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全天X線監視装置

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関連情報

分類:人工衛星

名称:全天X線監視装置/MAXI(Monitor of All-sky X-ray Image)
小分類:科学衛星
開発機関・会社:宇宙航空研究開発機構(JAXA)/理化学研究所
運用機関・会社:宇宙航空研究開発機構(JAXA)/理化学研究所
打ち上げ年月日:2009年7月16日
運用予定期間:最低2年間を予定
打ち上げ国名・機関:アメリカ合衆国
打ち上げ場所:ケープカナベラル空軍基地
打ち上げロケットスペースシャトル エンデバー号/STS-127

国際宇宙ステーション(ISS)「きぼう」日本実験棟の船外実験プラットフォームに据え付けられたX線観測装置です。MAXIはMonitor of All-sky X-ray Imageの略で、全天X線観測装置という意味です。全天観測型のX線観測装置としては史上最大のもので、従来の10倍の感度を誇ります。しかも、観測エネルギー帯の異なる2種類のカメラで幅広いエネルギー帯を観測可能であり、カラーでのX線撮影を実現しています。そして、国際宇宙ステーション地球を1周する約90分毎にほぼ全天をX線で観測することができます。これはいわば全天のX線カラー動画撮影と言えます。さらに、観測データはほぼリアルタイムにインターネットを通じて速報されますので、宇宙X線ライブカメラとも言えるかもしれません。

MAXIは、2009年7月16日にスペースシャトルエンデバー号STS-127)により打ち上げられ、同月24日に、若田光一宇宙飛行士らが操作するロボットアームによって、「きぼう」の船外実験プラットフォームに据え付けられました。

1.どんな形をして、どんな性能を持っているの?
幅約0.8m、高さ約1.1m、長さ約2.1mの直方体状で、質量は約500kg。単独の人工衛星の場合は、電力供給や姿勢制御、通信等のシステムに重量を割く必要がありますが、MAXIの場合はそれらのシステムは国際宇宙ステーションに依存できるため、世界最大を誇る大型の観測装置の搭載が実現できました。

観測装置として、比例計数管を用いたガススリットカメラ(GSC)と、X線CCDを用いたX線CCDスリットカメラ(SSC)を搭載しています。GSCは2~30keVのエネルギー帯のX線を、SSCは0.5~10keVのエネルギー帯のX線を観測します。これら2つのカメラは国際宇宙ステーション地球を1周する約90分の間にほぼ全天をそれぞれ観測可能であり、そのカバー率はGSCで90~98%、SSCで最大70%です。観測データは、ほぼリアルタイムでインターネット速報されます。

2.どんな目的に使用されるの?
X線は極めて高エネルギーの電磁波であり、超新星爆発、中性子星、ブラックホールなどと深く関係しています。MAXIは、このX線で約90分ごとに全天を観測し、様々なX線天体の短期的および長期的な強度変化を監視し、観測データをインターネットを通じて速報します。特に、急増光等の突発変化が観測された場合は、観測から最短で30秒以内での速報が可能です。

3.宇宙でどんなことをし、今はどうなってるの?
2009年8月15日から10月29日までの約2ヵ月半にわたる観測データを用いて、全天のX線カラー画像が作成されました。全天のX線カラー画像がこのような短期間で得られたのは史上初の快挙でした。加えて、急増光が観測されたいくつかの天体について、その速報も行いました。2010年1月現在、運用が続けられており、今後の成果が期待されます。

4.どのように地球を回るの?
国際宇宙ステーションの一部として地球軌道上を周回しています。国際宇宙ステーションの軌道は、高度約350km、軌道傾斜角約52度の円軌道です。

MAXIのガススリットカメラによる全天カラーX線画像(画像提供:JAXA/RIKEN/MAXIチーム)
MAXIのガススリットカメラによる全天カラーX線画像(画像提供:JAXA/RIKEN/MAXIチーム)

※参照
http://maxi.riken.jp/top/
http://kibo.jaxa.jp/experiment/ef/maxi/
http://kibo.jaxa.jp/experiment/ef/pdf/maxi.pdf
http://www.jaxa.jp/press/2009/08/20090818_maxi_j.html
http://www.jaxa.jp/press/2009/11/20091126_maxi_j.html
http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/uchuu/reports/08100120/001.pdf