月は3人の「小さな友達」を集中的に迎え入れ、それぞれにハイライトがある

月は3人の「小さな友達」を集中的に迎え入れ、それぞれにハイライトがある

編集者注：2日、米ファイアフライ・エアロスペース社の探査機「ブルーゴースト」が月面着陸に成功し、世界は今年の月探査ブームの幕開けを告げた。 「ブルーゴースト」に続いて、3月6日には米インテュイティブ・マシーンズの月探査機「アテナ」が月面に着陸し、その数カ月後には日本のispace社の月探査機「パーセベランス」が月面着陸を試みた。今年末までに、Intuitive Machines 社の別の探査機、Astronautical Robotics 社の Griffin 探査機、Blue Origin 社の Blue Moon 着陸機が、いずれも月への旅を開始する予定です。

探査機「ブルーゴースト」は２日、月面着陸に成功した。写真は月の表面に映ったその影の写真です。 （ビジュアルチャイナ）

「月面着陸に成功した初の民間月探査機」

CNNは3月2日、米航空宇宙局（NASA）のさまざまな科学研究機器を搭載した探査機「ブルーゴースト」が北京時間2日16時34分に月面着陸に成功したと報じた。報道によると、「ブルーゴースト」探査機は今年1月15日、米国フロリダ州から「ファルコン9」ロケットに搭載されて打ち上げられ、長時間の飛行を経て月周回軌道への投入に成功した。月面着陸の過程では、高度な自動操縦装置の助けを借りて、高度100キロの月周回軌道からゆっくりと降下し、最終的に月の北東にある「危機の海」と呼ばれる地域に着陸することに成功した。

AP通信は、「ブルーゴースト」探査機が月面に安定して着陸し、ファイアフライ・エアロスペース社が墜落や転覆を起こさずに探査機を月に送った初の民間企業となったと伝えた。報道によれば、多くの国の機関が開発した月探査機でさえ着陸の過程で失敗しており、これまでに月面着陸に成功した国はわずか5カ国だけだという。昨年2月、米国企業インテュイティブ・マシーンズの探査機「オデュッセウス」が月面に着陸し、1972年のアポロ17号の月面着陸以来、月面に軟着陸した最初の米国の宇宙船となった。しかし、オデュッセウスは着陸中にひっくり返り、ミッションは早期に終了した。ファイアフライ・エアロスペース社は、ブルー・ゴーストを同社初の「月面への完全かつ成功した着陸」探査機と評し、「月面への小さな一歩は商業探査にとって大きな飛躍を意味する」と述べた。

ファイアフライ・エアロスペース社によると、ブルーゴースト探査機の総重量は約1,300キログラム、高さは約2メートル、幅は3.5メートルだという。この低い 4 本脚のデザインにより、安定性がさらに高まります。着陸時に横転した「オデュッセウス」の過去の経験から学び、降下中の自律検知・制御手順を再最適化し、最終的に安全な着陸を達成した。

AP通信によると、NASAはブルーゴースト計画に1億100万ドルを支払い、4400万ドル相当の科学機器を提供したという。 「ブルーゴースト」は月夜が始まるまでの14日間、月面で活動を続けます。 NASAから提供された10の科学機器を使用して、月面の地下掘削、レゴリスサンプルの収集、X線画像撮影、放射線耐性コンピューティングなど、さまざまなタスクを実行します。

ブルーゴーストが着陸したマーレ・クライシス地域は、太古の小惑星の衝突によって形成された幅340マイルの盆地です。 「ここの月の地形は、アポロ月面着陸計画中にアメリカの宇宙飛行士が訪れたほとんどの着陸地点とは異なると考えられていますが、月の表面の特徴をよりよく表しています。」 NASAの科学ミッション局長フォックス氏は記者会見で「ここは科学的に戦略的かつ生産性の高い場所です。将来の宇宙飛行士がここから科学的に重要な月のサンプルを採取し、地球に持ち帰ることになるため、私たちはここに狙いを定めました」と語った。

