トヨタとJAXAが共同開発する月面探査ローバー
2019年3月、トヨタ自動車とJAXA（宇宙航空研究開発機構）は、月面で運用する有人与圧ローバー「ルナ・クルーザー」を共同で開発することを発表しました。このローバーは全長6m、マイクロバス2台分ほどの大型車両であり、居住空間は四畳半ほど。搭乗員2名が約30日間滞在でき、緊急時には4名まで滞在可能というコンセプトで開発が進められています。
月の表面は、昼の温度が120度、夜はマイナス170度まで冷え込み、さらに放射線が降り注ぐためゴムが使用できません。そのためタイヤは金属製になる予定ですが、その開発はブリヂストンが担当しています。
走行距離がひとつの成果に
これまでに何機もの探査ローバーが月と火星に送り込まれました。それぞれのローバーはいくつもの機器を搭載し、「人類史上初」となる発見をもたらすために天体を調査してきましたが、そうした成果とは別に、探査ローバーの「総走行距離」にも世界の関心が集まっています。
トヨタとJAXAが2029年に打ち上げを設定しているルナ・クルーザーは、月面で1万km以上の走行を可能にすると公表されており、それが実現すれば、これまでの探査ローバーによる総走行距離の記録を大幅に更新することになります。
無事に着陸させるだけではなく、探査ローバーがどれだけ長期に渡って稼働したか、どれだけ長距離を走行したかは、各国の技術力を証明する手段であり、宇宙開発における優位性を示すバロメータでもあるのです。各国はいわば、探査ローバーの「マラソンレース」で技術を競い合っているわけです。今回はルナ・クルーザーへとつながる宇宙探査ローバーの系譜を紐解きます。
過去最長距離を走行した「オポテュニティ」
これまでに打ち上げられた探査ローバーのなかでもっとも長い距離を走行したのは、NASA（米航空宇宙局）が2003年に打ち上げた無人火星探査ローバー「オポテュニティ」です。2004年1月の着陸から2018年6月の通信途絶までの14年5カ月で、総距離45.16kmを走破しています。設計寿命は3カ月間でしたが、それを大幅に超えて運用され、最後は砂嵐によって太陽パネルに砂がかぶって発電できなくなり、運用が停止されました。
ソ連の脅威的な月探査ローバー「ルノホート」
オポテュニティが2013年に記録を更新するまでの間、走行距離の最長記録を保持していたのは旧ソ連の無人月面探査ローバー「ルノホート2号」で、その打ち上げは1973年。4カ月半の間に39kmを走破。41年間にわたって1位の座を占めました。
当初ソビエトは、ルノホート2号の総走行距離を37kmと公表していましたが、NASAのオポテュニティがその記録を更新した1カ月後、ロシアは「ルノホート2号の総走行距離は、実は約42kmだった」と訂正。これはNASAが2009年に打ち上げた月探査機が軌道上から撮影したデータをもとに算出した結果でしたが、NASAとロシアが協議した結果、ルノホート2号の公式な総走行距離は「39km」とされ、後日、あらためてオポテュニティが記録を更新したのです。
史上初のローバーは、ソ連の「ルノホート1号」
世界ではじめて地球以外の天体を走行したローバーは、前述のルノホート2号の2年半前に打ち上げられたソ連の「ルノホート1号」であり、それはアポロ13号が奇跡の帰還を果たした5カ月後のことでした。有人月面探査においてアメリカに敗れたソビエトは、「無人探査機でも月の探査は十分に可能」であることを証明するため、ルナ17号にルノホート1号を搭載して月へ送り込んだのです。
ルノホート1号は全長170cm、幅160cm、高さ135cmで、バスタブのような形状をした8輪車であり、質量は756kg。ソーラーパネルとモーターによって駆動し、2速のギヤを装備していました。4台のテレビカメラやX線望遠鏡、宇宙線検出器などを搭載し、地球からの遠隔操作が可能で、約9カ月間で10.54kmを走破しています。
アポロが月へ運んだ史上初の有人探査ローバー
