永遠の夢に向かってマーズ・パスファインダー

 

マーズ・パスファインダー

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火星探査の歴史

JPL Mars Pathfinder Web Site

















































マーズ・パスファインダー 探査車「ソジャーナ」 1997年7月4日 火星着陸

マーズ・パスファインダー (Mars Pathfinder) は、アメリカ航空宇宙局(NASA) JPLがディスカバリー計画の一環として行った火星探査計画、またはその探査機群の総称である。1996年12月4日に地球を発ち、7ヵ月の後、1997年7月4日に火星に着陸した。この計画で、マーズ・パスファインダーは約1万6000枚の写真と、大量の大気や岩石のデータを送信した。1976年のバイキング2号以来、実に20年ぶりに火星に着陸した探査機となった。また、従来のロケット推進を用いた軟着陸ではなく、惑星探査の低コスト化を図るためにエアバッグに全体を包み込んで惑星表面に突入し、地表でバウンドさせるという独特の着陸システムを確立し、今後の火星探査に大きく貢献することとなった。宇宙探索を開発するディスカバリー計画においてそれが可能であることを実証し、その名の示すとおりパスファインダーは火星への安価な経路を開拓することであった。2004年に火星に到着したマーズ・エクスプロレーション・ローバー(MER)も同様のエアバッグを用いる方法で二機の探査機を無事投入している。しかし、2004年に同様のエアバッグ手法で火星着陸を目指した欧州宇宙機関 (ESA)のビーグル2号(マーズ・エクスプレスに搭載)は火星への降下中に通信途絶となった。パスファインダーの開発期間は3年で、打ち上げ費用、運用費用を含む総費用も2億8000万USドルに抑えられている。火星探査にかかったコストで比較すると、バイキング計画の約1/5となる。ローバーは非常に小型で、質量10.6キログラム、65cm x 48cm x 30cm と人間が抱えて持ち上げられるほど小さい。後のMERやマーズ・サイエンス・ラボラトリーではさらに大きなローバーが投入された。この探査により、火星に古くは水が存在したことが明らかになった。


科学的探査

着陸機にはImager for Mars Pathfinder (IMP), Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package (ASI/MET)の二つの観測装置が搭載が搭載され、これらにより火星の磁力、気圧、温度、風の観測が行われた。ローバーは秒速1センチメートルの速度で移動でき、通信中継基地をかねる着陸機を中心として半径500mを走行できた。ローバーに搭載されたαプロトンX線分光計 (APXS)は岩石に含まれる元素を0.1%の精度で検出した(水素を除く)。その結果、地球の安山岩、玄武岩に似た組成を持つ石が発見され、それぞれできた年代が異なる石が複数発見されたことから、かつて洪水によってこれらの石が運ばれたのではないかと考えられ、太古の火星に水があった証拠の一つとされた。ローバーは前面にステレオモノクロカメラ1対、後部に1つのカラーカメラを搭載し、83火星日の間に550枚の画像を地球に送信し、16の化学的成分分析を行った。


ミッションの終了

当初、一週間から一ヶ月が寿命であろうと考えられていたローバーと着陸機であるが、着陸から83火星日後の9月27日10時23分(UTC)にパスファインダーとの通信が途絶するまで約三ヶ月間、駆動した。NASAは1998年3月10日までコンタクトの復元を試みたが、10月7日に短い信号を受信したのみで通信は回復しなかった。通信途絶の原因は分かっていないが、ローバーではなく着陸機が低温のため故障した可能性が指摘されている。この場合、ローバーはあらかじめ「地球との通信が一定時間途絶した場合、着陸機に近づくこと、ただし着陸機には乗ってはいけない」とプログラムされていたことから、カール・セーガン記念基地のまわりをさながら子犬のごとく(故障するまで)廻っていたであろうと考えられる。

















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