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JunoCamとKAI-2020イメージセンサ

著者:  Michael DeLuca  - 07-05-2016 

(オリジナル投稿日 2016-06-27)

NASAの木星探査機ジュノーは、2011年8月の打ち上げ後、地球から木星まで約28億キロメートル(17億マイル)の長距離を旅しました。そして、5年間に亘り太陽系の内側を巡航し、ようやく米国時間7月4日に木星に到達しました。

ジュノーの計測装置は、木星の起源と進化を明らかにすることで、太陽系の起源をより良く理解するために設計されました。探査機には、木星の大気の水分量を判断し、大気に深く浸入して成分、温度、雲の動き、その他の特性を測り、木星の内部構造を明らかにすべく磁場と重力場を地図化し、木星の極近くの磁気圏を探求および研究するために、9種類の計測装置が搭載されています。それらの装置の1つがJunoCamであり、オン・セミコンダクターのKAI-2020イメージセンサを使用して、軌道から木星の雲頂カラー画像を初めて提供します。

1:探査機ジュノー(NASA / JPL-Caltech

マリン・スペース・サイエンス・システムズ社が開発したJunoCamは、火星の表面に降りながら画像を撮影したマーズ・サイエンス・ラボラトリーのマーズ・ディセント・イメージャー(MARDI、火星降下撮像装置)をベースにしています。しかし、このミッションの画像の課題はより困難で、長楕円の11日間の周回では、ジュノーと木星の雲頂との距離は、270万キロ~5000キロまで変化し、木星に最接近したときだけ、おおまかにJunoCamの視野に入ります。また、軌道周回機(およびカメラ)は1分間に約2回転するため、画像のボケを防ぐためにTMD(時間遅延積分)を使用してセンサーが操作されます。

このような制約があってもJunoCamの撮像能力は、感動的です。このカメラは、カラー画像の再構成のために青(420~520 nm)、緑(500~600 nm)、および赤(600~800 nm)、そして889 nmを中心とする狭いメタンの画像を捉えるため、880~900 nmの4種類の周波数帯でデータを捕捉します。そして、最接近時の解像度は(探査機ボイジャー、ガリレオ、およびカッシーニよりも1桁優れて)3キロメートルであり、大気中の小型の構造物を捉えることができます。

図2:  JunoCamが撮影した木星の南極のシミュレーション画像(NASA / JPL / MSSS ;協力The Planetary Society

 

NASAは、ジュノー・ミッションの一環として、JunoCamの運用に関して一般の人々とパートナーを組んでいます。アマチュアの天文学者は、JunoCamが捕捉した画像を特定するために木星の望遠鏡の画像とデータをアップロードし、投票に参加することができます。また、捕捉された生データは、誰でもダウンロードして画像を処理し、加工したファイルをJunoCamメインサイトへアップロードできます。このシステムは、木星に向けた行程で重力アシストを利用するために地球に接近させた2013年にテストされました。JunoCamはこの接近通過を利用して地球の画像を捕捉し、NASAのウェブサイトに掲載されました。しかし、今回は、メインイベントに使用されます。

NASAの惑星ミッションに参加したい方々にとってはチャンスが訪れました。5年間待った末、やっと木星を間近に見られます。

 

Tags:CCD, CCD Image Sensor, Image Sensor, Industrial
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