月探査 〜アポロから現在まで〜
| 月は人類が降り立ち探査を実施した唯一の天体です. 現在我々が持っている太陽系についての知識の多くは月探査から得られたものです. これまで有人, 無人を合わせて約60機もの探査機が送られこの地球に最も近い天体の成り立ちを明らかにして来ました. ここではアポロ計画及び90年代以降に行われた月探査，現在準備が進められている日本の月探査計画の概要と成果について紹介します. |
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A MAN ON THE MOON - アポロ計画 -
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1957年10月ソビエトは人類初の人工衛星スプートニク1号を打ち上げた. アメリカとソ連 , 超大国同士の宇宙開発競争が始まった. ケネディ大統領が言った「10年以内に人を月 に送り，安全に帰還させる」計画 - アポロ計画は純粋な冒険心から生まれたものではな く，多分に政治的意味合いの強い事業であった. 1969年7月20日アポロ11号は「静かの海」に着陸した. 船長アームストロングが月面に「 …人類にとっては大きな一歩」をしるした. その後もアメリカは，アポロ13号の事故か らも立ち直り17号まで計6度，12人の人間を月面に送り込んだ. 15号からは飛行の目的 も科学探査が主となり17号では地質学者による月面探査を実施した. 月面で採取した月の岩石，地中から得られた土壌のサンプル（コア）から我々は月の環 境やこれまでの歴史を予測する事が出来る. 又，宇宙飛行士達が設置した地震計等の計 測器はその後も働き続け, 月の内部構造等について新たな知識を人類にもたらした. |
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| アポロ11号 1969.7.16〜24 △アポロ計画Topへ | |||||
THE APOLLO PROGRAM |
人類初の月面着陸.
採集された岩石は主に結晶質の玄武岩とそれが角礫岩化したものであった. 分析の結果から月の岩石は著しく乾燥していることが明らかになった. 水は全く無く含水鉱物さえ含まれていなかった. 放射性同位体による年代測定によれば，静かの海の玄武岩は37億年前に流れ出したものであることが分かった. 又，幾つかの科学探査装置を設置した. 地震計のデータによれば月にも地震(月震)はあるが小さく稀であることを明らかにした. レーザ反射計により月-地球間距離を高精度に計測することが可能となった. | ||||
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| アポロ12号 1969.11.14〜24 △アポロ計画Topへ | ||||
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2回目の月面着陸. 月着陸船の着陸精度を証明するためピンポイント着陸を行った. 標的には1967年に軟着陸した無人探査機サーベイヤー3号(左端の写真)が選ばれ，見事180m離れた場所に着陸した. この成功は以降に続く科学探査において重要な成果となった..(科学探査では着陸ポイントが入念に検討される為) 採集された岩石は主に玄武岩であった. その年代は11号よりも5億年も若く，31億年前に噴出したと考えられる. このことは月の火山活動が単一なのものではなく時間的にも，位置的にも異なるものからなることを示唆した. | |||
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| アポロ14号 1971.1.31〜2.9 △アポロ計画Topへ | ||
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酸素タンクの爆発事故により月面着陸を断念したアポロ13号にかわり初の高地着陸を行った. 14号の目的は科学的な月面探査を行うことであった. 着陸地点のフラマウロ高地は雨の海の南に位置し, 雨の海ベースン形成の際の放出物が堆積していると考えられていた.
二度目の船外活動では3km先のコーンクレータまで徒歩での探査を行い地殻深部のサンプルを採取した. 得られたサンプルは全て角礫岩で組成は玄武岩に近いものであった. 高地の岩石は斜長岩に富むと考えられていたが，この探査により高地はいろいろな地質学的歴史や進化をもった複数の地質区域からできているものと推測された. | |
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| アポロ15号 1971.7.26〜8.7 △アポロ計画Topへ | |||||
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アポロ15号以降のミッションは本格的な科学探査に必要な装備を持ち込んで行われた.
まず，ローバーと呼ばれる月面車である. これによって15号の飛行士は合計で28kmもの
距離を走破した. さらに着陸船の改良により月面での長期滞在が可能になった. 15号は雨の海の東の縁にあたるアペニン山脈中の平坦な谷に着陸した. 高地と海の両方 のサンプルを得る事と，過去に溶岩が流れた痕跡と予想されるハドレ-谷への探査を目的としてこの着陸点は選ばれた. 高地からはインパクトメルト角礫岩，平原からは玄武岩が主に採集された. 小数, 高地の岩石と考えられる斜長岩も含まれていた. 玄武岩の年代より着陸点の地質年代はアポロ12号の着陸点と同程度(約31億年)と見積もられた. ハドレ-谷では，その壁面に層状の地層の重なりを確認した. これは雨の海を埋めた溶岩が長時間にわたって堆積したことを示すものと考えられる. | ||||
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| アポロ16号 1972.4.16〜27 △アポロ計画Topへ | ||||
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海から離れた高地に送られた唯一のミッション. デカルト高地と呼ばれる地域が，月の
表面のほとんどを占める高地の代表として選ばれた. それまでの研究で月の地殻は,
その歴史のごく早い時期に様々な変化を受けたと考えられていたが, 16号
の探査は月表面形成の理解をさらに深めることを目的としていた. それは同時に，
地球の大陸地殻の形成と海洋底についての知見を深めることにつながるものであった.
