マーズ・パスファインダー

マーズ・パスファインダーの概要

1996年12月4日、アメリカ航空宇宙局（NASA）のジェット推進研究所（JPL）は、火星探査計画「マーズ・パスファインダー」を打ち上げました。この探査機は、1997年7月4日に火星へ無事に着陸し、20年間の間隔を経て、火星に再び降り立った探査機となりました。本プロジェクトは、ディスカバリー計画の一環として実施され、探査機はおよそ1万6000枚の画像と多様な大気、地表データを地球に送信しました。

独特の着陸技術

マーズ・パスファインダーの特筆すべき点は、伝統的なロケット推進方式でのソフトランディングではなく、エアバッグに包まれた状態で火星の表面に突入し、バウンドして着地するという革新的な技術を用いたことです。この着陸システムは、火星探査のコストを低減するために開発され、以後の火星探査ミッションに多大な影響を与えました。

探査機は7か月間の飛行を経て、火星大気圏に突入します。着陸時には、エアバッグに包まれた状態で少なくとも15回のバウンドを経て着地し、約15.7メートルの高さまで跳ね返りました。着地後、エアバッグが展開され、内部に搭載されているローバーが活動を開始します。

探査機の構成

マーズ・パスファインダーは、探査車「ソジャーナ」を中心とした三つの主要コンポーネントから成っています。宇宙機、エアバッグ付き着陸機、そしてそれらを保護するエントリーカプセルです。着陸機は、探査車の移動をサポートし、通信を行う役割も果たしていました。ソジャーナはわずか10.6キログラムという小型のローバーであり、そのサイズは人が持ち上げられるほどでした。

科学的探査とデータ収集

着陸後、探査機は複数の科学機器による観測を開始しました。搭載されたImager for Mars Pathfinder（IMP）とAtmospheric Structure Instrument/Meteorology Package（ASI/MET）により、火星の気象、気圧、温度、風の観測が行われました。ローバーは、半径500メートル内を移動しながら、地表の岩石や土壌の成分分析を行いました。また、αプロトンX線分光計（APXS）を使って、岩石に含まれる元素の詳細な分析を実施し、古代の水の存在の証拠を提供しました。

ミッションの成果と終了

ミッションは、当初の計画期間を大幅に超え、着陸から約3か月後の1997年9月27日に最後のデータを送信するまで続きました。着陸機は、驚くべきことに予定された寿命の3倍にわたって運用されました。NASAは、通信の回復を試みましたが、最終的には成功しませんでした。

重要性と影響

マーズ・パスファインダーは、「より早く、より良く、より安く」という理念を実証し、後続の探査ミッションへの道を開きました。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、同様のエアバッグ着陸方式を採用しました。このミッションの成功は、今後の火星探査における技術革新と科学的発見にとって重要なステップとなりました。これにより、科学者たちが火星の過去に存在した水の証拠を探し続ける際の貴重なデータが得られることとなりました。

マーズ・パスファインダーは、火星探査史の中で特に記憶に残る画期的なプロジェクトであり、その成果は今後の宇宙探査の基盤を築くことに寄与しました。

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