2020年3月

2020年3月
ミッションタイプ火星探査
オペレーター
コスパーID2020-052A
SATCAT番号45983
ミッション期間
  • 計画：火星の1年（668ソル、地球の687日）
  • パーセベランス：4年11ヶ月22日（着陸後）
  • インジェニュイティ：2年9ヶ月22日（最終）
宇宙船の特性
メーカーJPL
打ち上げ質量4,060.5 kg (8,952 ポンド)
ミッション開始
発売日2020年7月30日 11時50分00秒UTC
ロケットアトラス V 541 (AV-088)
発射場ケープカナベラル、SLC-41
請負業者ユナイテッド・ローンチ・アライアンス
火星探査車
宇宙船の部品忍耐力
着陸日2021年2月18日
着陸地点オクタヴィア E. バトラー ランディング、ジェゼロ 北緯18.4447 度 東経 77.4508 度北緯18度26分41秒 東経77度27分03秒 / / 18.4447; 77.4508
走行距離2025年7月27日現在35.71 km (22.19 mi) [ 1 ]
火星航空機
宇宙船の部品創意工夫
着陸日2021年4月3日（パーセベランスから展開）[ 2 ]
着陸地点ライト兄弟飛行場のヘリポート、オクタヴィア・E・バトラー着陸場近く、ジェゼロ[ 3 ]北緯18.44486度、東経77.45102度北緯18度26分41秒 東経77度27分04秒 / / 18.44486; 77.45102
飛行距離72回の飛行で17.242 km (10.714 mi) [ 1 ]
NASA と JPL の記章 (パーセベランス) JPL ミッションの記章 (インジェニュイティ)

火星2020は、火星探査プログラムの一環として、ローバー「パーサヴィアランス」、現在地上にいない小型ロボットヘリコプター「インジェニュイティ」 、および関連する配送システムを含むNASAのミッションである。火星2020は、2020年7月30日11時50分1秒（UTC）にアトラスVロケットで打ち上げられ、 [ 4 ] 2021年2月18日20時55分（UTC）に確認されて、火星のクレーター「ジェゼロ」に着陸した。 [ 5 ] 2021年3月5日、NASAは着陸地点を「オクタヴィア・E・バトラー着陸」と命名した。[ 6 ] 2026年2月9日の時点で、パーサヴィアランスは1768ソル（合計1817日間、4年356日）火星に滞在している。 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]インジェニュイティは火星で1042ソル（合計1071日、2年341日）運用されたが、ローターブレード（おそらく4枚全て）に深刻な損傷を受け、NASAは2024年1月25日に同機を退役させた。[ 12 ] [ 13 ]

パーサヴィアランスは、火星の表面の地質学的プロセスと歴史について、宇宙生物学的に関連する古代の火星環境を調査し、過去の居住可能性、火星での過去の生命の可能性、アクセス可能な地質学的試料内の生物学的特徴の保存可能性を評価している。[ 14 ] [ 15 ]将来の火星サンプルリターンミッションで回収できるように、ルート沿いにサンプルコンテナを保存する。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]火星2020ミッションは、2012年12月にサンフランシスコで開催されたアメリカ地球物理学連合の秋季会議でNASAによって発表された。パーサヴィアランスの設計は、ローバーキュリオシティから派生したもので、新しい科学機器とコアドリルに加えて、すでに製造およびテスト済みの多くの部品を使用している。[ 18 ]ローバーは19台のカメラと2台のマイクも採用しており、[ 19 ]火星環境の音声録音を可能にしている。 2021年4月30日、パーセベランスは、別の惑星にある別の宇宙船であるインジェニュイティヘリコプターの音 を聞いて記録した最初の宇宙船となりました。

マーズ2020の打ち上げは、2020年7月の火星打ち上げ期間中に火星に向けて送られた3つの宇宙ミッションのうちの3番目であり、アラブ首長国連邦（ 2020年7月19日の探査機Hopeを搭載したエミレーツ火星ミッション）と中国（2020年7月23日の探査機、展開式リモートカメラ、着陸機、Zhurongローバーを搭載した天問1号ミッション）の国立宇宙機関によってもミッションが開始されました。