岩石サンプルには期待していた火山性のものはほとんど存在せず，隕石の衝突でできた 様々な角礫岩がほとんどであった. このことから，高地の表面の地質では火山活動の影 響は小さく，衝突によるクレーター形成に伴うの放出物が堆積した地質が支配的である ものと考えられている. | |||
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| アポロ17号 1972.12.7〜19 △アポロ計画Topへ | |||||
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アポロ最後の月面着陸. 地質学者のシュミットが科学者として始めて月に降り立った.
タウルス・リトロウ谷は晴れの海べースンの南西に位置し，高地と海両方からサンプルを得るのに適しているとして選ばれた. 海の玄武岩地帯とタウルス山付近の高地に分けて探査が行われた. 谷を埋める溶岩は様々な溶岩流による玄武岩で，アポロ11号で採集されたものに似ている. 又，玄武岩が噴水状に噴出した時に出来た火山灰と思われる，オレンジ色をした褐色ガラスも採集された. 高地では，晴れの海を作った巨大衝突によって形成された様々なタイプの角礫岩，インパクトメルトが採集された. また，12号以来設置されてきた（13号は除く）ALSEP(Apollo Lunar Surface Experiment Package)と呼ばれる地球物理学的観測ステーションは17号で5ヶ所目となり，1977年に停止するまで地球に観測データを地球に送り続けた. これによって，月の地殻の厚さが約60kmであること，月内部の放射性元素の量を見積もることが可能になった. | ||||
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THE APOLLO PROGRAM
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THE APOLLO PROGRAM
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| 参考文献，参考HP |
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BACK TO THE MOON - 再び月へ-
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アポロ17号の最後の有人着陸以後，70年代にソビエトの無人探査機が幾度か訪れたものの，その後約20年もの間月探査は行われなかった．これほど長期間探査が行われなかった理由にはNASAの予算削減のみならず, 月探査に対する新たな目的を明確に持つ事が出来なかった事も大きい．アポロ計画が人類にもたらした月の知識は莫大ではあったが，それらはアフリカ大陸と同程度の面積のうちたった6ヶ所から得られたものに過ぎない．特に，高緯度地域は未知の領域として残されていた．月全面の地形，表面の化学組成，重力を観測し，月全体の中で位置付けしようとするミッションが1990年代以降スタートした． |
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| クレメンタイン（アメリカ） NSSDC |
ルナプロスペクタ-（アメリカ） NSSDC |
LUNAR-A (ルナA) (日本） ISAS |
SLENE（セレーネ) (日本） NASDA /ISAS |
| クレメンタイン 1994/2/25打ち上げ △再び月へTop | ||
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1994年2月19日，月の南北を周回する極軌道への投入に成功した．これによって初めて月全体の組成と地形を観測することが可能となった．この衛星の総重量は148kgと軽量だが様々な観測機器を搭載していた．
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参考HP Lunar and Planetary Institute (LPI)
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| 図1, 鉄の濃度分布 LPI | 図2, 月面の高度地図 LPI |
図3, 月の南極付近の画像 MSSDC |
| ルナプロスペクタ- 1998/1/6 打ち上げ △再び月へTop | ||
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このミッションの目的は，月の低軌道から表面組成，磁場，重力場を測定することであった．クレメンタインのカメラで撮像されたデータと，プロスペクターの科学探査機器のみによるデータの比較によって，月の起源，進化，そして現在の状態についての理解をより深めることが出来ると期待された． 中性子分光計は質量比0.01%以下の微量な氷を検出できるように設計されていた．氷の堆積物が発見されそうな極付近の領域にこの装置を向けた結果，水の氷の存在を示す大量の水素が検出された． ミッションの最終段階では，この探査機自ら南極の水の氷が存在している可能性が高い領域に衝突し，巻き上がった月の土壌を地球から観測することで水を直接検出する試みが行われた．1999/7/31にプロスペクターは南極点付近に衝突したが，衝突の際に放出された月の土壌からは水は検出されなかった． | ||
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参考HP Lunar and Planetary Institute (LPI) | ||
| LUNAR-A 2003年度打ち上げ予定 △再び月へTop | ||
LUNAR-Aとぺネトレータ ISAS |
 月面に貫入する ぺネトレータ ISAS |
現在，日本の宇宙科学研究所(ISAS)が2003年度の打ち上げを目指して準備を進めている．この探査機の一番の特徴は，ぺネトレータと呼ばれる槍型の科学観測機を軌道上で切り離し，月面の表側と裏側の二箇所に貫入させ観測を行う点である．ぺネトレータには月震計，熱流量計が搭載されそれぞれ次のような地球物理学的観測を行う．
参考HP 宇宙科学研究所 (ISAS) 月探査計画 |
| SELENE / セレーネ 2005年度打ち上げ予定 △再び月へTop | ||
セレーネによる月面観測の概念図 ISAS |
セレーネ計画は2005年の打ち上げを目指し，宇宙開発事業団(NASDA)と宇宙科学研究所(ISAS)が共同で準備を進めている. セレーネ計画の目的は，
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| 参考HP That's SLENE | ||
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