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火星探査ローバー スピリッツ
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火星探査ローバー スピリッツ
このページでは２００４年１月に火星のグセフクレータに着陸したマーズローバースピリッツ（火星探査ローバーＡ）の火星での活動をご紹介しています。
＜「McMurdo」パノラマにおけるスピリッツローバー＞ ２０１２年１１月１６日 ----- 久々の発表です。
Pancam は、スピリッツの第８１４火星日（２００６年４月１８日）に、このパノラマの構成要素となるイメージを撮り始め、火星日９８０日（２００６年１０月５日）にここに示された部分を撮り終えた。
この美しい場面はスピリッツの周囲のかなりの詳細を明らかにしている。多くの暗い多孔性の火山岩が、 Low Ridge の多くを含むローバーの周囲に見ることができる。スピリッツのミニチュア熱放射分光計による、より反射する赤外線観測、このイメージの中央右の明るく滑らかに見える二つの岩は隕石であると考えられる。地平線の上、右の「Husband Hill」、その丘の麓近くのリップルの「El Dorado」砂丘フィールド、砂丘の下の明るいトーンの「Home Plate」が、２００５年中頃から２００６年前半までのスピリッツの旅の前後関係を提供している。
中央左に、既に回転を止めたスピリッツの右前輪が掘った軌跡と溝が、明るい下にある素材を露出させている。この明るい素材は地下の土壌の中の硫黄に富んだ塩の鉱物の証拠であり、グセフクレータのこの部分の水の過去についての手掛かりを提供している。
周辺を中心にした「McMurdo」パノラマのラベルをつけたバージョンは、こちらから。これは、 Pancam の６００ナノメートル、５３０ナノメートル、４８０ナノメートルのフィルタを使って撮られたイメージからつくられたほぼ真の色の、赤・緑・青の合成パノラマである。いくつかのイメージ合成の合わせ目、空の明るさ変化、色の不整列その他の不適当な組合せのいくつかの小さなエリアは、画像処理において、人間がここに立って見る視界をシミュレーションするように処理された。
スピリッツは、２００４年４月に、火星での三カ月の基本ミッションを終え、２０１０年３月に通信が途絶えるまで拡張ミッションで働き続けた。
疑似カラー、解説は同文。
極投影、解説は同文。
極投影、疑似カラー。解説は同文。
Nov 09, 2012
＜ＮＡＳＡの閉じ込められた火星ローバーは地下の水に関する証拠を発見する＞ ２０１０年１１月８日
ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツが昨年動けなくなったこの地面は、かなり最近また継続的なベースで、恐らく地下に滴った雪解けの証拠を保持している。
地表近くの異なる組成を持つ土の層は、霜または雪から地面に入ったかもしれない水の薄いフィルムを提起するようにローバーの科学チームを導いた。この滲み出しは火星の軸がより傾いていた間の周期的な気象の変化の間に起きたのであろう。この水は可溶性の鉱物を可溶性でないものより深くに運んで砂の中に下りたかもしれない。回転軸の傾きは数十万年の時間的尺度で変化する。
地表近くの比較的溶け難い鉱物には、赤鉄鉱、シリカ、石膏（ギプス）と考えられるものを含んでいる。より可溶性の鉄の硫酸塩は水によって溶け運ばれたように思われる。これらの鉱物は風による砂やダストによって覆われた地表に露出されていない。
「風が土を系統的に裸にしスピリッツが調査してきた地域の光景を変化させてきたので、地表の露出のこの欠如は、鉄の硫酸塩の優先的分解が比較的最近のまた進行中のプロセスでなければならないことを示している」と、スピリッツとオポチュニティの副調査者であるワシントン大学の Ray Arvidson は言った。
これらの調査結果の分析は、２００７年末から、３月にローバーが通信を止めるまでの、スピリッツのオペレーションに関する Arvidson と３６人の共著によって公表された Geophysical Research Journal のレポートに公表されている。