概念

火星2020ミッションは、2012年12月4日、サンフランシスコで開催されたアメリカ地球物理学連合の秋季会議でNASAによって発表された。 [ 20 ] NASAの旗艦ミッションのターゲットとして火星が選ばれたことは、科学界の一部から驚きを招いた。予算が限られている中で、太陽系の他の目的地ではなく火星探査に重点を置き続けているNASAを批判する声もあった。[ 21 ] [ 22 ]カリフォルニア州選出のアダム・シフ下院議員もこのミッションを支持し、打ち上げ日を早めることでより大きなペイロードを搭載できる可能性に関心があると述べた。[ 20 ]科学教育者のビル・ナイ氏は、火星サンプルリターンの役割を支持し、「非常に素晴らしく、世界を変えるほどの価値のあるもの」だと述べた。[ 23 ]

目的

サンプルチューブがパーセベランス探査車に積み込まれている

このミッションは、太古の火星に居住可能な環境があった兆候を探すことと、過去の微生物や水の証拠（バイオシグネチャー）を探すことを目的としています。このミッションは2020年7月30日にアトラスV-541で打ち上げられ、[ 20 ]、ジェット推進研究所がミッションを管理しています。このミッションはNASAの火星探査プログラムの一部です。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 16 ]科学定義チームは、ローバーが岩石コアと表土の最大31のサンプルを収集して梱包し、後のミッションで地球に持ち帰って最終的な分析を行うことを提案しました。[ 27 ] 2015年に、彼らはコンセプトを拡張し、さらに多くのサンプルを収集し、火星の表面全体に小さな山やキャッシュでチューブを配布する計画を立てました。[ 28 ]

2013年9月、NASAは、サンプルキャッシュシステムを含む必要な機器を提案し開発するための研究者向けの機会告知を開始しました。[ 29 ] [ 30 ]ミッションの科学機器は、1年前に設定された科学的目的に基づく公開競争の後、2014年7月に選ばれました。[ 31 ] [ 32 ]ローバーの機器によって行われる科学は、持ち帰られたサンプルの詳細な分析に必要な背景を提供します。[ 33 ]科学定義チームの議長は、NASAは火星に生命が存在したとは推定していないが、最近のキュリオシティローバーの発見を考えると、過去に火星に生命が存在した可能性があるようだと述べました。[ 33 ]

パーサヴィアランス探査車は、居住可能であった可能性のある場所を探査します。過去の生命の痕跡を探し、最も有力な岩石コアと土壌サンプルを回収可能な貯蔵庫に保管し、将来の火星有人探査およびロボット探査に必要な技術を実証します。重要なミッション要件は、NASAの長期火星サンプルリターンミッションと有人ミッションの準備を支援することです。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]探査車は、将来の有人探査の設計者が火星の塵がもたらす危険性を理解するのに役立つ測定と技術実証を行い、火星の大気中の二酸化炭素（CO2 ）から少量の純酸素（O2 ）を生成する技術をテストします。[ 34 ]

ロボットミッションの科学的価値を高める精密着陸技術の向上は、将来の有人火星探査にも不可欠となるだろう。[ 35 ]科学定義チームからの意見に基づき、NASAは2020年探査ローバーの最終目標を定義した。これは、2014年春に探査ローバーの科学ペイロードに搭載する機器の提供に関する提案募集の基礎となった。[ 34 ]このミッションでは、地下水の特定、着陸技術の改善、そして将来の火星で生活し活動する宇宙飛行士に影響を与える可能性のある気象、塵、その他の環境条件の特徴づけも試みられる。[ 36 ]

2021～2022年のキャンペーン計画
マーズ2020エアロシェル
NASAの火星2020ミッションのエアロシェルは、熱シールド（左）とバックシェル（右）で構成されています。それぞれの直径は約4.5メートル（15フィート）です。探査車と降下段は、火星への深宇宙航行中、そして高熱を発生させる火星大気圏への突入時に、このエアロシェルによって包囲され、保護されていました。このエアロシェルは、写真が撮影されたコロラド州デンバーのロッキード・マーティン・スペース社によって製造されました。

このローバーに求められる重要なミッションは、NASAの火星サンプルリターンミッション（MSR）キャンペーンの準備を支援することであり、[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]これは有人ミッションの前に必要となる。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]このような取り組みには、オービター、フェッチローバー、2段式固体燃料火星上昇機（MAV）の3台の追加車両が必要となる。[ 40 ] [ 41 ]パーセベランスローバーによって20～30個の掘削サンプルが収集され、小さなチューブの中に保管される。[ 42 ]これらは火星の表面に残され、NASAがESAと協力して後日回収する予定である。[ 39 ] [ 42 ]「フェッチローバー」がサンプルキャッシュを回収し、2段式固体燃料火星上昇機（MAV）に届ける。2018年7月、NASAはエアバス社と「フェッチローバー」のコンセプトスタディを行う契約を結んだ。[ 43 ] MAVは火星から打ち上げられ、高度500kmの軌道に投入され、次期火星探査機または地球帰還探査機とランデブーする。[ 39 ]サンプルコンテナは地球突入機（EEV）に移送され、地球に運ばれ、パラシュートで大気圏に突入し、特別に設計された安全な実験室で回収・分析するために着陸する。[ 38 ] [ 39 ]

