Soviet conquest of space ソ連宇宙機三次元アニメ
ソ連火星サンプルリターン機「マルス5ＮＭ」
更新履歴
- 2013.06.15
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（注：このコンテンツへの入り口は、「ソ連宇宙機三次元アニメ」と「ソ連無人惑星・月探査機」の二つがあります）
マルス５ＮＭは、１９７５年９月１７日に超大型ロケットＮ１によって打ち上げられる予定であった、ソ連の火星サンプルリターン機です。この火星サンプルリターン機は、１９７０年の月サンプルリターン機「ルナ１６号」の成功に続いて、１９７０年から開発が始まりました。２００グラムの火星土壌サンプルを持ち帰る予定でした。
地球周回軌道上での重量は９８トン、火星到着時の重量は２０トンの予定でした。ちなみに１９７６年に火星に着陸したアメリカの探査機バイキング１号の火星到着時の重量は、８００キロ強です。それ以降のアメリカや欧州の火星探査機も、火星到着時の重量は重くて１トン程度です。ソ連の火星サンプルリターン機がいかにドでかいものだったかがおわかりでしょう。
下の写真は、ソ連の月サンプルリターン機「ルナ１６号」です。わかりやすい形ですね。この着陸機が、どのようにして月のサンプルを地球に持ち帰ったかは、着陸機の形を見ただけでわかるのでは？
１９７５年に打ち上げられる予定だった火星サンプルリターン機は、もちろん、かなりの程度このルナ１６号で実証された技術を引き継いでいました。
なお火星サンプルリターン機を打ち上げる予定だった超大型ロケットＮ１は、１９５６年から有人火星旅行用として開発が始まりました。１９６４年に用途がソ連版有人月面着陸用に変更され、１９６９年から１９７２年にかけて４回の試験飛行を行うもいずれも打ち上げ失敗、結果的に１９７４年６月に、有人月面着陸計画とともに開発が打ち切られました。
１９７４年６月にＮ１ロケットの開発計画が終了した時点で、過去４回の試験打ち上げ失敗から得た経験をもとに十分な改良を重ねたうえで三段式のロケットの全段のロケットエンジンを新型に換装した「Ｎ１Ｆロケット」が、複数機完成していました。うち１機は同年８月に試験飛行を行う予定でした。もし新型Ｎ１ロケットが試験飛行を行っていれば、Ｎ１ロケットは実用化されていたであろう、というソ連宇宙開発技術者の証言は多いです。ソ連版有人月面着陸と超大型ロケットＮ１の二つのプロジェクトが１９７４年６月に突如中止された理由は、技術的な問題ではなく、政治的な問題に起因するものでした。
１９７５年９月の打ち上げに向けて開発が進んでいた火星サンプルリターン機も、打ち上げる超大型ロケットＮ１の実用化が中止されたため、いったん凍結されました。
しかし火星サンプルリターン計画は、打ち上げ方法がＮ１ロケットの代わりに既存のプロトンロケット３機による打ち上げ・地球周回軌道上での自動ドッキング・組立て後に火星へ向かう、という方法に変更され、すぐに復活しました。 そして、１９８０年の打ち上げを目指して、サンプルリターン機の建造が始まりました。１９７８年の時点でサンプルリターン機の実機が建造途中だったそうです。しかし、１９７８年、政治的な決定により、突如計画は中止されました。
この火星サンプルリターン計画は、長く、かつ失敗が多かったソ連惑星探査機の歴史の中で、実機が建造されながらも計画が中止された唯一の例だそうです。
要するに、１９７５年ないしは１９８０年にソ連が火星サンプルリターンを実行できなかったのは、技術的な問題ではなく、政治的な問題だった、すなわち、実現のリアリティー１００点満点だった、という事です。
その幻のソ連火星サンプルリターン機の図面を、私は極秘のルートで入手しました。それが、下。
私はこの図を基に三次元モデルを作成してみました。作ってみたら、これがまた美しい。
打ち上げ直後は、下の形なのですが、
火星大気突入の際は、下のように３０枚のエアロシェルが花弁のように開くわけです。
まずは、三次元アニメをどうぞ。 以下のリンク先をクリック願います。（ＷＭＶ形式。ＡＤＳＬの方はクリックしてから再生まで時間がかかります）
さて、このサンプルリターン機は、もしＮ１ロケットが１９７４年６月に中断されなければ、１９７５年９月１７日に打ち上げられていたわけです。火星に着陸するのは打ち上げから３７７日後、つまり１９７６年９月２９日の予定でした。
この年の火星へのランチウインドウ（火星への打ち上げにもっとも適した機会）には、アメリカは、１９７５年８月、アメリカ初の火星着陸機バイキング１号を打ち上げました。バイキング１号探査機は、１９７６年７月２０日に着陸し、数多くの土壌分析を行いました。特に生物探査を行ったことは有名です。
ところで、バイキング探査機の土壌分析結果はどうだったか？以下、ウィキペディアの「火星の生命」 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E6%98%9F%E3%81%AE%E7%94%9F%E5%91%BD から引用。 （読み飛ばして結構です）
1970 年代中盤に行われた バイキング計画 の主要な目的は、火星の 土 壌 中の微生物を検出する実験を行うことだった。 4 つの実験が行われたうち、 放射性同位体 で標識した 元素 を用いた実験だけが有意な結果を出し、 14 CO 2 の濃度の上昇が見られた。科学者はこのバイキングの実験から 2 つの事実について合意を得た。 1 つは、検出された 14 CO 2 はこの実験で使われた元素から生成したこと、もう 1 つは、 ガスクロマトグラフ質量分析計 は 有機分子 を検出しなかったことである。しかし、これらの事実をどう解釈するかについては、大きな違いがあった。
