サンプルリターン

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サンプルリターン地球以外の天体惑星間空間から試料(サンプル)を採取し、持ち帰る(リターン)ことである。試料は土砂や岩の状態で収集されることもあれば、宇宙塵のように粒子状のものもある。

サンプルリターンの歴史[編集]

20世紀[編集]

初めてのサンプルリターンは、アメリカ航空宇宙局 (NASA) のアポロ計画による「月の石」の採取である。1969年アポロ11号では約22kg、アポロ12号では約34kg、1971年アポロ14号では約42kg、アポロ15号では約77kg、1972年アポロ16号では約96kg、アポロ17号では約111kgの試料を持ち帰った。アポロ宇宙船は有人だった。

一方、ソビエトルナ計画で無人機によるからのサンプルリターンを行った。1970年ルナ16号では101g、1974年ルナ20号では55g、1976年ルナ24号では170.1gの土を持ち帰った。1996 - 1997年には、宇宙ステーションミールエアロゲルを使用して地球周回軌道のスペースデブリの収集が18ヶ月間かけて実施された。

現在[編集]

1976年のルナ24号によるサンプルリターンから25年後に打ち上げられたNASAのジェネシスは、2001年12月から2004年4月にかけて太陽風の試料を収集した。ジェネシスの収集器には超高純度のシリコンサファイヤダイヤモンドが使われており、それらの異なるウエハーは異なる太陽風の粒子を採取するために用いられた。しかし、回収カプセルは2004年9月に地球の大気圏に再突入したがパラシュートが開傘せず、ユタ州の砂漠地帯の地上に激突した。壊れたカプセルから微量の試料を取り出すことができた。それは月より外側から得られた初めての試料だった。

1999年に打ち上げられたNASAのスターダストは、2004年1月にヴィルト第2彗星コマから噴出した粒子を収集し、2006年に地球へ持ち帰った。

2003年に打ち上げられた宇宙航空研究開発機構 (JAXA) のはやぶさ2005年に小惑星イトカワの探査を行い、試料の採取を試みた後、2010年6月に地球へ帰還した。サンプル採取装置は設計通りに作動しなかったものの、探査機がイトカワに着陸した時に舞い上がった微粒子が試料容器に到達した可能性があるとして、容器の内壁に付着していた微粒子の一部を回収し分析した結果、大部分がイトカワ由来と判断された。

ロシアでは火星の衛星フォボスからサンプルリターンを行うフォボス・グルント計画が進められ、2011年11月9日に打ち上げられたが、地球周回軌道からの離脱に失敗し、2012年1月15日太平洋に落下した。

将来[編集]

JAXAでははやぶさ後継機によるイトカワとは異なる組成の小惑星からのサンプルリターン、かぐや後継機による月からのサンプルリターンを計画している。

他にもNASAでは、地球近傍小惑星からサンプルリターンを目的とするオシリス・レックス計画を進めており、2016年9月の打ち上げで、地球帰還は2023年を予定している。

無人サンプルリターンの一覧[編集]

打ち上げ日時 名前 サンプル 収集先 帰還日時 結果
1969月7月13日 ソビエト連邦の旗 ルナ15号 失敗
1970年9月12日 ソビエト連邦の旗 ルナ16号 /101gの土 1970年9月24日 成功
1971月9月2日 ソビエト連邦の旗 ルナ18号 失敗
1972年2月14日 ソビエト連邦の旗 ルナ20号 /055gの土 1972年2月25日 成功
1974年11月2日 ソビエト連邦の旗 ルナ23号 失敗
1976年8月9日 ソビエト連邦の旗 ルナ24号 /170gの土 1976年8月22日 成功
1999年2月7日 アメリカ合衆国の旗 スターダスト 100万以上の粒子 ヴィルト第2彗星 2006年1月15日 成功
2001年8月8日 アメリカ合衆国の旗 ジェネシス 太陽の粒子 太陽風 2004年9月8日 部分的な成功
帰還時に試料の一部が損傷
2003年5月9日 日本の旗 ハヤブサ/はやぶさ 1,500の微粒子 イトカワ 2010年6月13日 部分的な成功
予定より少ない試料を回収
2011年11月9日 ロシアの旗 フォボス・グルント /200gの土(予定) フォボス 失敗
地球周回軌道からの離脱に失敗

脚注[編集]