最初の科学探査キャンペーンでは、パーセベランスは着陸地点から南下し、セイタ層までアーチ状に進路を変えながら探査機を進入させ、地質学的ターゲットのリモートセンシング測定を行います。その後、クレーター底のフラクチャード・ラフに戻り、最初のコアサンプルを採取します。オクタヴィア・B・バトラー着陸地点を通過して、最初の科学探査キャンペーンは終了します。

第二作戦は「スリーフォークス」に向けて数か月かけて航海することから始まる。そこではパーセベランスはネレトヴァ川の古代デルタの麓にある地質学的地点にアクセスでき、また北西の谷壁を登ってデルタを登ることも可能である。[ 44 ]

結果

2025年時点の科学的成果は以下の通りである。NASAによると、このミッションは「ジェゼロ・クレーターにおける火山活動の歴史、居住可能性、そして水の役割に関する発見」を行ったという。[ 45 ]具体的には、ジェゼロ・クレーターの岩石はすべて堆積岩で「風や水によってクレーター内に運ばれた」のではなく、「水との相互作用の証拠を示すいくつかの種類の火成岩」が発見されたと報告されている。[ 45 ]さらに、

ジェゼロの保存状態の良い扇状地堆積物の中にある「ワイルドキャット・リッジ」と呼ばれる岩石で、パーセベランスは古代の湖沼環境の証拠を発見しました。これらの堆積物は、静水域に堆積した可能性が高いだけでなく、形成後も長きにわたり水と相互作用を続けていました。ワイルドキャット・リッジの岩石に記録された環境は、古代の微生物が生息できる環境であったと考えられ、この種の岩石は古代生命の痕跡を保存するのに最適です。[ 45 ]

また、研究者たちは、「ジェゼロ湖に流入した堆積物はデルタ地帯に堆積した」こと、そして「後期段階の高エネルギー洪水によって大きな岩石がクレーターに運ばれた証拠」を発見した。[ 45 ] MOXIE実験では、二酸化炭素から122グラムの酸素が生成された。[ 45 ]マイクロホンによる研究では、地球よりも音速が遅く、大気中を伝播する音の音量が低いことが示された。[ 45 ] PIXLは、セイタ層と「オーティス・ピーク」の岩石に、カンラン石、リン酸塩、硫酸塩、粘土、炭酸塩鉱物、ケイ酸塩鉱物、「輝石、長石質メソスタシス、様々なFe、Cr、Tiスピネル、メリライト」、過塩素酸塩、長石、マグネサイト、菱鉄鉱、酸化物、そしてマグネシウム、鉄、塩素、ナトリウムを含む鉱物が含まれていることを発見した。[ 46 ] [ 47 ] RIMFAXは、「地下は固い岩石と塩基性物質で占められていることと一致する」[ 48 ]と、「クレーター底は、上部のデルタ地層が堆積する前に侵食された期間があった。レーダー断面で観測された基底デルタ堆積物の規則性と水平性は、それらが低エネルギーの湖沼環境で堆積したことを示している」[ 49 ]という発見を明らかにした。

宇宙船

巡航ステージとEDLS

2020年7月30日から2021年2月20日までの火星探査機「マーズ2020」の軌道を示すアニメーション
  •   2020年3月
  •   太陽
  •   地球
  •   火星

マーズ2020宇宙船の3つの主要コンポーネントは、地球と火星の間を移動するための539kg（1,188ポンド）[ 50 ]の巡航段階、575kg（1,268ポンド）[50]のエアロシェル降下車両と440kg（970ポンド）の耐熱シールドを含む突入・降下・着陸システム（EDLS）、そしてパーセベランスとインジェニュイティを安全に火星の表面に運ぶために必要な1,070kg（2,360ポンド）（燃料質量）[ 50 ]の降下段階である。降下段階は、幅21.5m（71フィート）、重さ81kg（179ポンド）のパラシュートで減速された後、最後の軟着陸燃焼のために400kg（880ポンド）の着陸推進剤を搭載している。[ 50 ] 1,025 kg (2,260 lb) [ 50 ]のローバーは、キュリオシティの設計に基づいています。[ 20 ]搭載する科学機器やそれらを支えるエンジニアリングには違いがありますが、着陸システム全体（降下段と熱シールドを含む）とローバーのシャーシは、追加のエンジニアリングや研究なしに基本的に再現できます。これにより、ミッション全体の技術的リスクが軽減され、開発にかかる資金と時間が節約されます。[ 51 ]

