edubun
日本語
English한국어EspañolPortuguêsFrançaisDeutschItalianoNederlandsРусскийBahasa Indonesia日本語
ホーム›天文と宇宙›宇宙飛行

惑星へ、さらにその先へ向かう宇宙探査機

1977年に打ち上げられたボイジャー1号は、2026年11月に地球から一光日、約260億kmの距離に達する見込みです。

3Dモデルを読み込み中

ドラッグで回転、スクロールまたはピンチで拡大・縮小。

惑星を見やすく配置しています。ボイジャー1号が通過した木星、次に土星を選び、「実際の縮尺」をオンにして、外惑星がどれほど遠いか確かめましょう。

何十年も旅をするロボット

人類は月へ行きましたが、それ以外で間近に観測した天体を訪ねたのは、すべて無人機です。宇宙探査機はカメラや観測装置、地球と通信する無線機、何年も、ときには何十年も動くための電源を積んでいます。太陽から遠いほど日光が弱くなるため、多くの外惑星探査機はプルトニウムの崩壊熱を電気に変える放射性同位体発電機を使います。一方、木星のジュノーのように、大きな太陽電池パネルを使う探査機もあります。ボイジャー1号は放射性同位体発電機を三基積んで出発し、打ち上げ時の出力は一基あたり約158ワットでした。

重力アシスト

ロケットだけでは外惑星へ行くのに十分な速度を与えられないため、探査計画では惑星から速度を借ります。動く惑星のすぐ後ろを通ると、その重力に引っ張られて加速され、先へ飛び出します。このとき惑星の軌道エネルギーを、ごくわずか、気づかないほど受け取ります。この重力アシストによって、ボイジャーは何十年ではなく数年で外惑星へ到達できました。前の単元のタヌリも、同じ考え方を穏やかに利用して月へ向かう燃料を節約しました。

ボイジャー1号と2号

二機のボイジャーは1977年に打ち上げられました。先にボイジャー2号が8月20日、次に1号が9月5日に出発しましたが、1号は速い経路を進み、12月に2号を追い越しました。NASAによると、1号が木星に最接近したのは1979年3月5日、土星には1980年11月12日です。2号はさらに天王星と海王星へ進み、海王星まで12年かかりました。この二惑星を通過した宇宙機は今も2号だけです。2012年8月、1号は太陽から吹き出す粒子と磁場が作る泡の境界、ヘリオポーズを越え、人類が作った物体として初めて恒星間空間に入りました。

ボイジャー1号は今も地球と通信しています。NASAは2026年11月に、地球から一光日の距離に達すると見込んでいます。光が24時間で進む距離、約260億kmです。その距離では地球からの無線指令が届くのに丸一日、返事が戻るのにさらに一日かかります。電力が減っているため、技術者は観測装置を一つずつ止め、残りを動かし続けています。

遠くでは、どの通信にも時間がかかります。ニュー・ホライズンズが冥王星を通過したとき、地球からの距離は太陽までの約32倍でした。光速の無線信号でも届くのに約四時間半かかります。32 × 1億4960万km ÷ 299,792 km/s ≈ 16,000 sです。地球からその場で操縦することはできません。探査機は事前に読み込んだ指令で接近観測をすべて実行し、その後数か月かけて画像を少しずつ送りました。

10²10³10⁴10⁵10⁶10⁷10⁸10⁹10¹⁰
目盛りが一つ進むと距離が十倍になる尺度で、人類が物を送った距離を示します（km）。ISS 400、静止軌道35,786、月384,400、太陽1億4960万、冥王星約59億、ボイジャー1号は2026年11月に約260億です。

冥王星と太陽

NASAのニュー・ホライズンズは初めて冥王星を訪ねました。十年近い飛行の後、2015年7月14日に地表から約7,750マイル（12,500 km）へ最接近しました。ニューヨークからムンバイまでほどの距離です。その後はカイパーベルトへ進みました。反対方向へ向かうNASAのパーカー・ソーラー・プローブは、太陽に触れるために作られました。2024年12月24日に太陽表面から約380万マイル（610万km）を通り、宇宙機で最も太陽に近づきました。速さは時速約430,000マイル、毎秒約192 kmで、人工物として最速です。