ソ連がルノホート1号と2号を、1970年から1973年にかけて打ち上げたその間、NASAは探査ローバーを3台、月面に送り込んでいます。「LRV」（ルナー・ロービング・ヴィークル）と呼ばれるこの探査ローバーは、史上初の有人探査ローバーであり、ポルシェが設計し、ボーイングが製造して、アポロ15号から17号の月面着陸機にそれぞれ1台ずつ搭載されました。
月面着陸機が着陸すると、その外面に搭載された全長3m、質量200kgのローバーを船外活動によって降ろします。定員2名のLRVは電動駆動であり、最高時速17.1kmを記録しています。アポロ15号の「LRV-001」は27.8km、16号の「LRV-002」は27.1km、17号の「LRV-003」は35.74kmを走行し、歴代ローバーの総走行距離では3位から5位を占めています。いまだかつて人類は月にしか降り立っていないため、このLRVは史上唯一の有人探査ローバー・モデルと言えます。
【宇宙探査ローバーの総走行距離ランキング】（2019年2月公表）
1971年にソ連が打ち上げた幻の小型ローバー
ソビエトは1970年代初頭、月、金星、火星への無人探査機計画を次々と推し進めますが、火星を対象とした「マルス計画」においては1971年5月、「マルス2号」と「マルス3号」を打ち上げます。
この2機の同型探査機には、全長わずか21.5cm、質量4.5kgの探査機「プロップM」が搭載されていました。
スキッドによって移動するこの小型ローバーは、着陸機が火星地表に到達するとそこから出動します。着陸機本体とは15mのケーブルでつながれ、その範囲内での移動が可能でした。もしこれが成功していれば史上初の火星探査ローバーになるはずでしたが、マルス2号は着陸に失敗して火星地表に激突。マルス3号は着陸後わずか15秒で通信が途絶し、運用には至りませんでした。
NASAの火星探査ローバー
1990年代に入るとNASAの火星探査計画が加速します。1996年には「パスファインダー」、2003年には「スピリット」と「オポテュニティ」、2011年には「キュリオシティ」、今年7月には「パーセヴェランス」が打ち上げられました。パスファインダーには史上初の火星探査ローバー「ソジャーナ」が搭載されていましたが、その質量は10.6kg。その四半世紀後に打ち上げられた最新のパーセヴェランスは1025kgであり、その質量は97倍にもなっています。
スピリットとオポテュニティまではソーラーパネルによるバッテリー駆動だったため、パネルに砂が被ると充電できなくなりましたが、キュリオシティとパーセヴェランスは原子力電池を搭載しており、その心配がありません。
2012年8月に火星に着陸したキュリオシティは現在も運用中であり、その現在地や総走行距離はNASAのウェブサイト（外部サイト）で確認できます。
中国のローバーが史上はじめて月の裏側へ
2003年に有人宇宙船、2011年に宇宙ステーションの打ち上げに成功した中国は、2018年12月、史上はじめて月の裏側に月面探査ローバー「玉兎2号」を着陸させました。月の裏側には電波が届きません。そのため月の裏側のラグランジュ点という軌道に世界ではじめて通信衛星を乗せ、それによって月面の玉兎2号と通信するという、非常に難易度の高いプロジェクトを成功させたのです。この玉兎2号は2019年7月、月面にゲル状の物質を発見し、世界中の科学者の注目を集めました。
この技術を発展させるべく、中国は今年7月に火星へむけて「天問1号」を打ち上げており、そこには質量240kgのローバーが搭載されていて、来年2月に火星へ到達する予定です。
【宇宙探査ローバー 総走行距離の比較】
【宇宙開発のボラティリティ】は宇宙プロジェクトのニュース、次期スケジュール、歴史のほか、宇宙の基礎知識を解説するコラムです。50年代にはじまる米ソ宇宙開発競争から近年の成果まで、激動の宇宙プロジェクトのポイントをご紹介します。