二つの火星ローバーは２００４年４月に３ヶ月間の主ミッションを終了し、その後ボーナスミッションでの探査を続けた。スピリッツの六つの車輪の一つは２００６年に動かなくなった。
２００９年４月、スピリッツの左車輪は「トロイ」と呼ばれるサイトで地殻を破りソフトな砂をかき混ぜた。二番目の車輪は７ヶ月後に動きを止めた。スピリッツは以前の冬のようには太陽電池パネルを冬向きの太陽に向かう位置を獲得し得ないであろう。技術者達は低パワーでの静かなハイバーネーションモードを入るであろうことを予想して３月２２日にローバーとの通信を止めた。来月スピリッツのサイトで春が始まるので、ＮＡＳＡはローバーが再び目をさまし通信するのに備えてディープスペースネットワークとマーズオデッセイ軌道船を使っている。
調査者達はその車輪が露出させた土の層を詳細に調査するために、昨年、トロイと近隣の地表でスピリッツを数ヶ月使った。スピリッツはエネルギーレベルが落ちる前に１０数インチ往復した。これらのドライブではスピリッツが目をさましたときロボットアームが使用できるかどうかをテストするために新しい土のエリアを露出させた。
ローバーは以前より冷たい温度を経験したと予想され、生き残らないかもしれない。もしスピリッツが作業に戻れるならば、最優先はローバーを動かさずに行い得る複数月にわたる調査である。この調査は惑星のコアに関する新しい情報を得るための、十分な精度を持った静止したローバーの電波信号のドップラーサインによる火星の回転の測定であろう。オポチュニティローバーは今約８キロメートルにある大きなクレータエンデバーに向かって安定して進んできた。
スピリッツ、オポチュニティ、その他のＮＡＳＡの火星ミッションは、数十億年も前の湿った火星の環境に関する証拠を発見してきた。２００８年のフェニックス・マーズ・ランダーと２００２年以来の軌道船による観測は、高緯度と中緯度の水の氷の埋められた層と極氷冠における凍結した水を確認した。これらの最も新しいスピリッツの調査結果は、火星が進行中の気象サイクルの間にまだ少量の液体の水を持っているかもしれないという手掛りの蓄積に貢献している。
イメージと解説
第４回火星の冬以前にスピリッツドライブによって掻き乱された土。
この合成写真イメージは、２０１０年１月と２月の砂の障害からローバーを救い出す試みでの、一連の後方への短いドライブ後のＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツの前の土を示している。これは素材のある差異を見易くするために擬似カラーで示されている。明るいトーンの土は新しいドライブの間のローバーの左前輪による露出であり、ここには見えない車輪の動きに起因する「砂の波」とともに見ることができる。
スピリッツのパノラマカメラは第 2,163 から第 2,177 火星の日（２０１０年２月２日〜２月１６日）の間にこのコンポーネントイメージを撮った。この間の動きとしてローバーのアームの終端のタレットが二つの場所に現れている。
フレームの左上と右下のコーナーの差し込みは合成写真の中に記された近傍の長方形を拡大された視界で示している。それぞれの長方形の中の地面の断片はさし渡し約２５センチメートルである。合成写真のトップの差し込みと上部は２００９年４月のスピリッツの車輪の動きによって露出された土の層の中のターゲットを含み、その後５ヶ月間スピリッツのアームの機器によって詳細に調査された。「オリーブ穴（Olive pit）」と「オリーブの葉（Olive leaf）」が分析されたターゲットの二つである。これらの調査は、風による砂とダストの薄い覆いの下の比較的溶け難い鉱物が地表近くに集中し、溶け易い鉄の硫酸塩がその層の下に高い集中を持っていることを決定した。このパターンは水が鉄の硫酸塩を溶かして運び土を通して下に動いたことを示唆している。
合成写真の中央エリアに見られる新鮮なかく乱された土の輝度と色は、この以前に隠された素材が硫酸塩に富んでいることを示している。スピリッツがこの断片の中にドライブする前には、この地表は右下の差し込みに強調されたような乱されていない地面のようであった。この地表の層の赤い素材の細片は、スピリッツの車輪が高い硫酸塩の明るい土を露出した、他の場所の地表の層の外観と類似している。
Oct 28, 2010
＜ＮＡＳＡのローバー、火星の過去と生命の環境への手掛りを発見：炭酸塩を含む火星の岩（擬似カラー）＞ ６月５日
