中仏合同天文衛星が打ち上げられる！宇宙で最も遠い「花火」を撮影するために「協力」するにはどうすればいいのでしょうか?

22日15時、西昌衛星発射センターで、中仏天文衛星（SVOM）が長征2号Cロケットによって打ち上げられ、所定の軌道に入った。打ち上げミッションは完全に成功しました。この衛星は、中国とフランスの科学者による約20年にわたる努力の成果であり、宇宙がまだ「幼少期」にあった頃に発生した、輝かしいが一瞬のガンマ線バーストを人類が捉えるのに役立つだろう。天文学者はこれらの「花火」を一時的な発生源と呼んでいます。

ビッグバン以来最も激しい爆発

中仏共同天文衛星のフランス人主任科学者であるベルトラン・コルディエ氏は、西昌衛星発射センターの谷間で衛星の打ち上げ成功を目撃した。コルディエ氏はこれまで数多くの宇宙科学プロジェクトに関わってきたが、ロケットの打ち上げを見るのは今回が初めてだった。彼はここ数日非常に緊張していたが、ようやくほっとしたが、依然として一連の困難な科学的研究課題に直面していた。

「中国が4000年前に空の一時的な変化を観測した最初の文明であった可能性があるというのは非常に興味深い。彼らは彗星や超新星などの古代の記録を残していた。私たちのミッションは4000年前に中国人が始めた研究を継続するものだ」とコーディエ氏は語った。

「我々は、最も遠い宇宙からの最初期のガンマ線バーストを観測し、宇宙の『幼少期』と進化を研究したいと考えています。また、特殊で珍しいガンマ線バースト、さらには新しいタイプのガンマ線バーストを発見したいと考えています。例えば、キロノバを伴うガンマ線バーストはこれまで2回しか発見されておらず、国際的な研究のホットスポットとなっています。我々の衛星は、それらを見つけるのに非常に適しており、恒星の進化の研究や、『金、銀、希土類元素などの元素はどこから来るのか』といった非常に興味深い科学的疑問に答える上で大きな意義を持つでしょう」と、衛星の主任科学者である魏建燕氏は述べた。

中仏合同の天文衛星のレンダリング。画像提供：フランス宇宙庁

ガンマ線バーストは、ビッグバンを除いて宇宙で知られている最も激しい爆発です。これらは、巨大な星の崩壊、または 2 つのコンパクトな星の合体によって生成されます。これらは非常に短い時間しか持続せず、科学者からは宇宙における極限の物理学実験室とみなされています。ガンマ線バーストの徹底的な観測と研究は、人類が基礎科学におけるいくつかの大きな問題を理解するのに役立つでしょう。

「ガンマ線バーストを利用すると、初期宇宙や最も古い星々を観測することができます。ガンマ線バーストを検出するための新たな窓を開き、人類がまだ何も知らない新しい現象や新しい天体を発見できることを期待しています」とコーディエ氏は語った。

衛星には、広視野観測用と高精度観測用の2つのカテゴリーに分かれた4つの機器が搭載されています。広視野検出装置の観測視野は約1万平方度で、全天の4分の1をカバーするのに相当します。それはまるで、空に突然現れる予測不可能なガンマ線バーストを捉えるために、大きな網を広げるようなものです。目標物が見つかると、衛星は自動的にその方向に向きを変え、2つの小視野望遠鏡を使用して長期にわたる高精度の観測を実行します。

このプロジェクトは、リアルタイムのダウンリンク機能を備えた衛星対地上通信ネットワークを備えており、地上と宇宙間の共同の迅速な対応観測機能を実現できます。衛星はターゲットを発見すると、1分以内に衛星地上リンクを介して予備的な位置と時刻情報を地上に送信し、地球上のさまざまな帯域の望遠鏡にターゲットを向けるよう通知します。地上の科学者が宇宙で興味深い目標物を発見した場合、中国の北斗衛星システムを使用して、約5分以内に衛星を目標物に向けるよう命令することもできます。