実験の計画者の 1 人であるギルバート・レヴィンは、実験の結果は火星の生命の確定的な証拠だと信じていた [2] 。しかしこの結果は、土中の 活性酸素 によって生物なしでも同じことが起こりうるとする多くの科学者によって異議を唱えられた。またガスクロマトグラフ質量分析計は天然有機物を検出するために設計され、有機分子を検出するものではなかったため、この実験のデータは生命の証拠として合意を得ることはなかった [3] 。火星の生命に関するバイキングのミッションの結果は、専門家からはせいぜい決定的ではないものと評価されている [2] [4] 。
火星は約 40 億年前に磁気圏を失ってしまったため、火星の 電離層 は 太陽風 や放射を遮ることができず、これらは表面の土壌と直接反応するため、生物は存在できない。また、低い気圧と温度のせいで、一部で極僅かな期間を除いて、生命や代謝に不可欠な液体の水が火星の表面に存在できず [5] [6] 、表面から見つかってもいない [7] 。
2007 年、 カーネギー研究所 のセミナーで、ギルバート・レヴィンの実験の再評価がなされた [3] 。レヴィンは自分の元のデータが正しいと信じ続けており、対照実験も整えていた。
土壌学 者のロナルド・ペプは 欧州地球科学連合 会議で、近年火星の土壌から ケイ酸塩鉱物 が発見され、これは火星の表面全体で土壌生成が行われている証拠であるという発表を行った [8] 。ペプの説は、何十億年にも渡り火星の表面全体に水が存在し、植生や微生物の活動が存在したことを示唆した [8] 。
ラファエル・ゴンザレスに率いられた ソーク研究所 の研究チームは、バイキング計画で有機分子探査に用いられたガスクロマトグラフ質量分析計は、生物の低レベルの痕跡を探すには十分な感度がなかったと 結論づけた [9] 。サンプルの取り扱い方が単純化されたお陰で、ガスクロマトグラフ質量分析計は将来の生物探査でも標準的な手法になると考えられているが、ゴンザレスらは将来の探査計画には他の検出手法も取り入れるべきだと主張している。
要するに、あいまいなのである。
そりゃそうだ。わずか８００キロ強の探査機で、火星の大気・気象・土壌の成分・生物の有無を知ろうったって、無理である。
いっぽうソ連は同じとき、火星の土壌サンプルを持ち帰ろうとしたのです。小惑星探査機はやぶさが、ごくわずかのチリのような小惑星の土壌サンプルを持ち帰っても、地上にある巨大でさまざまな測定装置にかけて数多くの新知見を得たように、火星のサンプルを２００グラムも持ち帰れば、そりゃもう、微生物の化石から何から何までわかってしまったでしょう。
ところで、だいたいにしてバイキング１号の無機質なルックスはなんだ。これを見て、どの部位がどの働きをして何を分析するのか、誰がわかるというのだ？
いっぽうソ連火星サンプルリターン機のルックスの単純明快さといったら！まぁ小学校高学年なら、この図
を見せて、「このソ連の火星探査機は、火星からサンプルを持ち帰ったんだよ」と説明すれば、以下のようなミッションシークエンスが頭に動画として浮かぶのではないでしょうか？実際、以下のアニメのとおりです（クリックするとアニメが再生されます。５２１キロバイト。ＡＤＳＬの方はクリックしてから再生まで時間がかかります）。
１９７６年７～８月。アメリカの火星探査機バイキング１号は、各種土壌分析を行い、世界中に話題をばらまきました。いっぽう、ソ連の火星サンプルリターン機は、もし打ち上げられた場合「マルス８号」と命名され、もちろん計画の事前発表はないでしょう。バイキング１号着陸から２か月後の９月末にダマッて着陸。そしてその３日後に突如、火星を離陸し、世界をあっと言わせ、地球に火星のサンプルを持ち帰って世界中をあっと驚かせたでしょう。
まさに「バイキング探査機？８００キロ程度のみみっちい機械を火星に下ろして、ちまちま探査して喜んでるんじゃねぇｗｗ 我がソビエト連邦こそ、世界のリーダー、人類文明のリーダーだ。自称世界のリーダー、アメリカ合衆国よ。自動車生産世界一の日本よ。ソ連型社会主義に文句あるなら火星から土壌を持ってこい。出来るか？できねーだろ。」
仮にソ連の火星サンプルリターン計画が７０年代ないしは１９８０年に実行されていたとしたら、今頃、いままで行われた以下のアメリカ・欧州のたくさんの火星表面探査機は、存在すらしなかったでしょう。どれだけ精密な無人探査機を火星に下ろして分析しようが、「火星のサンプルを持ち帰って地上の分析施設で調べる」という方法には、逆立ちしてもかなわないのだから。
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最後に、比較対象物として人間が写った、同じ１９７５年米ソ火星探査機の比較をひとつ。左はソ連のサンプルリターン機５ＮＭ、右はアメリカのバイキング探査機。
豪快！
繰り返しますが、ソ連火星サンプルリターン計画は、技術的な問題ではなく、もっぱら政治的な問題だけで中止されたのです。有人月接近飛行計画、有人月面着陸計画と同様に。中止したり失敗したりした有人・無人の月・惑星探査計画は、公表する必要などない。なぜなら、有人・無人の月・惑星探査計画は、人々特に少年少女たちに夢を与えるのが本分なのだから。
豪快で単純で夢あふれるソ連宇宙開発、万歳！！