２００５年遅くに集められたＮＡＳＡの火星探査ローバー スピリッツのデータの長い検知作業は、「コマンチ（Comanche）」と名づけられた露岩が、過去の環境が恐らくは生命に好意的であった湿度を持つまた非酸性であったことを示す鉱物を含むことを確認した。
スピリッツは６８９火星日（２００５年１２月１１日）にコマンチの露岩のこの視界を撮るためにそのパノラマカメラを使った。ローバーのモスバウアー分光計、小型熱放射分光計、アルファ粒子Ｘ線分光計は、その月にコマンチのこのターゲットを調査した。これら全ての三つの分光計のデータを使う科学者達は、２０１０年６月３日に、コマンチの組成の約四分の一がマグネシウム炭酸鉄（magnesium iron carbonate）であると報告した。この集中は以前に識別された火星の岩におけるあらゆる炭酸塩（carbonate）より１０倍高い。
炭酸塩は湿った中性に近い条件で生じ酸に溶ける。このコマンチにおける発見はスピリッツとその対のオポチュニティの何れにおいても過去の火星の環境におけるローバーの早期の発見によって示された湿り気はあるが酸性でない条件よりも生命にとって更に好意的であったかもしれない初めての明確な証拠である。
このイメージは素材の差異をより見易くする擬似カラーで示されている。スケールバーはメインのコマンチの露岩がこの展望の向こう側で約５メートルであることを示している。
Jun 03, 2010
＜「コマンチ」露岩のロケーションマップ＞
ＮＡＳＡの火星ローバー スピリッツは２００４年１月にそのランディングサイトで火星の調査を始めた。２０１０年６月はじめ現在、ローバーは低い高原ホームプレートの西の端に隣接する「トロイ」と呼ばれる砂のバンカーにある。スピリッツは２００５年１２月にハズバンド・ヒルの頂上からホームプレートへのローバーの降下の間に「コマンチ」と呼ばれる露岩を検査した。このイメージは２００６年１１月２２日にＮＡＳＡのマーズ・リコナッサンス軌道船の高解像度画像科学装置によってとられたイメージの一部分である。
Jun 03, 2010
＜自身のドラムのビートでさまよう＞ ２月２６日
技術者達は火星上で概してローバーの位置を知るために使われる「加速度計」と呼ばれるローバーの装置のデータを使ってこれらのオーディオファイルを作った。この装置は動くときにローバーが受ける全ての小さな衝突や振動を測定できる。それらの音は加速度計データを WAV ファイルに変換し最終的に mp3 に変換することによってつくられた。これらの振動は人間の耳よりはるかに低い極低周波が聞くことができる。これらの振動を聞くために技術者達は約千倍スピードアップした。スピリッツの約３０秒の抜粋はローバーが２００５年に「ハズバンド・ヒル」を探査したときのものである。オポチュニティの抜粋はローバーの現在の位置でのドライブ「コンセプション」クレータのからである。スピリッツの約３０分のフルレングスのオーディオファイルは火星日１日目から 2164 日目（２００４年１月４日〜２０１０年２月３日）までの期間をカバーし、約６０分のオポチュニティのファイルは火星日１日目〜 2143 日目（２００４年１月２４日〜２０１０年２月２日）をカバーしている。
Feb 22, 2010
＜スピリッツ、冬の前のドライブを終える＞ ２月２０日
ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツは冬に向かって今停留している。ローバーチームは今週スピリッツに火星の南半球の冬季の準備をするように命令している。チームはホームプレートと呼ばれる低い高原の西の端のスピリッツの場所に春が来るまで車輪の更なる運動を計画しない。火星日２１６９日（２０１０年２月８日）の冬の前のローバーの最後のドライブではサスペンションシステムの角度を切り替えたが、それは冬の日光を捕えるためのソーラーアレイの全体の傾きに期待した改善を生み出さなかった。火星日２１４５日（２０１０年１月１５）以来のドライブはスピリッツを３４センチメートル南南東に動かした。しかしながらドライブの間のローバーの時計回りの揺れが南の傾きを減少させることを妨げた。スピリッツは太陽電池パネルが北の空の太陽からの光線を捕えるのに不利な姿勢である傾きを９度南に向けて次の冬を過ごすだろう。以前の３回の火星の冬のスピリッツの駐車ポジションは北に傾けられていた。この４回目の冬の不利な傾きから、技術者達はスピリッツが数ヶ月間地球との通信が行われないであろうと予期している。スピリッツは周期的に親時計を目覚めさせるパワーをチェックすることを除いてほば全ての機能を閉鎖し数週間内に低パワー冬眠モードに入るだろう。今週ローバーチームは地球と軌道を周っているマーズオデッセイと通信するための計画をスピリッツにアップロードしている。（以下略）
