UAE初の火星探査ミッションについて知っておくべき5つのこと

今週金曜日に打ち上げ予定のエミレーツ・ホープ・ミッションは、アラブ諸国による火星到達への初の試みです。UAEが歴史に名を刻むために、どのように努力していくのか、以下にご紹介します。

注: 悪天候のため、打ち上げは 7 月 19 日日曜日の午後 5 時 58 分 (東部夏時間) (午後 2 時 38 分 (太平洋夏時間)) に延期されました。

HOPE探査機「アル・アマル」は本日、日本の種子島宇宙センターから打ち上げられる予定でしたが、悪天候のため7月17日（金）に延期されました。重さ3,000ポンド（1,350キログラム）のこの探査機は、火星の気象衛星とも言えるもので、三菱重工業のH-2Aロケットに搭載され、宇宙空間に運ばれ、火星へと向かう予定です。金曜日には、ここでその様子をご覧いただけます。

2021年2月に火星周回軌道に入る予定のHOPEは、火星の大気と気象の調査に利用される。すべてが順調に進めば、これはアラブ諸国による火星探査、ひいては他の惑星への初のミッションとなるだろう。

UAE宇宙機関とムハンマド・ビン・ラシッド宇宙センターは、三菱重工業と協力し、アラブ初の惑星間ミッションとなる火星探査機「ホーププローブ」の新たな打ち上げ日を2020年7月17日（金）にすると発表しました。#HopeMarsMission pic.twitter.com/2pI0kFrrv4

— ホープ・マーズ・ミッション（@HopeMarsMission）2020年7月14日

エミレーツ・マーズ・ミッション（EMM）は、現在開始されている打ち上げ期間内に予定されている火星への3つのミッションのうちの1つです。他の2つは、2週間後に打ち上げられるNASAの探査車「パーセベランス」と、中国の「天問1号」着陸機です。（欧州とロシアの「エクソマーズ」ミッションは、技術的な遅延と新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより延期を余儀なくされました。）この打ち上げ期間は26ヶ月に一度訪れ、地球から火星への最も直接的なルートを提供します。

この歴史的なミッションについて知っておくべき 5 つのことをご紹介します。

UAE製ですが、友人たちの協力も得ています

アラブニュースによると、2013年から進行中のHOPEプロジェクトは、UAE宇宙庁の監督と資金提供を受け、UAEのチームによって計画、管理、実行された。

UAEの建造費は約2億ドルで、これには三菱重工業に委託した打ち上げ費用も含まれています。これは、2013年にNASAが火星探査ミッションとして打ち上げた同等のミッションであるMAVENの建造費6億7000万ドルを考えると、かなり控えめな金額です。それでも、インドの火星探査機MAVENの7400万ドルという驚くほど低価格にはかないません。

UAEはこれまでこのようなプロジェクトに着手したことがなかったため、コロラド大学ボルダー校の大気宇宙物理学研究所（LASP）など、米国の研究機関から専門知識を巧みに得ました。LASPは以前、MAVENミッションに携わっていました。BBCの報道によると、UAEと米国のエンジニアは、宇宙船の設計と製造において協力しました。

「自転車の乗り方を人に教えるのは簡単ですが、実際にやってみるまで、それがどんなものか本当には理解できません。宇宙船も同じです」と、LASPのシニアシステムエンジニア、ブレット・ランディン氏はBBCに語った。「宇宙船への燃料補給の手順を説明することはできますが、実際に脱出服を着て、800キログラム（1,765ポンド）もの揮発性の高いロケット燃料を貯蔵タンクから宇宙船に積み込むまでは、それがどんなものか本当には理解できないのです。」

確かにそうですね。

国民の誇り

エミレーツ・ホープ・ミッションは、UAEの建国50周年と同時期に開催されるが、これはおそらく偶然ではないだろう。

EMMプロジェクトマネージャーのオムラン・シャラフ氏は、SpaceflightNowの取材に対し、「このミッションのアイデンティティはUAEだけにとどまらず、アラブ世界にも向けられている」と述べた。「このミッションは、アラブの若者にインスピレーションを与え、希望のメッセージを送ることを目的としています。UAEのような国が50年足らずで火星に到達できるのであれば、その歴史と人的才能を考えれば、あなたたちももっと多くのことを成し遂げられるはずだというメッセージです」とシャラフ氏は述べた。

アラブ諸国による火星探査は、間違いなく国民の誇りを新たにするだろう。しかし、EMMのウェブサイトによると、このミッションは「将来のアラブ世代が宇宙科学を追求するきっかけとなる」ことも期待されている。さらに、UAE宇宙庁は「持続可能で将来を見据えた経済は、知識に基づく経済である」と述べている。

STEM分野、特に宇宙技術への投資は、特に原油価格の暴落を考慮すると、UAEにとって賢明な動きだ。

科学を行うためのユニークな軌道

火星に到着すると、ホープは赤い惑星の上空を周回する独自の赤道軌道に入ります。火星の自転と同じ方向に進み、約55時間で1周します。これにより、探査機の機器は単一のターゲットを長時間にわたって観測することが可能になります。

「一日のあらゆる時間帯にあらゆる土地を見たいという欲求が、軌道を非常に大きく楕円形にすることにつながった」と、LASPの科学者デビッド・ブレイン氏はBBCに語った。「こうした選択によって、例えば、オリンポス山（太陽系最大の火山）が一日の様々な時間帯に移動する中で、その上空をホバリングすることが可能になる。また、別の時間帯には、火星が私たちの下で回転する様子を見ることもできる」とブレイン氏は付け加えた。「火星の完全な円盤画像を取得するが、カメラにはフィルターが搭載されているので、それらの画像を使って科学的な研究を行う。いわば、異なるゴーグルをかけて地球全体の景色を捉えることになる」

おお、オリンポス山の素晴らしい新しい眺め？待ちきれないよ。

「火星初の気象衛星」

軌道投入後、HOPEは火星の大気を地球規模で観測します。探査機が収集したデータは、季節の移り変わりや火星の昼から夜への変化による変化を追跡するために用いられます。また、探査機は火星の水素と酸素の観測にも使用されます。これらの物質の一部は宇宙空間に放出されており、HOPEは下層大気と中層大気の両方における気象パターンを観測し、その原因を解明します。

HOPE探査機は、火星の初期の歴史や、かつては湿潤で厚い大気に覆われていたこの惑星が、どのようにして現在のような寒く乾燥した荒涼とした場所になったのかという疑問にも答えてくれるはずだ。

この探査機は気象衛星であるため、2018年にオポチュニティのミッションを終わらせた壮大な砂嵐など、時々現れる巨大な砂塵の塔や地球規模の砂嵐など、火星の厳しい気象条件に関する理解を深めるだろう。

「私たちは火星初の気象衛星です」と、HOPEミッションの副プロジェクトマネージャー、サラ・アル＝アミリ氏は6月のウェビナーで説明した。「過去のミッションは、特定の場所の特定の時間に、散発的に大気の状態を観測しただけでした。これは、アラスカ、ロンドン、UAEの異なる時間帯の地球を観察し、気象と気候の全体像を把握できるようにしろと言っているようなものです」と彼女は語った。

より広い概念レベルでは、HOPE衛星は、火星が過去、あるいは現在においても生命を宿す能力があるかどうかを評価しようとする科学者たちを支援することになるだろう。UAE宇宙庁によると、HOPEは火星を地質学的システムとして捉える私たちの認識を洗練させるだけでなく、将来の赤い惑星への有人ミッションに向けて科学者たちを準備させるだろう。