アップグレードの1つは、着陸の最後の瞬間にステアリングを微調整する「地形相対航法」（TRN）と呼ばれる誘導制御技術です。[ 52 ] [ 53 ]このシステムにより、7.7 km × 6.6 km（4.8 mi × 4.1 mi） [ 54 ]の広い楕円内に、位置誤差40 m（130フィート）以内で着陸し、障害物を回避できました。 [ 55 ]これは、7 x 20 km（4.3 x 12.4 mi）の楕円形の領域を対象とする火星科学実験室ミッションからの大幅な改善です。 [ 56 ] 2016年10月、NASAは、2020年の火星ミッションの着陸に向けて、着陸精度の向上と障害物の危険回避を目的として、自律降下・上昇動力飛行テストベッド（ADAPT）実験技術の一環として、Xombieロケットを使用して着陸機視覚システム（LVS）をテストしたと報告した。[ 57 ] [ 58 ]

パーサヴィアランス探査車

火星探査機2020
JPLのパーサヴィアランス探査車
パーセベランスに搭載された7つの科学機器
インジェニュイティヘリコプター
巡航段階とEDLSは両方の宇宙船を火星まで運びました。

パーサヴィアランスは、キュリオシティのエンジニアリングチームの支援を受けて設計された。両者は非常によく似ており、共通のハードウェアを共有しているからである。 [ 20 ] [ 59 ]技術者たちは、火星の表面で何キロメートルも走行した後、劣化が進んでいることがわかったキュリオシティの車輪よりも頑丈になるようにパーサヴィアランスの車輪を再設計した。 [ 60 ]パーサヴィアランスは、キュリオシティの50センチメートル（20インチ）の車輪よりも幅が狭く、直径が52.5センチメートル（20.7インチ）と大きく、より厚く耐久性のあるアルミホイールを持つことになる。[ 61 ] [ 62 ]アルミホイールは、牽引用のクリートと、弾力性のあるサポートのための湾曲したチタンスポークで覆われている。[ 63 ]大型の機器群、新しいサンプリング・キャッシュシステム、そして改良された車輪の組み合わせにより、パーセベランスはキュリオシティより14%重くなり、それぞれ1,025kg（2,260ポンド）、899kg（1,982ポンド）となった。[ 62 ]ローバーには、長さ2.1メートル（6フィート11インチ）の5関節式ロボットアームが搭載される。このアームはタレットと組み合わせて火星表面の地質サンプルを分析する。[ 64 ]

キュリオシティの製造中に予備部品として残されたマルチミッション放射性同位元素熱電発電機（MMRTG）が、電力供給のためにローバーに組み込まれた。 [ 20 ] [ 65 ]発電機の質量は45 kg（99ポンド）で、電気に変換される安定した熱供給源として4.8 kg（11ポンド）の二酸化プルトニウムが含まれている。 [ 66 ]生成される電力は打ち上げ時に約110ワットで、ミッション期間中ほとんど減少しない。[ 66 ]

MMRTGの安定した電力出力レベルを一時的に超えたローバー活動のピーク需要に対応するため、2個のリチウムイオン充電式バッテリーが搭載されています。MMRTGの運用寿命は14年で、米国エネルギー省からNASAに提供されました。[ 66 ]太陽電池パネルとは異なり、MMRTGは太陽からの電力を必要としないため、夜間や砂嵐、冬季でもローバーの機器を運用する上で、エンジニアに大きな柔軟性を提供します。[ 66 ]

ノルウェー開発のレーダーRIMFAXは、搭載された7つの機器のうちの1つです。このレーダーは、ノルウェー国防研究機関（FFI）と共同で開発され、 FFIの主任研究員であるスヴェイン＝エリック・ハムラン氏が率いています。また、ノルウェー宇宙センター[ 67 ]、そして複数のノルウェー企業が参加しています。また、無人ヘリコプターのためのスペースも初めて確保されました。このヘリコプターは、ノルウェー科学技術大学（NTNU ）で訓練を受けたサイバネティクス技術者のハヴァルド・フィエル・グリップ氏と、ロサンゼルスにあるNASAジェット推進研究所の彼のチームによって操縦されます。 [ 68 ]

