NASAが月へ再び向かう。月の起源を解明し、新世代に刺激を与えるため NASAが月へ再び向かう。月の起源を解明し、新世代に刺激を与えるため

NASAが月へ再び向かう。月の起源を解明し、新世代に刺激を与えるため

NASAが月へ再び向かう。月の起源を解明し、新世代に刺激を与えるため

NASAは再び月へ戻り、2機の宇宙船を月の内部と重力場を研究することで、私たちの最も近い仲間である月の起源を探る探査に送り込みます。しかし、新たな月科学の発見だけでなく、重力回復・内部研究所(GRAIL)は、NASAの月探査の伝統を人々の心にしっかりと刻み込むことにも貢献するでしょう。

GRAIL Aとその双子機GRAIL Bは、木曜日の朝、ケープカナベラル空軍基地からデルタIIロケットで打ち上げられる予定です。打ち上げ開始は米国東部夏時間午前8時37分ですが、NASAによると、今後数日間は天候がかなり不安定なようです。月面に到着すると、洗濯機ほどの大きさの2機の探査機は編隊飛行を行い、髪の毛ほどの間隔でも検出できるほどの感度を持つ機器を搭載します。これらの重力マッピング機器に加え、GRAILは「MoonKAM」(中学生が習得する月に関する知識)と呼ばれる機器を搭載します。

全国の学校からログインすることで、生徒たちは月面から数マイル上空を仮想的に滑空し、青白い土の上をクレーターや、将来月面の素敵な居住地となるかもしれない広大な平原を探ることができる。生徒たちはMoonKAMのウェブサイトで地形図を調べて対象地域を選択し、NASAのMoonKAM運用センターに送信することができる。画像はかなり高解像度になるが、今週公開されたアポロ着陸地点のスナップショットを撮影したルナー・リコネッサンス・オービターの性能には遠く及ばないだろう。しかし、それは重要ではないと、MITの地球物理学教授でこのミッションの主任研究者であるマリア・ズーバー氏は述べた。

「生徒が表面の画像を撮れば、それはまさに変革的な体験になります。賢い子なら、時間をかけてじっくりとこのソフトウェアの使い方を理解するでしょう」と彼女はインタビューで語った。

各宇宙船には、4つのカメラヘッドを備えたデジタルカメラが搭載されます。1つは前方に、2つは下方に、そしてもう1つは宇宙船の軌道後方に向けられます。これらのカメラヘッドは最大30fpsの動画と静止画を撮影し、カリフォルニア大学サンディエゴ校にあるプロジェクトの管制センターにダウンリンク送信できます。このプログラムは、アメリカ人女性初の宇宙飛行士であるライド氏が設立したサリー・ライド・サイエンス社との提携です。

ズーバー氏と他のミッション科学者たちは、その多くが子供や孫を持つが、月の画像が新しい世代の月科学者に刺激を与え、彼らがそうであったように、月の歴史が地球の歴史を理解する上で極めて重要であることを理解してくれることを期待している。

ズーバー氏は、月は恒久的に変化する山脈やクレーターを有しており、初期の地球の優れた代替物であると述べた。月の形成過程を解明することで、地球や他の地球型惑星の形成過程を解明できる可能性がある。先月、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の研究者らは、月にはかつて小さな兄弟天体が存在し、衝突によって吸収した可能性があると発表している。グレイル探査機はこの疑問に新たな光を当てるとともに、月が溶融核を持つかどうかも解明するだろう。溶融核は、月がどのように合体したかについて、より詳しい情報をもたらすだろう。

ズーバー氏は、グレイルは月の大きなパズルのいくつかのピースを解くことになるだろうと語った。

「家族や友人、そして最もよく知っている人たちのことを考えてみてください。外見だけを見ていたら、本当の意味では理解できません」と彼女は言いました。「本当に彼らを知りたいなら、内面を理解したいはずです。そうすれば、彼らがどんな人なのかが分かります。」

グレイルの打ち上げ準備
NASA/ジム・グロスマン

グレイルには、この目標達成に役立つ独自の特徴がいくつかある。この宇宙船は、衛星ランデブー操作を実証するために製造された機密軍事衛星XSS-11をベースとしており、ミッションプランナーは、この衛星と連携して動作するシステムを設計するのに役立った。航空電子機器は、現在もデータを送信している、成功した測量ミッションである火星探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター」をモデルにしている。ズーバー氏によると、重力回復・気候実験(GRV-C)を含む過去の重力測量ミッションも、プロジェクトの目標策定に役立ったという。

グレイルの機器は、毎秒数十分の1ミクロンの変化を測定できるほど感度が高く、地形の変化によって生じる極めて微小な差異です。しかし、このような微小な差異は、太陽風や探査機のタンク内で揺れ動く燃料など、他の現象によっても引き起こされる可能性があります。グレイルの科学者たちはこの点も考慮する必要があり、グレイルAとBを軌道投入前にできるだけ多くの燃料を消費できるよう、長く迂回した経路で探査機に送り込んでいます。

探査機は2012年の夜明けとともに月に到着し、1機は12月31日、もう1機は1月1日に到着します。約2ヶ月かけて軌道を同期させ、全ての調整が完了した後、探査機は3ヶ月かけて重力測定を行います。ズーバー氏によると、ミッション全体は来年6月までに完了する予定です。探査機はその後まもなく月面に衝突しますが、その前に写真を子どもたちに送り届けます。

主なミッションは月の重力場を地図に描くことだが、グレイルはそれ以上のことを達成するだろうとズーバー氏は語った。

「重力ミッションの資金獲得は非常に困難です。全体像を念頭に置く必要があります」とズーバー氏は述べた。NASAにとって、それは単なる科学研究以上の意味を持つ可能性がある。