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NASAの火星探査ローバー「パーセベランス」いよいよ火星へ着陸

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 2020年に打ち上げられたNASAの火星探査ローバー「パーセベランス(Perseverance)」が、いよいよ日本時間の2月19日朝6時前に火星表面へ着陸します。初めて地球以外の場所で飛行するヘリコプターも搭載し、火星表面で液体の水があった証拠となるサンプルを見つけ、火星に生命が存在した可能性の手がかりを探します。

  •  NASAの火星探査計画「MARS 2020」のローバー(探査車)、パーセベランス(忍耐や根気という意味)は、2020年7月30日にアトラスVロケットで打ち上げられました。

    MARS 2020の打ち上げ(Image:NASA)

     2020年は地球と火星の位置関係が火星探査に適していたため、各国で火星探査機が打ち上げられています。NASAより一足先に打ち上げられた中国の「天問1号」、UAEの「Hope」は、すでに火星へ到着。同じく2020年に打ち上げ予定だったロシアとヨーロッパ共同の「ExoMars」は、新型コロナウイルス感染拡大の影響を受けてスケジュールが遅れ、2023年に打ち上げが延期されました。

    2020年夏時点の地球と火星の位置(Image:NASA)

     パーセベランスが目指す着陸点は、かつて湖があり生命活動があった可能性の高いジェゼロ・クレーター。NASAではジェゼロ・クレーター周辺を重点的に調査しており、1976年に打ち上げられた「バイキング1号」から、2011年に打ち上げられ現在も活動中のローバー「キュリオシティ」まで、ほとんどの火星探査機が着陸しています。

    NASAの火星探査機着陸地点(Image:NASA)

     今回パーセベランスの着陸は、狙ったところに正確に着陸できるよう、少々変わった方式を採用しています。まず火星の大気圏に突入し、滑空したのちにメインパラシュートで減速。

    MARS 2020の着陸シークエンス(Image:NASA)
    火星に接近するMARS 2020(Image:NASA)
    火星大気圏に突入するMARS 2020(Image:NASA)

     火星大気の空力加熱からローバーを保護するためのヒートシールドを切り離したら、搭載したカメラで地形を判断し、着陸に適した場所を探します。着陸地点を確定させたら、今度は「スカイクレーン」と呼ばれるユニットごと、パーセベランスを切り離して逆噴射で降下します。

    パラシュートを展開するMARS 2020(Image:NASA)
    着陸点を探す仕組み(Image:NASA)

     着陸地点上空に到達したスカイクレーンは、パーセベランスを釣り下げ、火星表面に「置く」ように着地させます。パーセベランスを着陸させたスカイクレーンは、そのまま飛び去る仕組み。

    降下するスカイクレーン(Image:NASA)

     この一連の着陸シークエンスは、将来有人火星探査を実施する際、着陸船をどのようにコントロールして着陸させるか、というシミュレーションも兼ねています。大気のない月と違い、火星の大気圏に突入して任意の場所に着陸する手順は、このような実地試験が不可欠です。

    着陸するパーセベランス(Image:NASA)

     火星に着陸したパーセベランスは、自力で移動するだけでなく、搭載した火星ヘリコプター「インジェニュイティ(Ingenuity)」を使って、より広範囲の探査を実施します。インジェニュイティは、地球以外の天体で大気圏を飛行する初めての航空機です。

    パーセベランスとインジェニュイティ(Image:NASA)

     データの送受信は、火星を周回しているNASAの「マーズ・オデッセイ(2001年打ち上げ)」「マーズ・リコネッサンス・オービター(2005年打ち上げ)」「MAVEN(2013年打ち上げ)」、欧州宇宙機関(ESA)の「マーズ・エクスプレス(2003年打ち上げ)」「ExoMarsトレース・ガス・オービター(2016年打ち上げ)」計5機の人工衛星が中継し、地球とパーセベランスを結びます。

    データを中継する火星を回る5つの人工衛星(Image:NASA)

     パーセベランスの着陸を前にした2021年2月16日、ニューヨークのエンパイアステートビルでは、パーセベランスの火星到着を祝ってビルを赤く染めるイルミネーションを実施しました。

    パーセベランス火星到着を祝って赤くライトアップされるエンパイアステートビル(Image:NASA)

     火星への着陸は、日本時間の2月19日4時15分より、NASA TVとYouTubeのNASA公式チャンネルで生配信予定。着陸は日本時間5時55分を見込んでいます。

    <出典・引用>
    NASA 火星探査計画特設サイト
    Image:NASA

    (咲村珠樹)

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