月探査

スペース百科

月探査

月の大きさは地球の約1/4、重さは約1/81

月は地球からいちばん近いところにある天体で、大気も水もありません。地球からの距離は約38万km。赤道のまわりを10周したくらいの距離にあたります。また、大きさは赤道直径が約3,476kmで地球の約1/4、重さは地球の1/81ほどしかありません。月は地球の衛星で、地球のまわりを1公転するあいだに、1自転します。自転も公転と同じ27.32日の周期なので、地球からはいつも同じ面しか見ることができません。

地球にとって身近な存在の月はほぼ全容が解明されている

月は地球から38万kmという手ごろな距離にあるため、人類の宇宙開発の大きな目標として探査活動が進められてきました。多くの探査機が月周辺や月面に到達し、また12名の人間が実際に月面におり立ち、探査活動をおこないました。月の表面は59%まで地上から観測することができます。1959年に旧ソ連のルナ3号が月の裏側を撮影したのをはじめ、各種の探査機によって、ほぼ月面の全地図が作成されています。また、アポロ計画により採取された月面の岩石の分析により、その化学組成は本質的には地球とあまり変わらないことがわかり、月の起源の研究に大きく貢献しました。

月着陸船から月面におり立つオルドリン飛行士(アポロ11号)

月着陸、無人月面探査ではアメリカに先んじていた旧ソ連

はじめに月面に到着したのはアメリカではなく、旧ソ連でした。1959年9月、ルナ2号は見事に月面に命中しました。続く3号は月の裏側を撮影し、この時点では完全にアメリカに先んじていました。その後は、9号(1966年)では月面軟着陸、10号(1966年)では月の孫衛星探査、16号(1970年)では無人で月の土を採集して地球に帰還しました。さらに、17号(1970年)に搭載された自動月面車ルノホートが行動半径を大幅に広げました。また、旧ソ連は1964年から1970年にかけてゾンドという無人探査機を打ち上げています。1965年の3号までは惑星探査用のものだったらしいのですが、1968年の4号から8号までは5～6tもの月探査機で、明らかに月への有人飛行の準備であったと考えられています。しかし、これはアメリカのアポロに先を越されて中止されてしまいまいた。

有人飛行を想定したサーベイヤー、ルナ・オービタで旧ソ連を逆転

旧ソ連のルナ3号が月の裏側の写真を撮った直後、アメリカはレインジャー計画を確定しました。レインジャーは1964年の6号でやっと月面に到達、続く7、8、9号ではそれぞれ数1,000枚の写真撮影に成功し、月面のようすをしだいにあばいて1965年にプロジェクトを終了しました。さらにアメリカは、旧ソ連のルナ9号が1966年に月面軟着陸をはたしたのち、サーベイヤーという3本脚の探査機で同年5月に軟着陸に成功しました。この計画は1968年の7号まで続けられました。また、孫衛星においても旧ソ連に遅れること5ヵ月、1966年8月にルナ・オービタという探査機で追いつきました。このシリーズは、サーベイヤー計画とともに月の土壌分析や月面の詳しい撮影をおこない、隕石(いんせき)の危険性についても調査を重ね、マーキュリー、ジェミニなどの有人飛行の訓練とあいまってアポロの快挙につながりました。

月探査機レインジャー。レインジャー計画は1961年から1965年までおこなわれ、その後のサーベイヤー計画やルナ・オービタ計画へと引きつがれていきました。

宇宙航空研究開発機構がルナA計画と月面車探査計画を予定

日本の宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))では、1990年1月にスイングバイ衛星ひてんを打ち上げ、あわせて孫衛星はごろもを月周回軌道に投入することに成功しました。このことにより日本の月探査に先鞭(せんべん)をつけるとともに、外惑星探査にとって欠かせないスイングバイ技術を習得しました。また、宇宙航空研究開発機構では月周回軌道上から2機のペネトレータを放出し、月面に命中させて内蔵の地震計と熱流量計のネットワークによって約1年間にわたって月の内部構造をさぐるルナA計画を進めています。さらに、2005年には、アポロ計画以来となる日本の大型月探査計画「セレーネ計画」が 実施される予定です。また、月面車や着陸機を利用した将来的な月探査についても検討が進められています。

月面車を使った月の地質調査(想像図)