成検討が完了した後、チームはハードウェアの設計と開発に取り組んでいた。ISROはまた、より重い着陸機エンジンの開発作業も開始した。[ 24 ]連邦内閣は2025年3月14日にミッションを承認した。 [ 9 ] 2025年5月に行われたISROとJAXAの第3回技術インターフェース会議の後、打ち上げ機はH3-24であり、ローバーは三菱重工業が製造することが確認された。 [ 25 ]

2025年8月、インドと日本は共同月極探査ミッション（LuPEx）実施取決めに署名した。[ 26 ] [ 27 ]このミッションは月面で100日以上続く予定である。ローバーは重量超過が判明したため、現在再設計中である。RHUは搭載されないが、月夜間の熱損失を防ぐための特別な断熱機構が備えられる予定である。[ 28 ]

概要

2025年博覧会 JAXA パビリオンに設置された LUPEX のスケールモデル（1/4）

月極地探査ミッションは、極地での持続可能な月面探査のための車両輸送と月面夜間生存に関連する新たな表面探査技術を実証する。[ 29 ] [ 14 ]精密着陸のために、JAXAのスマート着陸機（SLIM）ミッションから派生した特徴マッチングアルゴリズムと航法機器を活用する。[ 3 ] [ 30 ]着陸機の積載量は最低でも350kg（770ポンド）となる。[ 5 ] [ 31 ] [ 32 ]ローバーは、深さ1.5メートル（4フィート11インチ）から地下サンプルを採取するためのドリルなど、JAXAとISROによる複数の機器を搭載する。[ 33 ] [ 31 ]水の探査と分析もミッションの目的となる可能性がある。[ 13 ] [ 34 ] ミッションの全体的な目標は、月の南極の永久影領域の近傍にある月の水を含む月の揮発性物質を調査することです。[ 25 ]

欧州宇宙機関（ESA）のPROSPECTミッションの大気圏質量分析計Lバンド（EMS-L）は、当初ロシアのルナ27号ミッションのペイロードとして打ち上げられる予定だったが、[ 35 ] [ 36 ] 、 2022年のロシアのウクライナ侵攻とそれに関連するロシアへの制裁により、継続的な国際協力が疑問視されたため、EMS-Lは現在このミッションに搭載されることとなった。[ 37 ] [ 38 ]他の宇宙機関からのペイロード提案が求められる可能性がある。[ 10 ] [ 30 ]

着陸機はISROによって全面的に再設計され、新しいエンジンの開発が必要となった。このエンジンは、将来ISROが有人月面着陸ミッションに使用する予定である。LUPEXミッションは、液体推進システムセンター（LPSC）が開発したこのエンジンの試験を行う。ローバーの重量は現在350kgで、着陸機は（当初の設計と比較して）重くなっている。ローバーは重量が重いため、チャンドラヤーン3号のように着陸機内に搭載して輸送することができず、月面での展開のためにスカイクレーンのような配置が設計されている。[ 23 ]

JAXA宇宙探査センター月極地探査プロジェクトチームの研究員、井上博佳氏によると、今後の大きな課題の一つは、着陸地点の選定だ。月面の南極域は水が存在する可能性が高いと考えられており、着陸地点として計画されている。しかし、この地域には、着陸に最適で十分な照明と通信を確保できる平坦な場所は多くない。他国も同じ場所を選択する可能性があるため、チームは理想的な場所を決定次第、着陸地点を公表する予定だ。[ 39 ]

ペイロード

ISROとESAの候補機器およびJAXAが招待した国際協力者とともに選ばれた日本の機器のいくつか。[ 21 ] [ 40 ] [ 41 ]

  • 資源調査水分析装置 (REIWA): 4 つの機器の機器パッケージ。
    • 月面熱重量分析装置（LTGA）：掘削サンプルの水分含有量を熱重量分析します。（JAXA）
    • 三重反射反射装置（TRITON）：質量分析法に基づく掘削試料中の揮発性成分の化学種の同定。（JAXA）
    • 光共鳴水質検出器（ADORE）：キャビティリングダウン分光法に基づく掘削サンプルの水分含有量測定。（JAXA）
    • ISROサンプル分析パッケージ（ISAP）：掘削サンプルの鉱物学的および元素学的測定。（ISRO）
  • 水面探査レーダー（WaSSPeR）：ローバーの走行中に最大1.5メートルの深さまで地中レーダー観測を行う。（ISRO）[ 42 ]
  • 月面水圏探査機（PRATHIMA）の誘電率・熱物性調査：[ 43 ]月面レゴリスに混ざった水氷の現地探査と定量化を目的としています。搭載する多目的探査機は、月面から約20～30cmの深さまで展開し、水氷の存在を偵察・定量化するものです。（PRL /ISRO）
  • 中赤外線分光計（MIR）：表面の水とOHの痕跡を検出します。（ISRO）
  • 先進月撮像分光計（ALIS）：Hのための近赤外線撮像分光計2地表および掘削レゴリスのO / OH観測。(JAXA) [ 44 ]
  • 中性子分光計（NS）：ローバーの走行中に地下1メートルまでの中性子（水素）を観測します。（NASA）
  • LUPEX用外圏質量分析計（EMS-L） ：表面ガス圧および化学種測定装置。ルナ27号で打ち上げられる予定だったが、ロシアのウクライナ侵攻を受けてLUPEXに変更された。[ 45 ]（ESA）

参照

参考文献

  1. ^ 「月極地探査（LUPEX）」 JAXA有人宇宙飛行技術部門. 2025年9月1日閲覧。
  2. ^ Kumar, Chethan (2025年2月19日). 「チャンドラヤーン4号は5つのモジュールを搭載し、複数のドッキングが必要。ルペックスの作業は進む」 . The Times of India . 2025年2月19日閲覧。
  3. ^ a b「月離着陸実証(HERACLES)ミッションの紹介と検討状況」(PDF) . 2019 年 1 月 28 日。2019年 11 月 15 日のオリジナルからアーカイブ(PDF) 。2021 年3 月 10 日に取得。
  4. ^ Kumar, Chethan (2025年2月19日). 「チャンドラヤーン4号は5つのモジュールを搭載し、複数のドッキングが必要。ルペックスの作業は進む」 . The Times of India . 2025年2月19日閲覧。
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