火星探査機インサイト着陸準備完了：オンラインと現地で観戦する方法

NASA の火星探査ロボット「インサイト」は、3 億マイル、6 か月に及ぶ惑星間航行を経て、月曜日に赤い惑星への素の到着を目指しており、このミッションに携わるチームは非常に喜んでいる。

「火星着陸日は天候が非常に穏やかになると予想しており、非常に満足している」と、火星探査機インサイトの突入、降下、着陸を担当するNASAジェット推進研究所のエンジニア、ロブ・グローバー氏は語った。

それは天候が比較的晴れているからだけではなく、マーズ・インサイトが、ラテン語で「楽園の平原」を意味するエリシウム平原として知られる火星の静かな地域に着陸する予定だからでもある。

「楽園のようには見えないかもしれませんが、とても平坦です。…着陸には最適な場所です」とグローバー氏は本日述べた。「着陸技術者として、この着陸地点は本当に気に入っています。」

グローバー氏とインサイトチームのメンバーは本日、カリフォルニア州パサデナのJPL（ジェット推進研究所）で着陸の様子を公開しました。このミッション名は「INterior Exploration Using Seismic I nvestigations, Geodesy and Heat T ransport（地震探査、測地学、熱輸送を用いた内部探査）」の頭文字をとったものです。着陸機の機器は、火星の内部構造、地震活動、そして内部からの熱流に関する前例のないデータを提供するように設計されています。

パサデナは8億5000万ドル規模のミッションの地球上の中心地となるかもしれないが、NASAは遠隔地からミッションの展開を見守りたいファンのために、さらに充実した準備を整えている。NASAは、アニメーション、インフォグラフィック、背景情報、そして着陸に関連したライブイベントを紹介するインタラクティブマップなど、充実したオンラインガイドを公開している。

シアトルでは、パシフィックサイエンスセンターが終日にわたる祝賀会とミッション活動の劇場形式のライブ中継を開催する。一方、航空博物館では、チャールズ・シモニ宇宙ギャラリーの大型スクリーンに着陸のビデオ映像が映し出され、宇宙キュレーターのジェフ・ナン氏によるライブ解説が行なわれる。

NASAによる中継は月曜日午前11時（太平洋標準時）から開始され、着陸は正午（太平洋標準時）頃と予想されています。着陸後の会見は午後2時（太平洋標準時）以降に行われる予定です。映像はNASA TV、YouTube、JPLのYouTubeチャンネル、Ustreamチャンネルでオンライン配信されます。NASAのFacebook、Twitter、Periscopeといったソーシャルメディアチャンネルでも配信されます。

視聴者は何を見るのでしょうか?

NASAは、探査機の接近から、約7分間続く重要な突入に至るまでの過程を逐一報告する予定です。探査機は耐熱シールドに守られながら火星の大気圏に突入し、時速19,000マイル（約2万1,000キロメートル）以上で飛行し、華氏2,700度（約1,000度）まで温度が上昇します。

降下後期には、探査機のパラシュートが開き、耐熱シールドが外れ、着陸脚が所定の位置に移動し、12 個の降下スラスタ (ワシントン州レドモンドの Aerojet Rocketdyne のチームが製造) が点火して、着陸機をエリシウム平原にゆっくりと降下させる。

降下の様子は、5月に同じロケットで打ち上げられて以来、インサイト着陸機の近くを編隊飛行しているスーツケース大の探査機2機によって監視されます。MarCO探査機自体は火星に着陸するようには設計されていません。その代わりに、インサイトの降下に関するデータを地球に中継するための通信機器が搭載されています。

NASAは、MarCO-AとMarCO-Bがミッションの成功に必須というわけではありません。MarCOの主な任務は、将来のロボット探査ミッションのルーチンの一部となる可能性のある小型キューブサットの技術をテストすることです。火星を通過した後、この双子の太陽光発電宇宙船は深宇宙へと旅を続け、まだ決定されていない後続ミッションに投入される可能性があります。

インサイトの最初の数時間の活動は、NASAのマーズ・リコネッサンス・オービターとマーズ・オデッセイ・オービターによっても追跡される予定です。しかし、地球に対するオービターの位置関係から、地上管制官がインサイトが2組の太陽電池アレイを開いたかどうかを知るまでには5時間以上かかる可能性があります。これはミッション成功の重要な要件です。インサイトが発電システムを作動させなければ、バッテリーは「火星の1日分以上は持たないだろう」と、JPLのインサイト・プロジェクトマネージャー、トム・ホフマン氏は述べています。

科学者は何を得るのでしょうか?

