ランダー(Lander)
ランダー、もしくは
着陸船とは、宇宙における探査機の一種で、特定の
天体の表面に
着陸して静止する能力を持っています。これらの機器は、地球以外の
天体の調査に欠かせない存在であり、特に
火星、
月、金星、タイタンといった
天体において多くの実績があります。
大気圏を持つ
天体への
着陸の際、ランダーは空気の抵抗を利用して突入速度を減少させるため、空力ブレーキやパラシュートを利用します。さらに、
着陸直前には小型の
着陸用ロケットを点火して衝撃を和らげることもあります。また、例えば
マーズ・パスファインダーでは膨張式の
エアバッグを使用して安全に
着陸しました。一方で、非常に速い速度で
天体表面に到達する場合は、インパクター(impactor)という別のカテゴリーに分類されます。水星を除く地球型惑星においては、これまでにさまざまなランダーやインパクターが探査を行っています。
火星におけるランダーの歴史は古く、1973年にソ連のマルス2号が
火星表面に初めて到達したものの、
大気圏内でシステム障害が発生し、予定通りの機能を果たせませんでした。その後、
マルス3号、マルス5号、マルス6号も同様に問題を抱え、すべて失敗に終わっています。これらの探査機は全てルナ9号の技術を基にしており、
大気圏突入時には熱シールドを使用して安全を図りました。
1975年には、バイキング1号と2号がそれぞれ打ち上げられ、1976年に
火星に
着陸。また、1996年に打ち上げられた
マーズ・パスファインダーは、1997年に初の
火星ローバーであるソジャーナを展開しました。
2003年には、スピリットと
オポチュニティという二つのローバーがこの惑星に
着陸し、設計寿命を大きく超えて活躍しました。また、2008年にはフェニックスが成功裏に
火星に軟
着陸し、2020年には中国が天問一号を打ち上げ、
火星探査を継続しています。
月面に関しても、ランダーは多くの探査ミッションで活躍しています。ソ連のルナ9号は初めて
月面に軟
着陸し、データを地球に送信しました。一方、アメリカの
サーベイヤー計画では、
月の土壌サンプルを収集し、
月の表面の特徴を調査しました。アポロ計画による有人
着陸船も
月面への
着陸を果たしており、その後の有人探査計画でも新しい技術が活用されています。
中国の嫦娥計画は、資源採取を目的としており、特にヘリウム3の調査に力を入れています。嫦娥4号は、2019年に
月の裏側への
着陸を実現し、科学実験も行っています。
タイタンと金星
ESAの
ホイヘンス・プローブは2005年に土星の
衛星タイタンに
着陸し、特有の観測を行いました。また、ソ連の
ベネラ計画により複数の金星ランダーが
着陸に成功し、金星の環境についてのデータを取得しています。
小惑星や彗星への
着陸も進んでおり、ロゼッタは2014年にフィラエをチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に投下しました。また、日本のはやぶさおよび
はやぶさ2は、それぞれ
小惑星イトカワとリュウグウに成功裏に
着陸し、サンプルを地球に持ち帰りました。
結論
ランダーは宇宙探査の重要な要素であり、今後も新たな技術の導入とともに、さまざまな
天体における探査が期待されます。これにより私たちの宇宙に対する理解がさらに深まることでしょう。