「天文」上陸から1年！ 「珠容」が火星で「水」を発見？有人火星探査にも関係しています。

2021年5月15日、探査機「天問1号」は事前に選定された着陸地点に無事着陸し、我が国の火星探査ミッションの火星着陸は完全に成功しました。私の国は、現在月面探査車と火星探査車の両方を運用している世界で唯一の国でもあります。

我が国の初の火星探査ミッションである天問1号探査機（珠容火星ローバー、突入カプセル、周回衛星などを含む）とその打ち上げに使用された長征5号ロケットは、中国航天科技集団が開発し、プロジェクトのその他のサブシステムにも中国航天科技集団の関連部門が関与しました。

天文1号探査機「着陸写真」

天問1号探査機が火星着陸1周年を迎える中、わが国の科学研究チームは珠容探査データに基づく最新の研究結果を発表した。「珠容」着陸地域（および火星北部平原の広い地域）には、含水鉱物の形で利用可能な水が大量に存在する可能性があり、将来の有人火星探査の現地資源として利用できる可能性がある。

（A）朱容上陸地点の地形図。 (B) 朱容の巡視ルートの地図（Liu et al., 2022, Science Advances）

中国科学院国家宇宙科学センター宇宙天気国家重点研究室の研究チームは、珠容火星探査車が取得した短波赤外線スペクトルと航法・地形カメラのデータを活用し、珠容火星探査車の着陸エリアに岩石化したプレート状の硬い地殻層を発見した。分析の結果、水和硫酸塩などの鉱物が豊富に含まれていたことが判明し、探査車に搭載された短波赤外線分光計を使用して、珠容が火星で水和鉱物をその場で検出することに成功したのは世界初となる。

ナビゲーションカメラのパノラマ写真（A）sol 32、（B）sol 43、（C）sol 45。白い矢印は、短波赤外線分光観測の対象となる岩石の位置を示しています。 (D) スペクトル測定された岩石の拡大画像。 (E) 短波赤外線スペクトルと実験室スペクトルの比較。上の図は、平滑化された短波赤外線スペクトル（太い実線）を元のスペクトル（細い実線）に重ね合わせたものです（Liu et al.、2022、Science Advances）

ジュロン火星探査車の着陸地点は、再形成イベントを経験した若いアマゾンの地層に位置している。既存の研究によると、アマゾン時代の火星の気候は寒くて乾燥しており、液体の水の活動の範囲と程度は極めて限られていたことが分かっています。ヴァルカンが地質学的に新しい着陸エリアで水活動の兆候を発見したことは、アマゾン期の火星の水圏がこれまで考えられていたよりも活発だった可能性があることを示唆している。この発見は、火星の気候と環境の進化の歴史を理解する上で大きな意義を持つ。

珠容着陸地域における硫酸塩を豊富に含む岩石化地殻の形成過程の模式図。ステージ 1: 地下水面付近と毛細管縁部で蒸発が起こり、塩セメントが沈殿します。堆積期以前の風化層は、セメント化と岩石化によって薄い硬い地殻層を形成しました。ステージ 2: 地下水位の変動により地殻が厚くなります。ステージ 3: 緩い堆積物が侵食され、侵食に強い硬い地殻が露出します。 (Liu et al.、2022、Science Advances) 2022年5月5日現在、天問1号探査機は地球から2億4000万キロ離れた軌道上で651日間活動しており、珠容火星探査車は火星表面で347火星日間活動し、合計1,921メートルを移動している。 2台の機器は約940GBの独自の科学データを蓄積しており、正常に動作しています。

火星周回軌道上では、天問1号探査機が搭載する7つのペイロードすべてが電源投入され、火星の全球リモートセンシングによる探査を継続した。

2022年4月17日、火星探査機「天問1号」の高解像度カメラが、1ピクセルあたり約0.8メートルの解像度で火星のトリオレットクレーターの画像撮影を行い、クレーター壁の「季節的な傾斜パターン」を示した。

2022年4月1日、火星のマリナー渓谷の地形が、天問1号探査機の中解像度カメラで撮影され、解像度は約65メートル/ピクセルでした。

珠容火星探査車は、2021年8月15日に予定されていた90日間の火星巡回・探査ミッションを完了した後も、拡大された巡回・探査ミッションを継続した。

2022年4月10日（火星着陸後323日目）にZhurongローバーのナビゲーションおよび地形カメラで撮影された、火星表面の衝突クレーター付近に分布する岩石の画像。

現在、珠容火星探査車が位置する地域は、地球と似た冬を迎えています。冬に入ると、北半球の太陽光の高度角が下がり、日照時間が短くなります。測定によると、火星探査車内の正午の最高気温はマイナス20℃まで下がり、夜間の周囲温度はマイナス100℃以下まで下がった。さらに、砂嵐の天候により光の強度がさらに弱まり、火星探査車の太陽電池パネルバッテリーアレイの発電能力に影響を与えます。最近、エンジニアリングチームは、太陽光パネルを回転させて光の角度を調整したり、日々の作業項目や期間を減らしてエネルギーバランスを実現したりするなどの対策を講じています。

火星の自転周期は地球の自転周期に近い。火星の一日は地球の一日よりわずか40分ほど長いだけです。火星の自転軸の傾きは25.19°で、これも地球のそれに非常に近いです。そのため、火星にも地球と同じように昼と夜が交互に訪れ、四季があります。火星の公転周期は約 687 日です。つまり、火星の 1 年は地球の 1.9 年に相当し、火星の各季節の平均期間は地球の約 2 倍であることを意味します。

昨年、周容が着陸したとき、火星は遠日点近くにあり、北半球では太陽が真上にあった。当時、朱容が位置していた北半球はちょうど夏に入り、南半球は冬に入っていた。火星着陸からほぼ1年が経った現在、火星は近日点付近を周回しており、南半球では太陽の直射光が当たる。珠容が位置する北半球は冬に入り、南半球は夏に入ります。

今後2か月間、太陽の直角は火星の南に向かって移動し続け、7月中旬から下旬頃に南回帰線に到達し、火星の北半球は一年で最も寒い時期に入ります。火星の寒い冬、砂嵐、その他の極端な天候を安全に乗り切るために、Zhurong 火星探査車は自律冬眠モードやその他の作業モードを備えて設計されています。エネルギーレベルが一定のレベルまで低下すると自動的に休止モードに入り、環境条件が徐々に改善すると通常の動作モードを再開します。