ヘッドライトと強力な機器を搭載したNASAのVIPERは、月の水の実態、そして将来の探査機が利用できる水の量に関する理解に革命をもたらすでしょう。2023年後半に月面到達予定の、ゴルフカートほどの大きさのこの探査車について知っておくべきことをご紹介します。
VIPER（揮発性物質調査極地探査ローバー）は、NASAの100日間のミッションで、月の南極における水の位置と存在量を測量します。四輪駆動のこのロボットは、太陽光で駆動し、月面下や影に覆われたクレーター内に水氷を探査します。
「VIPERはNASAがこれまで月面に送り込んだ中で最も有能な探査機となり、これまで見たことのない月の部分を探索することを可能にします」と、NASAのVIPERプログラムサイエンティスト、サラ・ノーブル氏は声明で述べた。「この探査車は、月の水の起源と分布について私たちに教えてくれるだけでなく、地球から24万マイル離れた場所で資源を採取する準備を整えてくれます。これらの資源は、火星を含むさらに遠くの宇宙へ宇宙飛行士を安全に送り込むために活用できるでしょう。」
アルテミス計画の一環として、VIPERはNASAの月やその他の場所での持続可能な活動、そして長期的な目標の達成を推進することを目的としています。月面の水の分布と、その利用可能な量を把握することは、この壮大な目標達成に大きく貢献するでしょう。
ピッツバーグに拠点を置くアストロボティック社は、昨年6月にVIPERの打ち上げ、輸送、月面への搬送を請け負う契約を獲得しました。NASAによると、ミッション開発費の総額は4億3,350万ドルで、そのうち2億2,650万ドルがアストロボティック社への搬送契約に割り当てられています。
この探査車は高さ8フィート（2.5メートル）、長さと幅はともに5フィート（1.5メートル）です。VIPERはヘッドライトを搭載しており、これは月面探査車としては初めてのことです。月面の影に覆われた極寒の領域、つまり数十億年も太陽光にさらされていない領域を探査するには、このヘッドライトが不可欠です。探査車は、極端な温度変化、極めて微細な月の表土、そして宇宙線への耐性を備えていなければなりません。
昨年の研究では、月全体に水が存在することが明らかになりました。直射日光が当たる場所だけでなく、表面のコールドトラップと呼ばれる特殊な空洞（常に暗闇に包まれている）にも水が存在します。衝突クレーターには多くのコールドトラップが存在し、探査の重要なターゲットとなっています。
VIPER の最もエキサイティングな点の 1 つは、特殊な車輪とサスペンション システムです。これにより、探査車は急な傾斜やさまざまな表面タイプを乗り越え、衝突クレーターに潜ることもできます。
NASAのVIPER情報ページによると、「通常の運用中、探査車は地表を転がりながら移動します。非常に柔らかい土壌に遭遇した場合、VIPERはそれぞれの車輪をまるで足のように独立して持ち上げ、地表に食い込み、滑るように移動することができます。これにより、まるで泳ぐような動きが可能になり、非常に柔らかい土壌からでも探査車を引き出すことができます。」
VIPERは最高時速0.8kmで移動し、地球上のミッションコントローラーの指示に従って4～8メートルずつ移動します。ローバーは、深宇宙ネットワークに接続されたXバンド通信システムを使用して、地球にデータを送信します。通信は非常にスムーズで、火星のキュリオシティとパーサヴィアランスのローバーに信号が届くのに約20分かかるのに対し、月への信号到達時間は2秒未満です。
VIPER は、質量分析計観測月面運用システム (MSolo)、近赤外線揮発性物質分光計システム (NIRVSS)、中性子分光計システム (NSS)、および新地形探査用レゴリスおよび氷ドリル (TRIDENT) ハンマードリルの 4 つの異なる機器を使用して作業を行います。
TRIDENT という機器は、長さ 3.28 フィート (1 メートル) の打撃ドリルで、NASA の説明によると、非常に興味深いようです。
長いドリルストリングの先端にあるドリルビットには、超硬合金製の刃が付いています。これらは鋼鉄よりも硬く、鋭さを維持するためのもので、地球上の精密掘削機や切削機に見られるものと似ています。この先端には、地表下の温度を測定するための温度センサーも搭載されています。ドリルストリングには、電動ドリルのユーザーならお馴染みの「フルート」と呼ばれる螺旋状の溝があります。TRIDENTが回転すると、このフルートが掘削屑を地表まで運びます。回転ブラシが土壌サンプルをドリルから掃き取り、シュートに送り込みます。地面に整然とした山を形成し、VIPERの次の機器セットで分析することができます。
すごいでしょう？ すべてが順調に進めば、アポロ計画以来初めて月面で掘削が行われ、予定通りの深さまで到達すれば、異星で行われた掘削としては最深部となるでしょう。
この探査機は現在、2023年11月に月に向けて打ち上げられる予定で、アルテミス計画の宇宙飛行士の到着予定より1年早まる可能性がある。2人の乗組員を月面に送り込むアルテミスIIミッションについては、具体的な日程は発表されていない。
VIPERは、実はNASAのサーベイヤー探査機を彷彿とさせます。アメリカで初めて月面に無事着陸した宇宙船です。これらの静止探査機は、アポロ計画の着陸に先立ち、月面の偵察活動を行うために送り込まれました。1966年から1968年にかけて、合計7機のサーベイヤー探査機が打ち上げられ、そのうち5機が月面に着陸しました。
さらに：月全体に水があります。
