
NASAは南極の水氷を追跡するために月へVIPER探査機を送る予定
アラン・ボイル著

更新: VIPERは当初、早ければ2022年12月までに月に向けて打ち上げられる予定だったが、現在のスケジュールでは2023年末より早くは打ち上げられず、配送はAstrobotic社が管理することになった。
NASAは、アルテミス月面計画をめぐる最大の疑問の一つ、「月の土に混じる水の氷はどの程度アクセスできるのか」に答えるために、月の南極に探査車を送ると発表した。
この移動ロボット(レーシングカーの名前「VIPER」は、実は「揮発性物質調査極地探査ローバー(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)」の頭文字をとったもの)は、1971年と1972年のアポロ15号、16号、17号のミッションに搭載された月面バギー以来、月面に打ち上げられる初の米国製探査車となる。
「VIPERは月の南極を巡回し、水氷がどこにあるのかを評価する予定です」とNASAのジム・ブライデンスタイン長官は本日、ワシントンD.C.で開かれた国際宇宙会議で述べた。「私たちは水氷の特徴を明らかにし、最終的には掘削して、水氷が月の表土にどのように埋め込まれているかを突き止めることができるようになります。」
ブリデンスタイン氏は、NASAが凍った水を水素や酸素などの必須物資に変換できることを期待しているため、水の氷の分布に関する詳細を入手することは持続可能な月探査にとって重要であると述べた。
「水の氷は重要な意味を持っています。それは生命維持です」と彼は言った。「水の氷は呼吸するための酸素であり、飲むための水です。…それを細かく砕くと、水素と酸素がスペースシャトルを動かすロケット燃料と同じものになります。」
科学者たちは、ロボット探査機によって収集された水素含有量のデータに基づき、月の地殻には数億トンの水氷が存在する可能性があると結論付けました。これらの水氷は、月の両極にあるクレーターの永久影の領域に集中しています。これらの氷は、彗星や小惑星が月に衝突することで、数十億年かけて堆積したと考えられています。
しかし、NASAはまだ地上で月の土壌を採取し、その氷の採取可能性を評価する機会を得ていません。また、中国は過去6年間で2機の探査機を月面に着陸させていますが、必要な土壌サンプル採取ツールを備えていません。
氷はどれくらい深いのか?粒子はどれくらい細かいのか?VIPERは、100日間、2億5000万ドルをかけて、その答えを見つけ出そうとしている。
「南極という新しくユニークな環境に探査車を送り込み、どこで水を採取できるかを正確に探査できることは、非常にエキサイティングです」と、NASAエイムズ研究センターのVIPERプロジェクトサイエンティスト、アンソニー・コラプリテ氏はニュースリリースで述べた。「VIPERは、どの地点の濃度が最も高く、水を得るために地表からどのくらい深くまで潜ればよいかを教えてくれるでしょう。」
エイムズ宇宙センターがローバープロジェクトを管理し、ハードウェアはNASAジョンソン宇宙センターが設計しています。エイムズ宇宙センター、ケネディ宇宙センター、そしてハニービー・ロボティクスは、以下の4つの科学機器を提供します。
- エイムズ宇宙センターで開発された中性子分光計システム(NSS)は、月面下の「湿った」領域を検出し、さらに調査する。
- Honeybee Robotics と共同開発された新地形探査用レゴリス・氷ドリル(TRIDENT)は、地表から 1 メートル(3 フィート)ほどの深さから土壌切削物を掘り出すことができます。
- MSolo(質量分析計観測月面運用)は、土壌の化学組成を分析するためにケネディ宇宙センターによって開発された機器です。
- NIRVSSとして知られる近赤外線揮発性物質分光計システムはエイムズによって開発され、近赤外線の測定値を使用して水分量と二酸化炭素およびメタンの濃度に焦点を当てます。
NASAの計画では、9つの企業との商業月面積載サービス契約の一環として、VIPERを商業ロケットで打ち上げ、商業着陸機で月面に着陸させることになっている。
この探査車は、南極地域の完全な暗闇に包まれた地域、時折光が差し込む地域、直射日光にさらされる地域など、光と温度の影響を受けるさまざまな土壌環境に関するデータを収集します。
NASA は、それぞれの種類の領域における水やその他の物質の量に関するデータを収集することで、月全体で他に水にアクセスできる可能性のある場所を地図上に表示することができます。
VIPERの調査結果は、NASAが2024年頃に最初の宇宙飛行士を月の南極地域に送り込む頃には得られる可能性があり、アルテミス計画の後続ミッションの目的地決定の指針となる可能性がある。ブリデンスタイン氏は、月面に居住施設が設置されることを非常に望んでいると述べた。その居住施設には水、酸素、そして燃料が必要になるだろう。
ブリデンスタイン氏の講演のその他のハイライト:
- ブリデンスタイン氏は、スペースXのファルコン・ヘビー、あるいは将来のスターシップロケットがアルテミス計画に貢献できるかどうか尋ねられた。ブリデンスタイン氏は、スペースXがNASA用の月着陸船を提案する可能性が高いため、この話題には触れられないと述べた。「我々は商業着陸船で月に行きたいと思っています。そして、スターシップは言うまでもなく、この計画で競合することになるであろう商業着陸船です」とブリデンスタイン氏は述べた。「我々がそれを知っているかと問われれば、答えはノーですが、間違いなくそうなるでしょう」。提案書は11月1日までに提出する必要がある。(追記:締め切りは11月5日まで延長されました。)
- もう一つの質問は、中国の宇宙計画との協力の可能性に関するものでした。ブリデンスタイン氏は、二国間協力は現在、米国の法律で禁止されていると指摘しました。「もちろん、将来的には、条件次第では協力する可能性はあります」と彼は述べました。「しかし、単に『さあ、申し込めば一緒に来られるよ』というわけにはいきません」。今週、国際宇宙会議(IAC)に関連した中国の米国ビザ問題が物議を醸しました。
- NASAの宇宙探査に関する議論の中で、ブリデンスタイン宇宙飛行士は冥王星とカイパーベルトへのニューホライズンズ計画に触れ、物議を醸す政治的立場を表明した。冥王星には複数の衛星があり、薄い大気圏があり、おそらく地下にも海があるだろうと指摘し、「冥王星は惑星だと信じています」と述べた。また、国際宇宙航行連合(IAU)が2006年に定義した惑星の定義には軌道クリアランスに関する条項が含まれていたが、その表現が不適切だと述べた。