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打ち上げ!NASAの火星探査車「パーサヴィアランス」が火星生命の痕跡を探す旅に出発

打ち上げ!NASAの火星探査車「パーサヴィアランス」が火星生命の痕跡を探す旅に出発
ユナイテッド・ローンチ・アライアンス社のアトラス5ロケットが、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地の発射台からNASAの火星探査車パーサヴィアランスを宇宙に打ち上げた。(ULA写真)

NASAの火星探査車「パーサヴィアランス」は、ロケット打ち上げの閃光とともに、地球外生命体の証拠となる可能性のある火星のサンプルを保管し持ち帰る10年に及ぶ予定の探査に向け、本日出発した。

ユナイテッド・ローンチ・アライアンスのアトラス5ロケットは、東部標準時午前7時50分(太平洋標準時午前4時50分)にフロリダ州ケープカナベラル空軍基地から打ち上げられ、火星探査車を7か月間の航海に向けて宇宙へ送り出した。

COVID-19パンデミックの影響で、発射台周辺へのアクセスは制限されていましたが、数十万人がストリーミング動画を通じて打ち上げを見守りました。そして、パンデミックだけでは十分ではなかったかのように、打ち上げの数分前には、カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所(JPL)をマグニチュード4.2の地震が襲いました。この研究所は探査車のミッション管理を担当しています。

ミッション管理者らは、この合併症はカウントダウンに影響を及ぼさなかったと述べた。

「これは忍耐力の賜物です」と、NASAのジム・ブライデンスタイン長官は打ち上げ準備中に述べた。「火星へ行くということは、一般的に忍耐力の賜物です。今、火星へ行くということは、これまで以上に忍耐力が必要なことです。」

打ち上げから1時間後、パーセベランスの宇宙船はアトラス5のセントール上段ロケットから分離し、赤い惑星へと向かって飛行した。NASAは、宇宙船からの信号は当初「地球のアンテナには大きすぎた」と述べた。しかし、打ち上げ後の記者会見の最中に、プロジェクト副マネージャーのマット・ウォレス氏は、運用チームが最終的に信号を正しく捕捉できたと報告した。

NASA科学ミッション局のトーマス・ザーブッヘン副局長は、こうした調整は仕事の付き物だと述べた。「ロケット科学者になりたいなら、これが仕事です。…この仕事に就くなら、多少の神経質さも必要です」と彼は言った。

JPLのミッション主任エンジニア、アダム・ステルツナー氏は、宇宙での運用が定常化していくことを期待していると述べた。「理想的には、非常に静かで退屈な火星への航海を楽しみにしています。2月18日の、決して退屈ではない、常にストレスフルな突入、降下、そして着陸に向けて準備を進めています」と、彼はNASA TVで語った。

NASAの探査機「キュリオシティ」と同様に、パーセベランスはパラシュートと逆噴射ロケットを搭載した降下段によって着陸します。「スカイクレーン」が1トンの探査機をジェゼロクレーターの地表まで降ろし、その後、降下段は着陸地点から自力で離脱します。

6輪の原子力ロボットは、少なくとも火星の1年(地球の約2年に相当する)にわたる主要ミッションを想定して設計されている。しかし、パーセベランスがキュリオシティの例に倣えば、はるかに長い期間任務を遂行できる可能性がある。

パーセベランスはキュリオシティと非常によく似ており、同じ基本シャーシ、似たようなカメラマスト、ロボットアームを備えています。しかし、NASAとその協力者は、パーセベランスにいくつかの新たな工夫を加えています。

パーセベランスの胴体下には「インジェニュイティ」と呼ばれる小型ヘリコプターが収納されており、着陸後、前例のない試験飛行に投入される。また、「MOXIE」と呼ばれる別の実験では、火星の薄い大気中の二酸化炭素を酸素に変換する技術を試験する。この技術は、NASAが2030年代に計画しているように、火星に宇宙飛行士を長期滞在させる際に役立つだろう。

キュリオシティとパーサヴィアランスの最大の違いは、新しい探査車の科学機器が微視的スケールでの生命の兆候を探すために微調整されていることだ。

SuperCamと呼ばれるレーザー搭載カメラシステムは、20フィート(約6メートル)以上の距離から岩石や土壌中の有機化合物を検出できます。SHERLOCとPIXLという2つの近接画像システムは、理論的には化石化した微生物の構造的および化学的特徴を判別できます。また、RIMFAXと呼ばれるレーダー画像装置は、深さ30フィート(約9メートル)まで、数インチ単位の解像度で地下構造をマッピングできます。

