中国の探査機「嫦娥5号」が月へ、野心的なサンプルリターン計画

成功すれば44年ぶりの快挙、中国の盛んな月探査計画を解説する

2020.11.25
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中国の探査機「嫦娥5号」は、リュムケル山の近くに着陸する予定。リュムケル山は、月の表側の北西部に位置する高さ1100メートルほどの火山性の丘だ。リュムケル山を写したこの写真は、月周回軌道に入ったアポロ15号から乗組員が撮影した。(NASA)
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 11月24日、中国の月探査機「嫦娥(じょうが)5号」が、海南島の文昌宇宙発射場から「長征5号」ロケットによって打ち上げられた。目指すのは、月の土壌や岩石を採取して地球に持ち帰るという、中国史上もっとも複雑で野心的なミッションだ。成功すれば、米ソが盛んに月を目指した1970年代以来の快挙となる。

 嫦娥5号は4日間かけて月の軌道へ到達すると、月着陸機を放出し、月の表側の北西部、リュムケル山の近くに着陸させる。着陸機はそこで地表に穴を開け、土壌サンプルを収集し、保護カプセルに格納する。

 重さ2キログラムほどのサンプルを格納したカプセルは、着陸機から月周回軌道へ打ち上げられる。最後に、月を周回している探査機がこれを回収し、地球に持ち帰る。約23日間のミッションが終わるとき、カプセルは高速で大気圏に再突入し、モンゴルに到着することになっている。

 中国地質大学の惑星科学者である肖龍(シャオ・ロン)氏は、「このサンプルは、間違いなく、月の歴史について新しい知識をもたらしてくれるでしょう」と話す。中でも興味深いのが、月の火山活動だ。

 月で火山活動があった期間はこれまで、45億年前に月が形成されてからおよそ10億年ほどと考えられてきた。しかし今では、場所によってはかなり最近までマグマが流れ続けていたらしいことがわかっている。こうした活動により、古いクレーターの跡が消えて若い火山岩が残される。(参考記事:「知っておきたい月の話、驚きの誕生物語から白黒模様の正体まで」

「嫦娥5号が持ち帰る岩石から、月の火山活動がここまで長く続いた理由とその経緯を再考できるはずです」とロン氏は言う。

 2004年に承認された嫦娥5号の計画は、中国にとって念願のミッションと言える。長征5号ロケットはこの計画を念頭において設計され、さまざまな革新的ロケット技術が盛り込まれた。2017年7月に行われたこのロケットの2回目の打ち上げは、エンジンのタービン排気装置の一つで発生した問題が原因で失敗。これによって嫦娥5号の計画は3年遅延した。

 今回のミッションを足掛かりに、中国は月開発の大きな一歩を踏み出すことになる。

「世界の宇宙開発国は、月を長期探査や資源開発、そして移住の対象と考えているようです」と、宇宙開発の歴史に詳しい米ジョージ・ワシントン大学宇宙政策研究所のジョン・ログスドン名誉教授は話す。

「若い」土壌を回収できるか

 現在地球にある月のサンプルのうち、もっとも新しいものは、1976年に旧ソ連のルナ24号が持ち帰ったものだ。このミッションでは、月の地表の物質170グラムを直接地球に持ち帰った。

 嫦娥5号がやろうとしていることは、それよりも複雑だ。どちらかと言えば、合計382キロの物質を持ち帰った米国のアポロ計画に近く、月周回軌道でのランデブー飛行やドッキングが必要になる。(参考記事:「月面着陸から50年、月に残る最も心を打つ記念品は」

 しかし、アポロが持ち帰ったサンプルはすべて30億年以上前のものだった。ロン氏によると、嫦娥5号が集めようとしているのは、20億年以内のサンプルだ。これにより、現在私たちの目に見える部分、すなわち月の表面の若い部分を形成した後期火山活動について研究できるようになる。

 嫦娥5号の着陸地点に近いリュムケル山は、月の「嵐の大洋」にある標高1100メートルほどの山だ。嵐の大洋は、月面に肉眼で黒く見える「海」の中でもっとも大きく、過去のマグマ活動によって形成された玄武岩で覆われている。また、この付近の岩石は、他のサンプルよりもかなり新しいと考えられている。

次ページ:解明されるかもしれない様々な仮説

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