それぞれの火星ミッションは、継続的なイノベーションチェーンに貢献しています。それぞれのミッションは、過去の運用や実証済みの技術を活用し、将来のミッションに独自の貢献をします。この戦略を用いることで、NASAは過去の進歩に依拠しつつも、現在実現可能な範囲をさらに拡大することが可能です。

2012年に火星に着陸した探査車キュリオシティは、パーセベランスの探査車設計の大部分、特に突入、降下、着陸機構の開発に直接携わっています。パーセベランスでは、新たな技術革新が実証され、突入、降下、着陸能力が向上します。これらの進歩は、月や火星への将来の無人探査や有人探査への道を開くものとなるでしょう。

ライト兄弟が 1903 年に開発したライトフライヤー号の翼の布切れが、インジェニュイティヘリコプターのソーラー パネルの下に取り付けられています。

インジェニュイティヘリコプター

インジェニュイティは、他の惑星で最初の航空機飛行を行ったロボット同軸ヘリコプターでした。 [ 69 ]パーセベランスの下部から展開され、ミッションコントロールからアップロードされた飛行計画の指示に従って自律制御を使用しました。[ 70 ] [ 69 ]

着陸後、ヘリコプターは写真やその他のデータをパーセベランスに送信し、パーセベランスは情報を地球に中継しました。当初は5回の飛行のみを想定していましたが、NASAが2024年1月25日にミッションを終了するまで、3年間で72回の飛行を行いました。[ 71 ] NASAは、将来の火星ミッションに向けて、このヘリコプターの設計を基に開発を進めていく計画です。[ 72 ]

ミッション

火星のジェゼロ・クレーター・デルタ。探査車パーサヴィアランスとヘリコプター・インジェニュイティが着陸した場所。このCRISM / CTXの擬似カラー画像では、粘土が緑色に見えています。
小惑星衝突によるジェゼロクレーターの形成

このミッションはジェゼロクレーターの探査を中心に行われる。科学者たちは、このクレーターは39億年から35億年前には深さ250メートル（820フィート）の湖だったと推測している。[ 73 ]現在、ジェゼロには大きな河川デルタがあり、そこを流れる水が長い年月をかけて多くの堆積物を堆積させており、「バイオシグネチャーの保存に非常に優れている」。[ 73 ] [ 74 ]デルタの堆積物には、地球上で数十億年にわたって微細な化石を保存していることで知られる炭酸塩や含水シリカが含まれている可能性が高い。[ 75 ]ジェゼロが選ばれる前、2015年9月までにミッションの着陸地点として8か所が検討されていた。グセフ・クレーターのコロンビア・ヒルズ、エーバースヴァルデ・クレーター、ホールデン・クレーター、ジェゼロ・クレーター、[ 76 ] [ 77 ]マウルス渓谷、北東のシルティス大平原、ニリ・フォッサイ、南西のメラス・チャズマ。[ 78 ]

2017年2月8日から10日にかけて、カリフォルニア州パサデナでワークショップが開催され、これらの地点について議論し、さらに検討するために3つの地点に絞り込むことを目指しました。[ 79 ]選ばれた3つの地点は、ジェゼロクレーター、シルティス・マジョール平原北東部、コロンビアヒルズでした。[ 80 ]ジェゼロクレーターは最終的に2018年11月に着陸地点として選ばれました。 [ 73 ]サンプルを回収するための「フェッチローバー」は2026年に打ち上げられる予定です。「フェッチローバー」の着陸と表面作業は2029年初頭に行われる予定です。地球への帰還は最短で2031年と想定されています。[ 81 ]

打ち上げと巡航

マーズ2020は、 2020年7月30日11時50分（UTC） 、フロリダ州ケープカナベラル宇宙軍基地から打ち上げられる。

地球と火星の位置が火星への旅行に最適であった打ち上げの窓は、2020年7月17日に開き、2020年8月15日まで続きました。[ 82 ]ロケットは2020年7月30日午前11時50分（UTC）に打ち上げられ、ローバーは2021年2月18日午後20時55分（UTC）に火星に着陸し、計画されている表面ミッションは少なくとも火星の1年（668ソルまたは地球の687日）に及びます。[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ]この期間には、火星への他の2つのミッションが開始されました。アラブ首長国連邦宇宙機関は、2020年7月20日に火星探査機HOPEを打ち上げ、 2021年2月8日に火星軌道に到着しました。また、中国国家航天局は2020年7月23日に天問1号を打ち上げ、2021年2月10日に火星軌道に到着し、 2021年5月14日に火星探査車Zhurongとともに軟着陸に成功しました。[ 86 ]

