地球が新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックに取り組むなか、空に目を向けると明るいニュースがあります。今年は刺激的な宇宙ミッションが目白押しです。
火星への新たなミッションから、人類を再び月へ送り届ける計画の開始まで、2021年に宇宙旅行の世界で何が待ち受けているのかをご紹介します。
2020年は新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックにもかかわらず、宇宙探査では数々の注目すべき初の成果が生まれました。その中には 民間による有人宇宙飛行 や、 小惑星の試料の回収 が地球へ帰還したことも含まれます。
来年も同様に興味深い年になりそうです。注目しておきたいミッションをご紹介します。
アルテミス1
アルテミス1は、2024年までに宇宙飛行士を月へ送り届けることを目指す、NASA主導の国際的な「アルテミス計画」の初号機です。無人のオリオン宇宙船で、月周回の3週間の飛行を行う予定です。地球からの最大距離は45万km(450,000km)に達し、人類を乗せて運べる宇宙船としてこれまでで最も遠くまで飛行することになります。
アルテミス1は、最も強力なロケットとして運用されるNASAの スペース・ローンチ・システムにより、まず地球周回軌道へ打ち上げられます。地球軌道からは、ロケットの暫定極低温推進段によって、オリオンは月へ向かう別の軌道へと押し出されます。その後、オリオン・カプセルは欧州宇宙機関(ESA)が提供する機械船モジュールの動力により月へ向かいます。
このミッションにより、地上の技術者は宇宙船が深宇宙でどのように機能するかを評価する機会を得られ、後に有人で行われる月探査ミッションの前段階となります。アルテミス1の打ち上げは、現時点で2021年後半に予定されています。
火星ミッション
2月には、いくつかの国から地球の探査ロボットの一団が火星に到着します。アラブ首長国連邦のアル・アマル(希望)探査機は、アラブ世界初の惑星間ミッションです。2月9日に火星周回軌道に到着する予定で、2年間にわたり火星の気象と消失しつつある大気を観測します。
アル・アマルの数週間後には、中国国家航天局の天問1号が到着する予定です。周回機と地表探査車で構成されています。探査機は数か月にわたり火星周回軌道に留まり、その後、探査車を地表に投下します。成功すれば、中国は火星に何らかの物体を着陸させた third 国となります。このミッションには、地表の鉱物組成の地図作成や、地下の水の堆積層の探索など、複数の目標があります。
NASAの探査車パーサヴィアランスは、2月18日にジェゼロ・クレーターに着陸し、かつてそこの粘土層に保存されていた可能性のある古代生命の痕跡を探索します。重要な点として、火星の地表試料を機体に搭載して保管する予定で、これは火星の試料を地球に持ち帰る、非常に野心的な国際計画の第一段階となります。
チャンドラヤーン3号
2021年3月、インド宇宙研究機関(ISRO)は、3番目の月探査ミッションとなるチャンドラヤーン3号の打ち上げを計画しています。チャンドラヤーン1号は2008年に打ち上げられ、インドの宇宙計画における最初期の主要ミッションの一つでした。周回機と地表貫入型探査機で構成され、このミッションは月の水の存在の証拠を初めて確認したミッションの一つでした。
残念ながら、この衛星との通信は1年も経たないうちに途絶えました。同様の不具合が後継機のチャンドラヤーン2号でも起こり、同機は周回機、着陸機(ヴィクラム)、月面探査車(プラギャン)で構成されていました。
チャンドラヤーン3号は、数か月後に発表されました。構成は、着陸機と探査車のみで、前回のミッションの周回機は現在も稼働しデータを送信し続けているためです。
すべてが順調に進めば、チャンドラヤーン3号の探査車は月の南極にあるアイトケン盆地に着陸します。この地点は、地下に多数の水の氷の堆積があると考えられており、今後の持続可能な月面居住にとって欠かせない要素となるため、特に注目されています。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡の後継機ですが、打ち上げまでの道のりは波乱に満ちていました。当初は2007年の打ち上げが計画されていましたが、ウェッブ望遠鏡は約14年遅れており、ハッブルと同様の見積もりの甘さと超過により、費用は約100億米ドル(74億ポンド)に達しています。
ハッブルは可視光および紫外線領域で宇宙の驚くべき姿を捉えてきましたが、ウェッブは赤外線の波長帯での観測に重点を置く計画です。その理由は、非常に遠方の天体を観測する際には、途中にガス雲が存在する可能性が高いためです。

これらのガス雲は、X線や紫外線など非常に短い波長の光を遮りますが、赤外線、マイクロ波、電波などのより長い波長は比較的容易に通過します。したがって、より長い波長で観測することで、宇宙のより多くの姿が見えるはずです。
ウェッブはまた、ハッブルの直径2.4メートルの鏡よりはるかに大きい、直径6.5メートルの主鏡を備えています。これは画像の解像度を高め、より細かい細部を捉えるために不可欠です。
ウェッブの主な任務は、宇宙の果てにある銀河からの光を観測することで、最初の恒星、銀河、惑星系がどのように形成されたかを知ることです。さらに、ウェッブは系外惑星の大気を高精度で撮像し、生命の構成要素を探索する計画であるため、生命の起源に関する情報も得られる可能性があります。生命の構成要素は他の惑星にも存在するのでしょうか。もし存在するなら、どのようにしてそこに到達したのでしょうか。
また、ハッブルが生み出してきたものに似た、見事な画像の数々も楽しめそうです。ウェッブは現在、10月31日にアリアン5ロケットで打ち上げられる予定です。

