新年の始まりの数日間、私たちのほとんどがまだ祝祭期間の超過を乗り越えていた一方で、太陽系の探査における大きなギャップが静かに埋められていました。私たちは以前、太陽系のすべての惑星に探査機を送り、彗星と接近し、小惑星に着陸し、土星の衛星の 1 つに着陸しました。元日、NASA のニュー ホライズンズ プローブは、太陽から 65 億キロメートル以上離れたカイパー ベルト天体であるウルティマ トゥーレの写真を撮影しました。
しかし、これらすべてのことは、私たちが最も近い天の隣人である月の裏側に何かを着陸させる前に起こりました.この偉業は、1 月 3 日に嫦娥 4 号のミッションを月面に降下させることに成功した中国宇宙局によって最終的に主張されました。わずか 12 時間後、玉図 2 ローバーは、月の裏側にある月の塵にタイヤの痕跡を初めて刻み込むために傾斜路を駆け下りました。 「これは、宇宙探査の歴史において非常に重要な瞬間です」と、ロンドンのバークベック大学の惑星科学者であるイアン・クロフォード教授は言います。
嫦娥は中国の月の女神にちなんで名付けられました.Yutuは彼女のペットの白いウサギで、月の表面に見えると信じられています。嫦娥 4 号は、私たちが太陽系の残りの部分を探索しようと努力してきた中で、何年にもわたる人間の無関心の後、月の表面に戻ったことを示しています。
1972年にアポロ計画が終了した後、月に関するあらゆるものへの関心は薄れ始め、1976年までに月面へのロボットによるミッションさえも消え去った.そして、2013年12月に中国が最初のYutuローバーを月の表側に着陸させるまで、それは続いた.嫦娥 3 号ミッションの一環として月に着陸し、米国とロシアに続き、月面車の派遣と着陸に成功した 3 番目の国になりました。
しかし嫦娥 3 号のミッションには問題がなかったわけではありません。技術的な問題により、着陸後すぐにローバーの動きが妨げられたからです。疑わしい犯人は、当初想定されていたよりも頻繁に岩に遭遇したことでした。これらの問題を考えると、中国の宇宙機関のその後の動きは勇敢なものでした。 「彼らの次の試みが月の裏側だったことは非常に印象的です」とクロフォードは言います。
地球の引力により、私たちは月の片面しか見ることができません。そのため、嫦娥 4 号は新月の時期に着陸しました。この時期は、私たちの側が暗く、向こう側が完全に太陽に照らされている時期です。着陸する側に関係なく、月への任務は 2 週間の寒冷な暗闇に耐え、その後 2 週間の非常に明るい日光に耐えなければなりません。
向こう側についてもっと知る唯一の方法は、プローブ（または人）を後ろに送って詳しく調べることです。裏側の最初の画像が撮影されたのは 1959 年ですが、探査機が着陸するまでにはまだ時間がかかりました。 NASA は、1970 年代に人類最後の着陸ミッションであるアポロ 17 号をそこに送るという考えを拒否しました。その理由の 1 つは、月自体が地球との直接の無線信号を遮断するという通信の難しさです。
月面着陸
通信の問題を回避するために、中国は昨年、月周回軌道上に鵲橋 (カササギ橋) 衛星を停車させ、メッセージを家に中継しました。ケチャオは月から 65,000 キロ離れた軌道を周回し、信号を中国や世界中の他の基地局に送信します。このシステムにより、ミッションは側面着陸よりも複雑なバレエになります。ミッション科学者は、タッチダウンの 4 週間前にこの重要なリレー システムをテストしました。向こう側は、手前側の相対的な滑らかさに比べてはるかにギザギザです。つまり、着陸時に回避すべき潜在的な危険がさらに多くあることを意味します。
国際月探査作業部会の事務局長であるバーナード・フォイング教授によると、成功には「打ち上げ、月面着陸、月の捕獲、軌道からの離脱、安定化と制御された降下、危険回避、軟着陸、ローバーと機器の配備と試運転。それはすべて完璧に機能したようです。 「プロセス全体は予想通りでした。結果はかなり正確で、着陸は非常に安定していました」とチーフ デザイナーの Sun Zezhou 氏は、成功が確認された直後に中国国営メディアに語った.