インサイトからの最初の写真は、ロボット探査機に搭載されたインストゥルメント・コンテキスト・カメラによって撮影される予定だ。このカメラは、着陸機の周囲約120度の視野を捉えることができる。しかし、撮影される写真は、まさに平凡な光景となるだろう。

インサイトの主なミッションは火星の1年、地球の2年弱に及ぶ予定で、その期間中、最も重要な発見は着陸機の3つの主な科学機器から得られると期待されている。

電波科学機器が地球からの信号を受信して​​再び送信し、変動を発生させる。その変動を使って科学者は宇宙空間における着陸機の位置を正確に追跡できる。

「特に、私たちは惑星の北極を追跡し、惑星の自転に伴う北極の揺れを観測しています」と、インサイトの主任研究者であるブルース・バナード氏は述べた。「北極の揺れは、惑星とその核の相互作用に関係しています。」

測定値を詳しく分析することで、科学者は火星の核の大きさやそれが何でできているかを知ることができる。

「これは惑星の歴史を理解する上で非常に重要です」とバナード氏は述べた。科学者たちは、火星はかつて地球に似た環境にあったが、核の急速な冷却を伴う複雑なプロセスによって大気と水の大部分を失ったと考えている。

インサイトのロボットアームは、内部構造探査のための地震実験装置（SEIS）と呼ばれる別の機器を着陸させる。これは火星の地殻の変動を驚異的な精度で検知できる地震計だ。「どのように定義するかにもよりますが、水素原子の半径の約半分です」とバナード氏は述べた。

SEISは非常に繊細なため、真空チャンバーに収納され、火星のかすかな風から保護される必要があります。2015年には、真空シールの不具合により、NASAはインサイトの打ち上げを2016年から今年に延期せざるを得ませんでした。しかし、インサイト・ミッションの副主任研究員であるJPLのスー・スムレカー氏が地震データの取得をどれほど待ち望んでいたかを考えると、この遅延は取るに足らないものです。

「私は個人的に何十年もこの情報を待っていました」と彼女は語った。

これらのデータは、火星でどのような地震活動が起きているのか、地震はどのくらいの頻度で発生するのか、さらには隕石が火星にどのくらいの頻度で、どの程度の力で衝突するのかを明らかにするはずです。こうした情報は、将来の火星探査者にとって役立つ可能性があります。

3つ目の機器は、火星内部の温度を測定するために設計された熱流量・物理的特性探査機HP3（通称HPキューブ）です。HP3は、火星の深部から地表へ熱がどのように伝達されるかを調べるために、地表から15フィート（約4.5メートル）までハンマーで叩きながら進む「モグラ」のような探査機です。これは重要な疑問です。なぜなら、もし火星に生命が残っているとすれば、それは地表下、つまり温暖な気候と液体の水にアクセスできる可能性が高い場所に潜んでいる可能性が高いからです。

機器の配備が完了すると、NASA は火星の定期的なスナップショットのほか、前例のない大量の地震データや気象データも提供することになります。

サイバーマンデーに開催される一大イベントとはいえ、2日で届くとは期待しないでください。バナード氏は、すべての機器が地上に設置され、データを提供するまでには2～3ヶ月かかると見積もっています。しかし、彼とインサイトチームのメンバーは、待つ価値はあると語っています。もしかしたら、1つか2つ、サプライズがあるかもしれません。

「最も興味深いのは、いつも私たちが予想していなかったことだ」とスムレカー氏は語った。

NASAは、日曜日の午前10時（太平洋標準時）に着陸前の最後の記者会見をライブ配信する予定です。続いて午後1時（太平洋標準時）に、インサイトチームとのNASAソーシャルQ&Aセッションが行われます。月曜日のNASA TV放送では、午前3時から7時（太平洋標準時）にかけてミッション専門家へのライブインタビュー、午前11時から着陸に関する解説、そして午後2時（東部標準時）以降に行われる着陸後の記者会見が放送されます。インサイト・ミッションについて詳しく知りたい方は、シアトル在住のマシュー・インマン氏が作成したThe Oatmealのコミック入門書をご覧ください。