マーズ・クライメイト・オービターとは
マーズ・クライメイト・オービター(MCO)は、
火星の気候と大気に関する情報を収集するために、
1998年に打ち上げられた宇宙探査機です。MCOは、マーズ・ポーラー・ランダーと共に、
マーズ・サーベイヤー'98プログラムの一環として設計されました。目的は、
火星の大気中に存在する
水や
二酸化炭素の量、そしてそれが
火星の気候に与える影響を明らかにすることでした。
打ち上げとミッション概要
1998年12月11日、MCOは
フロリダ州のケープカナベラル空軍基地からデルタ7425ロケットによって打ち上げられました。最初に地球の軌道を航行し、さらに
火星へ向かうための軌道調整を行った後、
1999年9月23日に
火星に到達しました。到達後は、主エンジンを燃焼させて
火星の軌道に入る計画でした。しかし、そこに待っていたのは、想定外のトラブルでした。
航行ミスとその影響
MCOが
火星の裏側に隠れた際、通信再開を待っていましたが、探査機からの信号は届けられず、完全に途絶えてしまいました。調査委員会はこの通信喪失の原因として、
地上局でヴァーリュエーション(単位変換)エラーが発生していたことをつきとめました。MCOの航行チームが予期していたのはニュートン・秒に基づく計算でしたが、実際にはポンド重・秒の単位で行われていたのです。
結果として、MCOは
火星の上空140-150kmではなく、57kmの低い軌道で大気に突入してしまい、そこで破壊されたか、あるいは
火星を通過して太陽を周回していると推測されています。この参照の誤りがあったことで、探査機は本来のミッションを遂行することができず、
火星について考察するための貴重なデータを失いました。
ミッション中の技術的な問題
MCOは、角モーメント非飽和化法(AMD)を用いて姿勢制御を行っていましたが、動作中に発生したデータ処理の不具合も問題とされます。
地上局でのデータ処理において、AMDに基づく計算結果を正しく処理しなかったため、結果的に誤った数値を基に航空問題の修正が行われました。これにより、探査機の軌道が間違って決定されるという事態を招いたのです。
省略された確認作業
MCOのプロジェクトチームは、AMDデータを通じて全体の流れを試験する作業を省略しました。こうした確認作業は以前の探査機プロジェクトでは実施されていましたが、予算削減のためにカットされてしまったのです。これが、航行における計算ミスを助長し、致命的な失敗につながった要因とされます。
結論
MCOの事例は、宇宙探査における単位の重要性や、確認作業の必要性を再認識させる出来事でした。技術的なハードルを乗り越え、多くのデータを取得することを期待した探査機が、最も基本的なErrorsにより役立たない結末を迎えたことで、今後の宇宙ミッションの計画において、より慎重な管理と確認が求められることを示しています。