彼らが選んだ着陸地点は、20世紀に空気力学の分野で多くの重要な進歩を遂げた航空宇宙エンジニアのセオドア・フォン・カルマンにちなんで名付けられた、幅180kmのフォン・カルマン・クレーターでした。これは、南極エイトケン盆地として知られるはるかに大きな衝突痕に重ね合わされた衝突現場です。 「それは月の最大、最深、最古の衝突構造です」と Foing は言います。エベレスト山をクレーターの床に置くと、その頂上は頂上から突き出るほどにはなりません.
小さな惑星が生まれたばかりの地球に衝突した後、宇宙に投げ出された破片から月がどのように形成されたかについての手がかりを提供できるため、非常に地質学的に興味深いものです。クレーターは月の初期に溶岩であふれていました。つまり、クレーターの底は信じられないほど滑らかで、向こう側の他の場所よりも着陸の危険性がはるかに低いということです。 「安全性を考慮して選択しました」と Crawford 氏は言います。
エイトケン盆地を形成した巨大な衝突は、月のマントルの奥深くまで浸透し、より深い玄武岩の物質を表面に露出させた可能性があります。 「これまで、裏側の玄武岩の組成を測定した人はいませんでした」と Crawford 氏は言います。ただし、盆地にあふれた溶岩流によって興味深いものが覆われてしまった可能性があるため、そうするかどうかは確実ではありません。
他の宇宙ミッションと同様に、嫦娥 4 号の科学者はリスクと報酬のバランスを取る必要がありました。そのため、彼らは月の地下のデータを取得する別の方法を含めました。Yutu 2 ローバーは、月の裏側の構造を深さ 100 メートルまでスキャンできる月面透過レーダー (LPR) と呼ばれる機器を搭載しています。
嫦娥 4 号の目的は地質学だけではありません。他にもさまざまな実験装置が嫦娥 4 号の後部に詰め込まれ、月に運ばれました。多くの天文学者は、月の裏側が電波望遠鏡を建設するのに理想的な場所であると考えています。月自体によって地球のバックグラウンド ハムから保護されているため、そこにあるどの観測所でも、かすかな天文電波信号の高感度測定を自由に行うことができます。 Chang’e 4には、幅広い周波数で空間を聞くことができる楽器が含まれています。その結果が実りあるものであると証明されれば、Crawford は、将来、より洗練された電波天文ミッションの先駆けになると信じています.
しかし、嫦娥 4 号の非地質学的実験の大部分は、月への将来の有人ミッションの可能性を見極めるために設計されています。 Foing 氏によると、ASAN と呼ばれる 1 つの実験では、「太陽風が月面とどのように相互作用するか、さらにはおそらく月面の水の形成の背後にあるプロセスも研究されるでしょう」。南極エイトケン盆地には、明日の月の住人にとって重要な資源である水の氷が大量に存在すると考えられています。
宇宙飛行士を志望する者も宇宙の厳しさから守られません。太陽嵐や、銀河系のどこかで爆発する星によって生成される宇宙線からのかなりの量の放射線にさらされる可能性があります。ドイツのキール大学と共同で開発された月面着陸中性子線量測定 (LND) 実験は、嫦娥 4 号の着陸地点付近の線量の強さを評価します。
月での生活
探査機が着陸したときに私たちの集合的な想像力をかき立てた実験の 1 つは、月のマイクロ エコシステムでした。この密封された 18 cm の円筒形の容器には、さまざまな種と蚕の卵が入っており、これらの生物が月の過酷なエイリアン環境で生き残ることができるかどうかを小さなカメラで監視していました。実験が始まってすぐに綿の種子が発芽しましたが、わずか 1 日後には、芽が月の夜の氷点下の温度に耐えられなかったことが報告されました。船内の他の生物（ジャガイモ、ナタネ、ミミズクサ、酵母、ショウジョウバエの卵）はいずれも生命の兆候を示さず、実験は予定されていた 100 日間の期間のわずか数日で中止されました。それにもかかわらず、今から数十年後、人類はこの実験を月での生命の始まりとして振り返ることができます.
