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| ミッションの特徴: | |
| 名前 | マーズ パスファインダー |
| 国 | 米国 |
| 目標） | 火星に着陸し、火星の表面でロボットを操縦します。 |
| 容器 | マーズ パスファインダー |
| 船の重量 | 870kg |
| ミッションを担当する行政 | JPL – NASA |
| 打ち上げに使われたロケット | デルタ 7925 (#D240) |
| 発売日 | 1996 年 12 月 4 日、06:58:07 (世界標準時間)。 |
| から発売 | ESMC / 発射施設 17B |
| 科学機器 | 着陸船火星パスファインダー: ロボット寄留者: |
マーズ パスファインダーミッションは、マーズ グローバル サーベイヤーオービターの 1か月後、1996 年 12 月 4 日に NASA によってデルタ IIロケットを使用して打ち上げられました。 7か月の惑星間旅行の後、ミッションはアメリカ建国記念日の日にクリュセ平原地域のアレス峡谷（当時は探査機バイキング1号が着陸できなかった場所）の火星に着陸した（ 1997 年 7 月 4 日)。航行中、探査機は4回の軌道修正を行った（1月10日、2月3日、5月6日、6月25日）。着陸船は、地表に到達すると、ロッキーまたはソジャーナー（有名なアメリカの奴隷制度廃止論者で女性の権利の擁護者であるソジャーナー・トゥルースにちなんで名付けられた）と呼ばれる小型ロボットを搭載しており、赤い惑星の表面を自由に歩き回っていました。
このミッションには、火星の大気、気候、地質（岩石と土壌の組成）を分析することを目的とした、一定数の科学機器が運ばれました。マーズ パスファインダーは NASA のディスカバリー プログラムの 2 番目のプロジェクトであり、その主な動機は低コストのミッションを設計することでした。 NASA 管理官のダニエル・ゴールディン氏が思い出したように、宇宙機関の戦略は「より速く、より良く、そしてより安く」をモットーにするようになりました。カリフォルニア工科大学の一部門であるジェット推進研究所(頭字語JPL ) が、この火星探査ミッションを担当しました。
1990 年代末、このミッションは、1976 年のバイキングミッション以来、NASA の火星への偉大なる帰還を記念したものでした。また、四輪ロボットが地球以外の惑星を徘徊したのは初めてでした。
このミッションは NASA にとって完全な成功でした。特に、これまで一度も使用されたことのない技術実証を検証する手段であったからです (エアバッグを「アマルシール」に使用するのは初めてで、他の探査車、特に探査機のロボットはその後このシステムを別の場所で再利用しました)。火星探査車ミッション）。マーズ パスファインダーは、他のロボットによる宇宙ミッションと比較してコストが非常に低いという点でも注目に値します。火星に送られた船の3分の2は最終目的に到達しなかったため、着陸も偉業である。 (火星気候探査機または火星極地着陸船ミッションを参照)。
着陸地点
着陸地点は、火星の北半球に位置する古代の沖積平野となるでしょう。アレス渓谷地域は、非常に大量の岩石があるため、科学者によって選ばれました。沖積層に非常に多様な岩石が多数含まれていると仮定すると、この場所は興味深いものになることが予想されます。さらに、表面はスムーズな着陸のために十分に平らでした。無事到着すると、着陸船が着陸した場所は、アメリカの天文学者に敬意を表して「カール・セーガン記念碑」と名付けられました。
プローブ
この探査機は着陸船と、「ソジャーナー」と呼ばれる6つの車輪を備えた重量わずか10.6kgの小型ロボットで構成されていた。
革新的な係留設備
マーズ・パスファインダーは、ドッキングに革新的な方法を使用しました。最初にパラシュートの助けを借りて火星の薄い大気中への降下を遅くし、次に巨大なエアバッグが探査機と地面との衝撃を和らげました。バイキング探査機は、レトロロケットを使用する、より伝統的な着陸方法を使用しました。
使命
着陸船はロボットの通信を地球に中継し、地球から探査車に情報を受信しました。ロボットは遠隔操作されていたが、小さな障害物を避ける場合には自律的に動くことができた。
この小型ロボットによって自由に移動できるため、探査チームは従来の探査機よりもはるかに多くの岩石や土壌サンプルを分析できるようになりました。 1997 年 7 月 4 日の着陸から 1997 年 9 月 27 日の最後の送信まで、マーズ パスファインダー ミッションは 16,500 枚以上の画像 (着陸船経由) と、探査車を使用した 550 枚以上の画像を返しました。岩石と土壌の 15 件の化学分析と、詳細な気象調査 (風と気温に関するデータ) が実施されました。これらのデータは、火星はかつてはもっと暖かく湿っていた、そして当時はその表面に水が液体の状態で存在していたという考えを裏付けるものでした。おそらく雰囲気はもっと濃かったでしょう。
着陸船の故障の正確な理由は定かではありませんが、おそらくバッテリーの故障で、機体が冷えて動作不能になったのでしょう。ソジャーナーロボットは着陸船の近くに自動的に帰還することになっていたが、その正確な位置と状態は不明のままだった。すべてにもかかわらず、着陸船と探査車は予想よりもはるかに長く働きました。 NASA がパスファインダーとの再接触を試みた最後の試みは 1998 年 3 月 10 日でした。
マーズ パスファインダー ミッションの目的