着陸目標地点であるジェゼロクレーターは、古代には河川デルタであったと考えられており、火星の岩石に含まれる鉱物に化石、あるいは少なくとも生物学的プロセスの化学的証拠が保存されていることを期待して選ばれた。

パーセベランスが火星生命の紛れもない証拠を発見する可能性は低い。火星生命探査に関する議論は、1970年代のバイキング着陸船ミッションであれ、地球に落下した火星隕石に「ナノ化石」が含まれているという説であれ、結論が出ないまま終わることが多い。しかし、このミッションには、そうした議論に決着をつけるための長期的な戦略がある。

パーセベランスは、数十個の有望なコアサンプルを掘削し、後で回収するために保存するように設計されています。NASAと欧州宇宙機関(ESA)によってまだ開発中の現在の計画では、2026年にNASAの着陸機と欧州製の探査車を送り出すことになっています。探査車はサンプルを採取し、カプセルに収納します。カプセルは小型ロケットに積み込まれ、火星の軌道に打ち上げられます。

「これは一種の惑星間リレーレースのようなものだ」と、ESAの有人・ロボット宇宙飛行担当ディレクターのデビッド・パーカー氏は打ち上げ前の説明会で説明した。

さらに別の宇宙船が火星軌道へ旅立ち、カプセルを捕獲し、2031年に研究のためにサンプルを地球に持ち帰る予定だ。これは、科学者が利用できる最高の機器を使って火星からの新鮮なサンプルを調査する初の機会となり、火星の生命に関する長年の疑問に答える絶好の機会となるだろう。

「この疑問に答えるために必要な水準において、この疑問に真に重要な究極の証拠と究極の分析は、地球上の実験室での分析から得られると確信しています」と、NASA科学ミッション局の副局長、トーマス・ザーブッヘン氏は述べた。「ですから、このプロセスは10年ほどかかると考えています。リモートセンシングや宇宙での現地測定によって証拠が積み重なり、最終的にはこれらのサンプルを持ち帰ることで最高潮に達するでしょう。」

火星ミッションについてのさらなる情報:

  • パーサヴィアランスとインジェニュイティは両方とも作文コンテストに参加した生徒によって命名された。そしてその褒賞として、バージニア州の7年生アレックス・マザーさん(探査車に名前を付けた)とアラバマ州の高校3年生ヴァニーザ・ルパニさん(ヘリコプターに名前を付けた)が、NASAの招待で家族とともに打ち上げに参加する。
  • 名前といえば、パーセベランスには切手サイズのチップが3つ搭載されており、NASAのオンラインキャンペーン「火星にあなたの名前を送ろう」に応募した約1100万人の名前がマイクロエッチングで刻まれています。このキャンペーンは、次期火星探査機に搭載する名前をさらに集めるために再開されました。
  • パーサヴィアランス号には、医療従事者と新型コロナウイルス感染症の収束に向けた彼らの働きを称える、縦7.6×横13.2cmのプレートも取り付けられています。このCOVID-19パーサヴィアランスプレートには、医療従事者の象徴である蛇と杖が描かれ、その上に地球が描かれています。
  • 探査機にはマイクが搭載されており、科学者たちは、パーセベランスの降下と着陸に関連する音、そしてスーパーカムのレーザー照射によって発生する衝撃音を拾うことを期待しています。パーセベランスはマイクを搭載した3機目の火星探査機ですが、以前の2つのミッション(1999年のマーズ・ポーラー・ランダーと2008年のフェニックス・マーズ・ランダー)では、いくつかの問題によりマイクが使用できませんでした。
  • パーセベランスは、今月の好機を利用した3つの火星探査ミッションのうち最後のものです。地球と火星の軌道上の相対的な位置関係により、この好機は26ヶ月に一度しか訪れません。他の2つは、アラブ首長国連邦のホープ探査機ミッションと、中国の天問1号ミッションです。天問1号ミッションは、探査機、着陸機、ローバーを搭載しています。

これは、7 月 30 日午前 5 時 1 分 (太平洋標準時) に最初に公開されたレポートの更新版です。