今回の旅における「ブルーゴースト」のもう一つの重要なミッションは、NASAの将来の「アルテミス」有人月面着陸計画の関連技術を検証することであり、これには将来の着陸の安全を確保するために着陸時の噴煙が月の土壌に与える影響を研究することなどが含まれます。同時に、地球のGPSと「ガリレオ」衛星信号を使用して月面航行の実現可能性をテストします。 「耐候性接着特性試験」は主に月面におけるさまざまな材料サンプルの性能を研究します。 「電気防塵カバー」は、月面の風化層にある有害な粒子が敏感な機器の表面に蓄積するのを防ぐ方法をテストします。米国のウェブサイト「スペース」は、着陸時に「ブルーゴースト」が月面の噴煙を調査するために搭載していたステレオカメラがすでに作動し始めていたと伝えた。月面の表土は粉状の細かい砂の層ですが、顕微鏡で見ると、非常に鋭い角と信じられないほどの破壊力があり、アポロ計画の宇宙飛行士が月面で苦しむ原因となっていることがわかります。 「当時、月の表土が巻き上げた塵を通過した後、宇宙飛行士たちは細かい砂がヘルメットのバイザーを覆い、宇宙服の継ぎ目を損傷し、さらには宇宙船の内部に浸透して真空シールを破壊していることに気付きました。」月の低重力環境における塵の動きを地球上でシミュレートすることは不可能であるため、研究者はアポロ計画からのわずかなあいまいな情報からしかデータを抽出できなかった。このミッションで得られた新しいデータは、アルテミス有人月面着陸ミッションの改善に役立つでしょう。

アテナはすぐ後ろをついていった

AP通信によると、ブルーゴースト探査機の着陸成功後、インテュイティブ・マシーンズのアテナ探査機もそれに続き、6日に月面に着陸した。その目標は月の南極にあるモンス・ムートン台地であり、「月の南極に最も近い着陸地点を持つ月探査機となる」。 「スペース」ウェブサイトによると、「アテナ」探査機はより直接的な飛行軌道を選択し、2月26日に打ち上げられ、10日以内に月面着陸を試みた。比較すると、ブルーゴーストは約50日かかり、日本の月探査機パーサヴィアランスは数か月かかった。

インテュイティブ・マシーンズの探査機「オデュッセウス」は月面に軟着陸した最初の探査機であったが、着陸時にレーザー測距システムが故障したため、月面に着陸した際に転覆したと報じられた。アテナ探査機はこれを基に多くの改良が加えられました。同社のトレント・マーティン上級副社長は「あらゆる準備はできている。今回はより正確に着陸できることを期待している」と語った。

報道によれば、「アテナ」探査機は「ブルーゴースト」探査機と似ており、同じくNASAの科学研究機器10台を搭載しているが、研究プロジェクトには大きな違いがある。探査機の主な科学的使命は月の水を探すことだ。

「スペース」のウェブサイトは、一年中太陽光が当たらない月の南極地域のクレーターや火山の中に大量の氷資源が隠されている可能性があり、将来の宇宙飛行士が長期間月面に滞在するために使用したり、ロケット燃料を抽出したりすることもできると伝えた。このため、アテナ探査機には、月の土壌を最大1メートルの深さまで掘り、サンプルを採取して、そこに含まれる水の堆積物やその他の化学物質を分析する掘削機器が搭載されています。また、月面の深いクレーターの永久影領域に降下し、水氷が隠れている可能性のある領域をスキャンして直接情報を取得する独自の「ジャンプ」ロボットも搭載されている。また、米国の「アルテミス」計画によれば、今後の月面インフラ建設は「月面現地開発」の原則に従い、「現地の資材の利用」をより重視する必要がある。 「アテナ」探査機は月の岩石の特性を理解するために月の岩石サンプルも採取する予定だ。

日本の「粘り強さ」は安定を求める

競い合う米国の月探査機に比べ、日本のispaceの月探査機「テネイシャス」の飛行ルート設計は、より緩やかなものに見える。 「スペース」のウェブサイトは、日本の月探査経験は明らかに不十分であり、特に民間航空宇宙企業のispaceはこの点でアメリカの同業他社と比較できないと述べている。そのため、「パーサヴィアランス」探査機は、2024年に初めて月面着陸に成功した宇宙航空研究開発機構（JAXA）のSLIM探査機の飛行ルートを継承し、地球と月の重力を利用して一連の複雑な飛行ルートを設計して加速を実現し、数か月後に最終的に月周回軌道に到達することになる。同社代表は「低エネルギー軌道を選択したが、長い旅の間に複数のシステムをテストできるため、必ずしも悪いことではない」と語った。その後、ispaceは約2週間かけて着陸準備を行い、最終的には月の北半球の冷たい海域に着陸することを選択する予定だ。

報道によると、「パーサヴィアランス」はispaceによる2度目の月面着陸の試みだという。 2023年、同社のホワイトラビットR着陸機による初の月面着陸は、探査機が着陸高度を誤って判断したために燃料切れとなり月面に墜落し、失敗に終わった。計画によれば、パーサヴィアランス探査機は着陸に成功した後、小型月面探査車を放出し、月の土壌を採取して分析を行う予定だ。同時に、探査機には月の水資源から酸素と水素を生成する可能性を実証しようとする水電解装置の実験装置など、さまざまな科学研究装置も搭載されている。

この記事は科学普及中国創造育成プログラムの支援を受けた作品です。

著者: グローバルタイムズ

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司