「これまでの世界のガンマ線バースト衛星は、反応に最大20分かかっていた。これは大きな進歩だ」と魏建燕氏は語った。

協力は中国とフランスの両国に科学的な利益をもたらす

中仏天文衛星は中国が主導し、双方が衛星全体の設計、共同開発、共同運用、科学的検出データの共同分析と科学研究成果の発表を共同で行う協力方式を採用している。この衛星プロジェクトは、2005年の実証開始から2024年の衛星打ち上げまで、20年にわたり続きました。紆余曲折を経て、双方のたゆまぬ共同努力により完成しました。

「科学機器を運ぶという協力形態とは異なり、両国の協力は衛星の概念設計の当初から始まっていた。この衛星は中国とフランスの共同協議と研究の成果である。」魏建燕氏は、当初は両国の科学者や技術者はそれぞれ独自の考えを持っていたが、双方の誠実なコミュニケーションを通じて、最終的に統一された目標に到達したと述べた。

この国際協力は発展のサイクルが長く、意思疎通に長い時間を要するほか、国際情勢や疫病などの不確定要素の影響も受けている。 「過去20年間、浮き沈みを経験してきたが、当初の意図は変わっていない」と彼は語った。

中国とフランスには、それぞれ100人以上の科学研究者がおり、長年にわたり衛星の研究開発に携わってきた。魏建燕氏は、双方は互いに学び合い、それぞれ独自の強みを持っていると述べた。このプロジェクトをきっかけに、研究者たちは両国の文化や国情に対する理解を深め、中仏友好と協力の強力な支持者となった。

同氏は「今回の協力は両国に科学的成果をもたらし、宇宙技術の飛躍的進歩を促進し、中国との宇宙科学協力の遂行に対する他国の信頼を高めた」と述べた。

中仏合同の天文衛星打ち上げ前夜、両国の科学者や技術者らが衛星の英語名「SVOM」の形にポーズをとった。画像提供：中国国家宇宙局

衛星開発の全過程に携わった中国プロジェクトマネージャーの張永和氏は、「私が参加した国際協力プロジェクトの中で、このプロジェクトは最も綿密かつ複雑だ。長期間にわたり、多くの人が関わり、協力も綿密だ」と語った。

当初、両国の科学者は電子メールで連絡を取り合っていましたが、その後ビデオ会議に移行し、現在では基本的に全員がWeChatを使用しています。 「ガンマ線バーストは発生後すぐに消えてしまうため、迅速に対応する必要がある。そのため、WeChatを使うのが最も便利で効果的なコミュニケーション手段だ」とコーディエ氏は語った。

世界の宇宙科学へのさらなる貢献に向けて協力する

航空宇宙分野では、中国とフランスの協力は長い歴史を持っています。両国政府が1997年に協力協定を締結して以来、中国とフランスは有人宇宙飛行、深宇宙探査、地球観測など多くの分野で協力してきた。

2018年10月、中国とフランスが共同開発した初の衛星「中仏海洋衛星」の打ち上げに成功した。 2023年4月、フランスのマクロン大統領の中国訪問の際、中国は科学研究用に1.5グラムの月のサンプルをフランスに贈呈した。今年5月、嫦娥6号はフランス製のラドンガス検出器を搭載して宇宙に打ち上げられた。これは中国とフランスが月探査協力を行う初めてのケースであり、フランスにとって月面着陸を行う初の宇宙プロジェクトでもある。

6月22日15時、西昌衛星発射センターにおいて、中仏合同天文衛星（SVOM）が長征2号Cロケットによって宇宙に打ち上げられた。新華社通信（写真提供：Chen Haojie）

「中国の宇宙科学は過去20年間で急速に発展した。中国と協力することは非常に重要だ。協力することで、より大きなプロジェクトを完成させ、より良い成果を上げることができるだろう」とコルディエ氏は語った。

国家宇宙局国際協力部の劉雲鋒副部長は、中仏国交樹立60周年に中仏共同天文衛星の打ち上げが成功したことは、中仏両国が世界の宇宙科学に貢献したものであると述べた。これは、新しい技術と大きな課題を伴う、両政府間の画期的な協力プロジェクトです。双方は航空宇宙分野で長期にわたる協力関係を築いており、相互信頼、相互援助、継続的な友好関係を築いています。全面的な協力は双方に利益のある結果をもたらします。

プロデューサー: レイ・ミン、クアン・シャオシュー、ウェイ・ティエミン、リウ・チャン

記者：于飛、李娜

編集者：ヤン・シャオジン

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