- 「より速く、より良く、そしてより安く」というモットーが宇宙ミッションに適用できることを証明してください (探査機は 1 億 5,000 万ドル未満の費用で 3 年間で開発されました)。比較のために、火星探査車ミッションの初期費用は 8 億ドルです。
- それほど複雑ではない技術を使用しながら、バイキングミッションのわずか 5 分の 1 の費用で科学機器を別の惑星に送ることが可能であることを実証します。
- ミッションの総費用は、付随費用（ミッション中の地上活動と探査機の打ち上げ）を含めて2億8000万ドルでした。
科学的目的
- 現場測定を使用して表面の形態と地質を確立します。
大気圏突入、降下、着陸
大気圏再突入フェーズ中に、探査機は以下を使用しました。
- 減速を可能にする遮熱板と大型パラシュート。
- 探査機と地表との間の距離を正確に測定するレーダー高度計。
- レトロロケットは、降下中に探査機を減速させます。
- 最後に、探査機がパラシュートから分離した後、衝突の 8 秒前に 24 個のエアバッグが開きました。表面への衝撃は秒速10.6 メートルで発生しました。
降下に必要なすべての機器は 4分で展開されました。
探査機が地表で安定すると、エアバッグは着陸船の下に格納されるときに収縮します。最後に、着陸船の花びらが開き、ソーラーパネルが展開されました。着陸船は火星時間の午前2時56分55秒（協定世界時16時56分55秒）に到着した。その結果、着陸船は最初の信号を地球に送信するために日の出まで待たなければなりませんでした。着陸地点は北緯19.30度、西経33.52度のアレス・ヴァリスに位置し、技術者らが計画した理論上の地点から南西19マイルに位置した。最初のソルの間に、着陸船は画像を撮影し、いくつかの気象調査を行いました。最初のデータを受信すると、エンジニアはエアバッグの 1 つが完全に収縮しておらず、Sojourner ロボットに必要な出口ランプを妨げる可能性があることに気づきました。この問題を解決するために、着陸船の花びらを数回上げたり下げたりして、エアバッグを「平ら」にしました。それは成功でした。
Sojourner ロボットが火星に乗り出す
ソジャーナーはソル 2 で着陸船を離れました。その後のソルの間、彼は科学者によって「フジツボ ビル」、「ヨギ」、「スクービー ドゥー」と名付けられたいくつかの岩に近づきました。これらの名前は、有名な漫画のキャラクターからインスピレーションを得ています。探査車は岩石と土壌の組成を分析し、着陸船はソジャーナーとその近隣の写真を撮影し、同時に気象調査も行いました。
Sojourner ロボットは、長さ 65 cm、幅 48 cm、高さ 30 cm の小型の 6 輪車両でした。重さは10.6キログラムでした。着陸船から最大 500 メートルまで、秒速 1センチメートルの速度で移動する能力がありました。 83 日間にわたって、550 枚の写真を地球に送り、着陸船のすぐ近くにある 16 個の科学的ターゲットの化学的性質を分析しました。
Sojournerロボットによる岩石分析
フジツボ ビル ロック
最初の岩石分析は 3 階で始まり、科学者らから「フジツボビル」と呼ばれた岩石が見つかった。岩石の組成を決定するために APXS 分光計 (アルファ プロトン X 線分光計) が使用され、完全な分析を実行するのに 10 時間かかりました。岩石や土壌の質量のわずか 1% を構成する水素を除いて、多くの化学元素が検出されました。 APXS 装置は、岩石や土壌のサンプルにアルファ粒子 (ヘリウム核子、それ自体は 2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されています) を照射することによって機能します。その結果、フジツボビルの岩石が安山岩類の地球上の岩石によく似ていることが確認され、赤い惑星の過去の火山活動が裏付けられた。
ヨギ ロック
「ヨギ」と呼ばれる大きな岩をAPXSツールで分析したところ、主に玄武岩で構成されていることが判明した。その形状と質感から、与儀岩はおそらく水の流れのおかげでそこに堆積したと考えることができます。
萌えロック
「Moe」と呼ばれる別の岩は侵食されているように見えました。科学者たちは、風食によって火星の岩石の形状が変化する可能性があると推測しました。
ソジャーナーからのその他の観察
マーズ パスファインダーのサイトで分析された岩石のほとんどには、高濃度のシリコンが含まれていました。 「ロックガーデン」（フランス語で文字通り「石庭」）と呼ばれるエリアで、ソジャーナーロボットは、あらゆる点で地上の放物線砂丘に似た、三日月の形をした小さな砂丘を観察しました。
着陸船の目撃情報
着陸船に関しては、16,500 枚の画像を送り返し、気圧、温度、火星の風の速度に関連する 850 万件の測定を実行しました。
ミッションの終了
探査機が少なくとも 1 週間、場合によっては 1 か月間機能していれば、最初のミッションは成功したと言えます。データが 3 か月間再送信されたため、初期の寿命を超えました。パスファインダーとの最終的な接触は、1997 年 9 月 27 日の世界標準時間午前 10 時 23 分に行われました。技術者らはその後数か月間にわたって連絡を再確立しようとしたが、1998年3月10日の最終試みまで無駄に終わった。着陸後、パスファインダー着陸船は「カール・セーガン記念館」（英語では「セーガン記念基地」）と名付けられた。有名なアメリカの天文学者、惑星科学者カール・セーガンの栄誉。