NASAは、軌道修正操作（TCM）がすべて成功したと発表した。探査機はスラスタを噴射して火星への進路を調整し、打ち上げ後の当初の目標を赤い惑星へと変更した。[ 87 ]

進入、降下、着陸（EDL）

パーセベランスのEDLプロセスのさまざまな段階の図
降下中にスカイクレーンから撮影された探査車

着陸に先立ち、NASAの以前の着陸機インサイトの科学チームは、インサイトの地震計を用いて、火星2020ミッションの突入、降下、着陸（EDL）シーケンスの検出を試みると発表した。火星着陸地点から3,400 km（2,100マイル）以上離れているにもかかわらず、チームはインサイトの機器が火星2020の巡航質量バランス装置が火星表面に衝突する極超音速衝撃を検出できるほど感度が高い可能性があると示唆した。[ 88 ] [ 89 ]

探査車の着陸は、 2012年に火星にキュリオシティを配備した際に使用されたマーズ・サイエンス・ラボラトリーと同様に計画された。地球から持ち込まれた探査機は炭素繊維製のカプセルで、火星の大気圏突入時および着陸予定地点への初期誘導中に探査車とその他の機器を熱から保護した。通過後、探査機は下部の耐熱シールドを切り離し、バックシェルからパラシュートを展開して降下速度を制御速度まで減速した。探査機が時速320キロメートル（200マイル）以下で地表から約1.9キロメートル（1.2マイル）の地点を移動しているとき、探査車とスカイクレーンアセンブリがバックシェルから切り離され、スカイクレーンのロケットが火星への残りの降下を制御した。スカイクレーンは地表に近づくにつれて、ケーブルを介してパーセベランスを降下させ、着陸を確認するとケーブルを切り離し、探査車の損傷を避けるためある程度の距離を飛行した。[ 90 ]

火星探査機パーセベランスが記録した周囲の騒音。探査機の背景音を除去するように修正されている。

パーサヴィアランスは、2021年2月18日20時55分（UTC）、スカイクレーンの助けを借りて火星の表面に着陸し、科学調査段階を開始し、地球に画像を送信し始めました。[ 91 ]インジェニュイティは翌日、パーサヴィアランスの通信システムを介してNASAに報告し、その状態を確認しました。ヘリコプターは、ミッション開始から少なくとも60日間は展開されないと予想されていました。 [ 92 ] NASAはまた、パーサヴィアランスに搭載されたマイクが他の高性能映像記録装置とともに、突入、降下、着陸（EDL）を生き延びたことを確認し、着陸直後に火星の表面で録音された最初の音声を公開しました。[ 93 ]火星のそよ風の音[ 94 ]とローバー自体のハム音を捉えていました。 2021年5月7日、NASAはパーセベランスが2021年4月30日に行われたインジェニュイティの4回目の飛行の音声と映像の両方を記録することに成功したことを確認した。[ 95 ]

