火星に着陸成功、探査機はこれから何をする?

4億キロの旅を経て火星に着陸した探査機インサイト、目指すは火星内部の解明

2018.11.27
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NASAのインサイト探査機が火星を掘削する様子を描いた想像図。(ART BY JASON TREAT, NGM STAFF, TOMÁŠ MÜLLER. SOURCE: BRUCE BANERDT, NASA)
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 205日間、4億キロを超える宇宙の旅を経て、NASAの火星探査機インサイトが日本時間の11月27日早朝、無事に火星着陸を果たした。火星の内部を調査し、地中マップを作るというミッションを託されたインサイトが着陸したのは、火星の赤道付近にあるエリシウム平原。単調な荒野が広がる日当たりのいい場所だ。

 米カリフォルニア州にあるNASAジェット推進研究所(JPL)に集まっていた科学者や技術者のチームのもとには、まず無事に着陸したことを示すデータが届き、続いて、火星の地平線とインサイトの脚の一部が映った画像がインサイト自身から送られてきた。

NASAのインサイト探査機が送信してきた最初の写真。赤道付近に着陸した直後の火星の地表を撮影している。(PHOTOGRAPH BY NASA, JPL-CALTECH)
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「このときを待ちわびていました。ずっと心に描いてきた光景です」と、インサイトチームのシステムエンジニアであるJPLのロブ・マニング氏は話す。さらにソーラーパネルを無事展開できると、インサイトは火星で活躍している探査機たちの新メンバーとして仲間入りを果たすことになる。(参考記事:「推進剤は火星で製造、最新版「火星の帰り方」」

火星の大気圏へ突入

 2018年5月5日、米カリフォルニア州のバンデンバーグ空軍基地から打ち上げられたインサイトは、星の位置を手掛かりに航行コースを制御しつつ火星へ向かった。

 火星に接近した11月25日以降、インサイトの突入・降下・着陸チームは2度にわたり、探査機を着陸軌道にのせる作業を行った。着陸場所としてエリシウム平原が選ばれたのは、赤道付近にあって日当たりがよく、地形が単調であるからだ。このような条件は、観測機器を設置するには理想的だ。

インサイトは、火星の赤道近くにあるエリシウム平原に着陸した。(ART BY MATTHEW W. CHWASTYK, NGM STAFF. SOURCE: BRUCE BANERDT, NASA)
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 大気圏突入の経路を設定してしまえば、あとは座して見守るのみ。インサイトは自力で火星の地表に降り立たなくてはならない。つまり、無事に着陸できるかどうかは、プログラムされた命令と、搭載されている観測機器が正常に動作するかどうかにかかっている。(参考記事:「欧州発の火星探査機、着陸直前に通信途絶える」

「当然ですが、無事に越えれば安心というポイントがいくつかあります」と、突入・降下・着陸チームのジュリー・ワーツ=チェン氏は言う。

 インサイトが火星の薄い大気と接触するとき、時速約2万キロで降下する本体は耐熱シールドによって守られる。約1分後、探査機はパラシュートを展開して降下速度を落とし、時速200キロ程度にまで減速する。

 その後、耐熱シールドを切り離し、搭載されているレーダーで地面を探して照準を合わせる。上空1000メートルの位置でパラシュートも切り離し、しばらく自由落下したあと、12基の降下用エンジンを噴射して最終的に時速8キロまで減速する。

 火星の大気に接触してから地表に脚を広げるまでの時間は、わずか6分45秒。さらに着陸によって舞い上がった塵が収まるのを待った後、ソーラーパネルの展開を始めることになっている。

次ページ:一緒に小さな探査機も火星に接近

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