フォボス-グラント(Phobos‑Grunt):2011年打上げのロシア製フォボス土壌サンプル回収ミッション
フォボス-グラント(Phobos‑Grunt):2011年打上げのロシア製フォボス土壌サンプルリターン計画の目的・搭載機器・打上げ経過と成果を詳細解説。
フォボス-グラント(Phobos-Grunt、Phobos Sample Return Missionとも呼ばれる)は、ロシアの無人宇宙船である。火星の衛星であるフォボスへのサンプルリターンミッションを試みたものである。科学者たちは、「フォボス-グラント」が火星を周回して研究することを意図していた。火星の大気やダストストーム、プラズマ、放射線などを調べることを目的としていた。その後、「フォボス-グラント」はフォボスに着陸し、200gの土壌サンプルを地球に持ち帰るはずだった。
目的と計画
- 主目的:フォボス表面からの土壌採取と地球への持ち帰り(約200 g)による直接分析。
- 科学調査:火星近傍の環境(大気の組成、ダストストーム、プラズマ環境、放射線など)やフォボスの起源・組成の解明。
- 機器構成:着陸機(採取装置、カメラ、実験器具)、上昇機(サンプル容器を収めた帰還モジュール)、クルー機体(推進・通信・電源系)で構成される複合的なミッション設計だった。
「フォボス-グラント」は、ロシアの惑星間探査機としては大規模なミッションの一つで、打上げ時の総質量は約13トンに達し、ロシアが1996年のマーズ96以降に計画した本格的な惑星間飛行の再開を目指していた。
打上げと搭載ペイロード
打上げは2011年11月8日(UTC)に、バイコヌール宇宙基地からゼニットロケットで行われた。宇宙機は単独の任務機だけでなく、国際協力の一環として中国の探査機「Yinghuo-1」や、微生物を用いた実験「リビング・インタープラネタリー・フライト・エクスペリメント(LIFE)」などの追加ペイロードを搭載していた。
経過とトラブル発生
打上げ後、当初は予定された低軌道投入までは成功したが、その後の地球脱出(火星転送)に向けた推進段の連続噴射が実行されなかった。宇宙機が予定通りに推進を行わなかったために、当機は低軌道に取り残され、地上管制局と通信は断続的に回復が試みられたが、最終的に運用復旧は叶わなかった。
地上や独立調査機関による解析では、搭載コンピューターの故障やソフトウェア的な問題、あるいは電気系統の不具合など複数の要因が指摘された。これらが複合して、予定の軌道変更・推進操作が行えず、軌道の減衰が進行したと考えられている。
最終的な帰結
- 残念ながら、サンプル回収は実現しなかった。
- 地球低軌道に留まったまま軌道が低下し、最終的に2012年1月15日に大気圏再突入・焼失した(再突入地点は太平洋上と報告された)。
- 同乗していた中国の探査機「Yinghuo-1」およびLIFE実験も回収されることはなかった。
影響・評価と教訓
フォボス-グラントの失敗は、ロシアの惑星探査計画にとって大きな挫折だったが、同時に多くの教訓を残した。品質管理、ソフトウェア検証、深宇宙用の冗長性確保、国際協力における役割分担とリスク管理などが改めて重要視される契機となった。各国の宇宙機関や研究者は、この経験を元に次世代ミッションの設計・試験方法を見直した。
また、フォボスという月衛星自体への学術的関心は依然高く、フォボスやダイモスの起源や組成を巡る研究は続けられている。直接のサンプルリターンは達成されなかったが、同分野への興味と国際的な協力の必要性は一層明確になった。
フォボス-グラント(ロシア語:Фобос-Грунт)は、ロシア語で「フォボス-土」という意味です。
質問と回答
Q: Fobos-Gruntとは何だったのですか?
A: Fobos-Gruntはロシアの無人宇宙船でした。
Q: フォボス・グラントの目的は何だったのですか?
A:フォボス・グラントの目的は、火星の大気や砂嵐、プラズマ、放射線を調べることでした。また、火星の月であるフォボスに着陸し、200gの土壌サンプルを地球に持ち帰ることも目的としていました。
Q: フォボス・グラントはいつ打ち上げられたのですか?
A: フォボス・グラントは、2011年11月8日(UTC)にバイコヌール宇宙基地でゼニットロケットに搭載されて打ち上げられました。
Q: 「フォボス・グラント」という名前の意味は何ですか?
A: 「フォボス・グラント」という名前は、ロシア語で「フォボスの土」という意味です。
Q:フォボス・グラントは成功したのでしょうか?
A:いいえ、フォボス・グラントは成功したミッションではありません。地球周回軌道を離れられず、火星にも到達しませんでした。
Q:フォボス・グラント以前にロシアが打ち上げた最後の惑星間ミッションはいつですか?
A: ロシアがフォボス・グラント以前に打ち上げた最後の惑星間ミッションは、火星96号です。
Q:フォボス・グラントと一緒に送られた中国の宇宙船は何ですか?
A: 「フォボス・グラント」と一緒に送られた中国の宇宙船は「インフオ1号」です。
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