それが中国が準備しているものであることは間違いありません。最近の打ち上げは、アポロ時代以前の NASA とほぼ同じパターンに従っています。最初に衛星を月に打ち上げ (嫦娥 1 号と 2 号)、次に月面にローバーを着陸させます (嫦娥 3 号)。この新しいファー サイド ランディングは、真の意思表示です。 「嫦娥 4 号のミッションは、将来のロボットおよび人間による着陸に向けて [彼らの] 技術的成熟度を向上させるでしょう」と Foing 氏は言います。
宇宙探査に関しては、中国は米国やロシアと同じように考えられることを望んでいます。ヤン・リウェイは2003年に中国初の宇宙飛行士（太鼓飛行士とも呼ばれる）になりました。これまでに12人の太鼓飛行士が宇宙に行き、そのうちの何人かはTiangong-1と呼ばれる中国のプロトタイプの宇宙ステーションに送られ、2011年から2011年まで地球の周りで機能し続けました2018 年に南太平洋の軌道から落下し、大気中で燃え尽きると報告されています。
現在、中国は、長い間確立されてきた国際宇宙ステーションの身長に匹敵するために、より野心的な新しい軌道前哨基地の建設を開始しました。彼らは 2022 年までに完成させたいと考えています。彼らがそこで学んだことは、嫦娥 4 号からの教訓と相まって、早ければ 2025 年には中国が最初の太鼓飛行士を月に送ることができるようになるでしょう。
その間、より多くのロボットミッションがすでに進行中です。 「彼らの次のステップは嫦娥 5 号と 6 号です」と Foing 氏は言います。前者は早ければ 2019 年 12 月に打ち上げられる可能性があり、月の表面からサンプルを回収することを目指しています。成功は、中国人が月から物質を持ち帰ることができることを実証し、人間を連れ戻す道を開きます. 「事実上の月面ロボット村を構築できる他の多くのロボット着陸船が計画されています」と Foing は言います。
スペース レース
最近の嫦娥ミッションから得られる潜在的な利点がもう 1 つあります。 1970年代以降、月に何かを着陸させた国は他にありません。そのための技術をすぐに利用できるようになれば、中国は月の天然資源の開発を主導することができます。月の裏側の組成を分析することで、提供される可能性のある宝物の種類に関する貴重な情報を得ることができました。月にはすでに、地球上では非常にまれな化学物質であるヘリウム 3 が大量に含まれていると考えられています。これらの未踏の岩の中で、他に何を見つけることができたでしょうか?超大国が地球外の覇権をめぐって再び競争する中、現代の宇宙競争が引き起こされる可能性はありますか?
一部の人々は、中国による宇宙の軍事化の可能性について、それが何を意味するのかについて神経質になっている。この国は、1967 年の宇宙条約の締約国であり、署名国が大量破壊兵器を月に置くことを禁じています。しかし、中国はこれまでも宇宙に関する力を発揮しており、特に 2007 年に地上から発射されたミサイルを使用して自国の気象衛星の 1 つを破壊したことがその例です。他の宇宙機関は、中国の最新の成功をすぐに祝福し、潜在的な共同プロジェクトについて率直に話しましたが、将来が競争と協力のどちらになるかはまだわかりません.
- これは BBC Focus の第 332 号からの抜粋です 雑誌 - 購読はこちら
