火星に着陸するのはなぜ難しいのか？

火星は友好的な場所ではない。凍てつく寒さで、風が強く、荒涼としていて、希望に満ちた訪問者を脅かす猛烈な砂嵐を除けば静かである。この惑星は実に厄介者で、過去 47 年間、火星に送り込まれたロボット探査機を阻む執念深い障害物を提示してきた。そして火星が勝つことが多い。

人類が火星に宇宙船を送り始めてから数十年、火星は人類をはるかに上回ってきた。人類の打率は全体で約 .411 で、数十億ドルの費用と膨大な時間をかけて建設されたミッションとしては、あまり良い数字ではない。これまでに 17 機の着陸機が送られたが、無事に火星に到達したのはわずか 7 機で、成功の度合いはそれぞれ異なる。NASA は、新しい火星探査車キュリオシティで史上最も複雑なミッションに挑戦しており、これは 18 回目の挑戦となる。火星探査機の波瀾万丈な歴史は、管理者の頭を悩ませているが、それはキュリオシティの激しい自律着陸だけが理由ではない。

「それはクレイジーですか？ まあ、それほどではありません。一度理解してしまえば、それほどクレイジーではありません。リスクがありますか？ 火星への着陸は常にリスクを伴います」とNASA本部の火星探査プログラムのディレクター、ダグ・マクイスティオン氏は語った。「火星は砂嵐、大気の密度、風など、さまざまなものを投げつけてきます。」

何かを別の世界に着陸させることは、どんなことでも、非常に困難です。特に、その場所が非常に遠く、非常に過酷な環境である場合はなおさらです。過去の着陸の試みがそれを証明しています。

人類初の機械による着陸の試みは失敗に終わり、ソ連の火星2号着陸機は、ブレーキ用ロケットが不発に終わったために墜落した。火星3号はその惨事の数日後の1971年12月2日に到着し、火星への最初の着陸に成功したが、わずか20秒間のデータを中継しただけで、やはり塵に覆われた表面で消滅した。ソ連のミッションはあと数回、墜落するか火星にまったく着陸できず、その後、アメリカのバイキング着陸機がやって来て、建国200周年の年に火星の軌道に入り、アメリカにとって大きな成功を収めた。

バイキングのミッションには、気象の研究、風景のパノラマ写真の撮影、さらには微生物の探索といった実験が含まれていました。実際のところ、その結果は今でも議論の的となっています。しかし、彼らは着陸したという事実だけでも成功しました。

バイキングが火星に着陸してから10年間、火星には何も送られなかった。ソ連は1988年に火星の衛星の1つに着陸するためにフォボス計画1号と2号を送ったが、どちらの探査機も到達しなかった。1990年代には数機の周回機が送られたが、米国は1機を失い、1機は無事に帰還した。しかし、次の着陸機はバイキングから20年後に到着した。NASAのパスファインダー着陸機とソジャーナ探査車は1997年7月4日に到着し、科学者や一般の人々を喜ばせながら火星の表面を走り回った。

これに続いて火星探査ミッションとしても知られる火星極地着陸機が打ち上げられるはずだったが、エンジニアリング チームのうち 1 チームがメートル法を使用し、もう 1 チームが英国単位を使用していたため、壮大な失敗に終わり、ミッションの周回機は失われた。着陸機も、予定より早くエンジンが停止し、ハード ランディングしたために失敗した。

2003 年は失敗と成功の両方があった。ヨーロッパのビーグル 2 号着陸機 (チャールズ ダーウィンの船にちなんで名付けられた) は地球と交信することはなかったが、火星探査ローバーのスピリットとオポチュニティは地球の反対側に到着し、エアバッグで跳ねながら安全な着陸と展開に向かった。どちらも保証期間をはるかに超えて持ちこたえ、オポチュニティは今も走行中である。しかし、最終的に火星はスピリットを打ち負かし、車輪が砂に閉じ込められ、ローバーが生き残るのに十分な日光に当たらないようにした。

「ほとんどの場合、火星が勝ちます」とマクイスティオン氏は語った。

NASA の火星探査機フェニックスは、最も最近の成功したミッションであり、厳しい北極の冬に屈する前に火星の雪の写真を撮影しました。そして今、キュリオシティが、これまで他の天体に送られた中で最も複雑な有機化学実験室と地質学のツールを運びます。この探査機は、火星の 1 年 (地球時間で 2 年) にわたって滞在し、火星が居住可能であったかどうかを最終的に調べるように設計されています。

しかし、居住可能だからといって、人が住めるというわけではない。キュリオシティは、ゲールクレーターの中心にある高さ1マイルの山を登る試みで、いくつかのハードルに直面している。しかも、それは、8月5日の夜に火星がもたらす可能性のある突発的な砂嵐や風変わりな風に対処しながら、安全に着陸できると仮定した場合の話だ。

マククイスティオン氏は、NASA は大きな挑戦に取り組むために設立されたが、MSL はその言葉の典型であると述べた。同氏はロバート・ケネディの言葉を引用して、「大きな失敗を恐れない者だけが大きな成果を上げることができる。MSL は偉大なことを成し遂げる準備ができている」と述べた。