主要なミッションのマイルストーンと作業

「クレーター底の破砕岩」は、最初の岩石サンプルを採取するエリアです。[ 96 ]
  • 2021年2月18日 –パーサヴィアランスの火星表面への着陸
  • 2021年3月4日 –パーサヴィアランスの駆動機能の最初の主要テスト
  • 2021年4月3日 – Ingenuityの展開
  • 2021年4月3日～4日 –火星環境力学分析装置（MEDA）が火星の最初の気象レポートを記録した[ 97 ]
  • 2021年4月19日 –インジェニュイティの初飛行
  • 2021 年 4 月 20 日 –火星酸素 ISRU 実験(MOXIE) は、火星での最初のテストで二酸化炭素から 5.37 g (0.189 オンス) の酸素ガスを生成しました。
  • 2021年6月1日 –パーサヴィアランスが最初の科学キャンペーンを開始します。
  • 2021年6月8日 –インジェニュイティの7回目の飛行。
  • 2021年6月21日 -インジェニュイティの8回目の飛行。インジェニュイティの飛行を時折妨げていた「ウォッチドッグ問題」が修正されました。
  • 2021年7月5日 –インジェニュイティの9回目の飛行。この飛行は、セイタ層上空をショートカットすることで、航空機でしか探査できない領域を初めて探査するものです。セイタ層の砂の波紋は、パーセベランスが直接通過するには困難すぎることが分かりました。
  • 2021年8月6日 –パーセベランスは古代の湖底から最初のサンプルを採取しました。[ 98 ]
  • 2022年5月3日 –インジェニュイティは27回の飛行を経て、探査機とヘリコプターの連絡が途絶えました。NASAは探査機での科学観測を中断し、ヘリコプターからの信号を傍受することで、連絡を取り戻し、飛行を再開することができました。
  • 2024年1月25日 - NASAはインジェニュイティのミッション終了を発表した。エンジニアたちは、72便の着陸直前にパーセベランスとの通信が途絶えたことで、ヘリコプターが損傷を受けたと判断した。インジェニュイティが撮影した写真には、ローターブレード（おそらく4枚全て）が損傷していたことが示されており、再飛行は見送られた。[ 71 ] [ 99 ] [ 13 ]ヘリコプターは、搭載ナビゲーションシステムの劣化により、これ以前にも数回のミッションで飛行に問題を抱えていた。[ 100 ]インジェニュイティチームは、インジェニュイティの最終着陸地点と安置場所であるカイ飛行場（χ）を、 J・R・R・トールキンのファンタジー小説に登場する架空の場所にちなんで「ヴァリノール・ヒルズ」と名付けた。 [ 101 ]
  • 2024年7月25日 - NASAの火星探査車パーサヴィアランスは、火星のジェゼロクレーターにある「チェヤヴァ滝」というニックネームの赤みがかった岩石に「ヒョウの斑点」を発見しました。数十億年前に微生物の生命が存在していた可能性を示唆していますが、さらなる研究が必要です。[ 102 ] [ 103 ]
パーサヴィアランス探査車のサンプリングビット
  • 左側の尖った2つの窓があるのはレゴリスドリルです
  • 右側の短い2つは研磨工具です
  • 中央にある他のものは削岩機です
パーサヴィアランス探査車 - 1574ソルにおけるコア採取された岩石サンプルの収集（2025年7月24日）

NASA-ESA火星サンプルリターン計画を支援するため、岩石、レゴリス（火星の土壌）、大気のサンプルがパーセベランスに詰められている。2025年7月現在、43本のサンプルチューブのうち33本が充填されており、[ 104 ]火成岩サンプル8本、堆積岩サンプルチューブ13本、火成岩/衝撃岩サンプルチューブ3本、蛇紋岩サンプルチューブ1本、シリカで固めた炭酸塩岩サンプルチューブ1本、[ 105 ]レゴリスサンプルチューブ2本、大気サンプルチューブ1本、[ 106 ]およびウィットネスチューブ3本[ 107 ]が含まれている。打ち上げ前に、43本のチューブのうち5本は「ウィットネスチューブ」に指定され、火星の周囲環境中の微粒子を捕捉する物質が充填されていた。 43本のチューブのうち、3本のウィットネス・サンプルチューブは地球に帰還せず、ローバーに残されます。これは、サンプルキャニスターにチューブスロットが30本しかないためです。さらに、43本のうち10本は予備としてスリーフォークス・サンプルデポに残されています。[ 108 ]

火星探査車パーサヴィアランス –ジェゼロクレーターのオクタヴィア・E・バトラー着陸地点（2021年3月5日）
着陸成功後に探査車が撮影した最初の画像
火星のパーサヴィアランス探査車2枚目の写真
着陸後のパーサヴィアランス探査車からの最初のカラー画像
火星探査車パーサヴィアランス – 着陸地点のパノラマ写真（2021年2月18日）
インジェニュイティヘリコプターが、高度5.0メートル（16.4フィート）から約85メートル（279フィート）離れたパーセベランス探査車（左）を視認（2021年4月25日）
火星探査車パーサヴィアランス – 探査と研究のための可能性のあるルート
インジェニュイティヘリコプター
忍耐力の下から生み出される創意工夫
ソル46に展開されたインジェニュイティ
インジェニュイティが高度1.2メートル（3フィート11インチ）で最初のテスト飛行中に撮影した白黒写真。地面に映るインジェニュイティの影が見える。
インジェニュイティが飛行中の高度約5.2メートル（17フィート）で撮影した火星初のカラー航空写真
インジェニュイティ、 5回目の飛行後、B飛行場に着陸（2021年5月7日）
突入・降下・着陸時の破片
インジェニュイティは宇宙船のバックシェルとパラシュートを撮影した（4月19日）。[ 109 ]
パーセベランスは宇宙船のバックシェルとパラシュートを撮影した（4月14日）。
インジェニュイティはEDLの残骸と思われる写真を撮影した（4月3日）。
パーセベランスは墜落現場から2キロ離れたスカイクレーンから保温ブランケットを撮影した。
パーサヴィアランス・ローバーの計器
MOXIEによる最初の火星酸素生成テストのグラフ（2021年4月20日）
火星のカイ（χ）飛行場にあるヴァリノール丘陵。インジェニュイティの最後の飛行場（画像中央右付近の四角形を参照）を2024年2月4日にパーセベランス探査車から撮影した写真。