ボイジャー1号打ち上げ1977年9月5日
ボイジャー1号が恒星間空間へ2012年8月
一光日約260億km。ボイジャー1号は2026年11月に到達予定
ニュー・ホライズンズの冥王星接近2015年7月14日、約12,500 km
パーカー・ソーラー・プローブの記録2024年12月24日：太陽表面から610万km、約192 km/s
重力アシスト動く惑星の近くを飛んで速度を借りること
  1. 光は毎秒299,792 km進みます。一光日は何十億kmですか？（小数第1位まで）
  2. 先に打ち上げられたボイジャーはどちらですか？
    • ボイジャー1号
    • ボイジャー2号
  3. 重力アシストとは何ですか？
    • 惑星の重力で探査機の速さや向きを変えること
    • 惑星に着陸して燃料を補給すること
    • 重力を燃料にするロケット
  4. 外惑星探査機が放射性同位体発電機を使うのはなぜですか？
    • 太陽から遠く、日光が弱すぎるため
    • 一日分の電池より軽いため
    • 保温だけのため
  5. ボイジャー1号は1977年に打ち上げられ、2026年に一光日の距離に達します。何年ですか？
  6. パーカー・ソーラー・プローブは時速430,000マイルで飛びました。毎秒何kmですか？（整数で。1マイル = 1.609 km）
  7. 天王星と海王星を訪ねた唯一の宇宙機はどれですか？
    • ボイジャー1号
    • ボイジャー2号
    • ニュー・ホライズンズ
  8. ニュー・ホライズンズが冥王星を通過したのはいつですか？
    • 2015年7月14日
    • 1979年3月5日
    • 2024年12月24日
  9. 一光日離れたボイジャー1号への指令は、往復に何時間かかりますか？
  10. ボイジャー1号が2012年8月に越えたのは何ですか？
    • 小惑星帯
    • ヘリオポーズ（恒星間空間へ入る境界）
    • 冥王星の軌道
ポイント
  • 探査機は観測装置、無線機、長持ちする電源を積み、遠方では放射性同位体発電機を使います。
  • 重力アシストで惑星から速度を借ります。
  • ボイジャー1号（1977年9月5日打ち上げ）は2012年に恒星間空間へ入り、2026年11月に一光日の距離に達します。
  • ニュー・ホライズンズは2015年7月14日に冥王星を通過しました。
  • パーカー・ソーラー・プローブ：2024年12月24日、太陽表面から610万km、約192 km/s。
このコースの出典 (17)
  • Town of Auburn MA, Robert Goddard (auburnma.gov/693/Robert-Goddard)
  • History.com This Day in History, 16 March 1926 (Tsiolkovsky 1903 treatise)
  • NASA "What Was the Saturn V?" (nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8)
  • NASA Earth Fact Sheet (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html, GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², escape velocity 11.186 km/s, sidereal rotation 23.9345 h)
  • NASA History "The Dawn of the Space Age" (nasa.gov/history/dawn-of-the-space-age)
  • NASA "April 1961, First Human Entered Space" (nasa.gov/image-article/april-1961-first-human-entered-space)
  • GPS.gov Space Segment (gps.gov/space-segment)
  • KARI (kari.re.kr: KOMPSAT-1 1999, Chollian, Nuri launch dates, Danuri contents/193, 194, 196 and news release 2022-12-28)
  • Korea.kr policy news on the Nuri second launch, 21 June 2022 (korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148902762)
  • Korea AeroSpace Administration (kasa.go.kr, founded 27 May 2024)
  • NASA International Space Station Facts and Figures (nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures)
  • ISS National Lab on Zarya and Expedition 1 (issnationallab.org/iss360/celebrating-the-20th-anniversary-of-the-first-international-space-station-module)
  • Korea Herald and Korea.net on Yi So-yeon, 8 April 2008 (koreaherald.com/article/10711787, korea.net/NewsFocus/HonoraryReporters/view?articleId=264742)
  • NASA Apollo pages (nasa.gov/the-apollo-program, nasa.gov/history/apollo-11-mission-overview, nasa.gov/mission/artemis-ii)
  • NASA Voyager 1 (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1) and "What is a light-day" (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-what-is-a-light-day)
  • NASA Stennis Lagniappe July 2015 on New Horizons at Pluto (nasa.gov/wp-content/uploads/2015/05/julylagniappe.pdf)
  • NASA SVS 5534 Parker Solar Probe (svs.gsfc.nasa.gov/5534).

確認日: 2026-10-18