料金

NASAは、火星2020ミッションに10年間で約28億ドルを費やす計画だ。内訳は、パーサヴィアランス探査車の開発に約22億ドル、インジェニュイティ・ヘリコプターに8000万ドル、打ち上げサービスに2億4300万ドル、そして2年半のミッション運用に2億9600万ドルである。[ 37 ] [ 110 ]インフレ調整後、火星2020はNASAが行ったロボット惑星探査ミッションの中で6番目に高額だが、前任のキュリオシティ探査車よりも安価である。[ 111 ]予備のハードウェアを使用するだけでなく、パーサヴィアランスはキュリオシティのミッションの設計を再設計することなく使用しており、これにより「おそらく数千万ドル、場合によっては1億ドル」の節約につながったと、火星2020の副主任技師キース・コモ氏は述べている。[ 112 ]

広報活動

NASAは、火星2020ミッションへの国民の認知度を高めるため、「火星にあなたの名前を送ろう」キャンペーンを実施した。このキャンペーンでは、人々はパーセベランスに搭載されたマイクロチップに自分の名前を登録して火星に送ることができる。名前を登録すると、ミッションの打ち上げ場所と目的地の詳細が記載されたデジタルチケットが配布された。登録期間中に10,932,295件の名前が提出された。[ 113 ]さらに、NASAは2019年6月、探査車の命名コンテストを2019年秋に開催し、2020年1月に最終候補9件に投票すると発表しました。[ 114 ]パーセベランスが優勝候補に選ばれたことは、2020年3月5日に発表されました。[ 115 ] [ 116 ]

  • パーセベランス号に取り付けられた「あなたの名前を送ってください」プラカード
    パーセベランス号に取り付けられた「あなたの名前を送ってください」プラカード
  • パーセベランス探査車に搭乗するために名前を登録した人のための記念搭乗券のサンプル
    パーセベランス探査車に搭乗するために名前を登録した人のための記念搭乗券のサンプル
  • NASA Eventbrite バーチャルゲストプログラム Eventbrite 登録者に提供される飛行ミッション後のパッチ
    NASA Eventbriteバーチャルゲストプログラム Eventbrite 登録者に提供される飛行ミッション後のパッチ

2020年5月、NASAはCOVID-19パンデミックの影響を記念し、「世界中の医療従事者の忍耐力に敬意を表す」ため、パーセベランスに小さなアルミニウムプレートを取り付けました。COVID-19パーセベランスプレートには、アスクレピオスの杖の上に地球が描かれ、地球を離れるマーズ2020宇宙船の軌道を示す線が描かれています。[ 117 ]

パーセベランスの減速に役立った超音速パラシュートにはイースターエッグが付いていた。

2021年2月22日、NASAは火星探査機「マーズ2020」のパラシュート展開から着陸までの着陸プロセスの映像をライブストリーム放送で公開した。[ 118 ]この映像の公開に伴い、エンジニアたちは探査機のパラシュートにパズルが隠されていることを明らかにした。インターネットユーザーは6時間以内にそれを解いた。パラシュートの模様はバイナリコードに基づいており、JPL（ Dare Mighty Things）のモットーと本部の座標に変換された。宇宙船のパラシュートでは、パラシュートの特定の部品の性能をより正確に判断するために、不規則な模様が頻繁に使用されている。[ 119 ]

ライト兄弟の1903年ライトフライヤー号の翼カバーの小片が、インジェニュイティの太陽電池パネルの下のケーブルに取り付けられている。[ 120 ]

NASAの科学者スワティ・モハンが着陸成功の知らせを伝えた。[ 121 ]

参照

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