Feb 18, 2010
＜スピリッツ、冬の前のドライブを終える＞ ２月１４日
ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツは第 2,169 火星日（２０１０年２月８日）のドライブを完了した後に後部危険回避カメラによるこの魚眼の視界を記録した。このドライブでは、ローバーがやがて来る火星の南半球の冬の間駐車を維持する場所にスピリッツを置いた。スピリッツは火星日２１４５日目（２０１０年１月１５日）に始まる一連のドライブで南南東へ約３４センチメートル動いた。左後方車輪（この後部に面する視界では右）は２００９年４月に掘ったソフトな土の中のわだちから動いた。六つの車輪のローバーは僅か四つを残して右後の車輪（この視界では左）の駆動モータは２００９年末に機能を止めた。イメージの上部はスピリッツのソーラーアレイの下側を示している。ローバーのソーラーアレイは冬の南の方向へ９度傾けられた。スピリッツが火星で過ごした３回の以前の冬に駐車した位置は、北の空の太陽からエネルギーを引き出すのに良い姿勢、北に向かって傾いていた。この４回目の冬の不利な傾きのために、技術者達は、スピリッツが間もなく数ヶ月間地球との通信を失うだろうと予測している。低パワーの避寒モードは主時計と定期的にスピリッツのパワーの状態が再起動に十分な力を持っているかどうかのチェックを続けることを除いてほとんど全ての機能を閉じるだろう。
Feb 14, 2010
＜参考＞： ＮＡＳＡは去る１月２８日、昨年から砂に前輪を取られて動けなくなったスピリッツの今年冬の脱出をあきらめる記事を発表しました。以下その概要です。（「ＮＡＳＡトピックス」から。）
６年間の火星探査の後ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツはもはやフル可動ロボットではなくなるだろう。不成功に終わったサンドトラップからの解放のこの数ヶ月間の努力の後、ＮＡＳＡはかつてのこの動く科学探査機を静止科学プラットフォームと呼んだ。尊敬すべきロボットへの今後数週間の一次作業は厳しい火星の冬と戦うそれ自身のポジションになるだろう。もしスピリッツが生き残るならばローバーは最終のロケーションからニュー・サイエンスを続け、ミッションは数ヶ月から何年か続くだろう。しかしながら５月には冬が始まる。太陽エネルギーは減少しており２月中旬にはドライブするパワーが不足するだろう。ローバーチームは残っている潜在的なドライブをローバーの傾きを直すために使う予定である。スピリッツは現在僅かに南へ傾いている。冬の太陽は北の空に留まるので南への傾きの減少はローバーの太陽電池パネルの日光の量を増加するだろう。スピリッツは現在の角度では恐らく火星の冬を通して地球と通信する十分な力を持てないだろう。
＜スピリッツの最新のドライブの間の小さな動き＞ １月５日
スピリッツは「トロイ」として知られている砂地から自身を救い出すために全て六つの車輪を 2126 火星日（２００９年１２月２６日）に回転させようと試みたが過度の沈下のために予想したより早く止まった。遠隔測定はローバーが前方へ３ミリメートル、左へ２ミリメートル、下へ６ミリメートル動いたことを示している。右前輪と右後輪は動かなかった。ローバードライバー達がドライブの評価に使うこの４フレームアニメーションは、スピリッツの前面危険回避カメラからの北の広角の視界を示している。最も明白な変化はドライブの間の車輪の動きに無関係な影の位置の変化である。左前輪の前の土の変化はシーケンスの進歩と見られるがローバー全体の動きはほとんど見られない。
Dec 31, 2009
＜右前輪と右後輪、最新のドライブを耐え抜く＞ １２月２６日
マーズローバースピリッツは今年春から「ホームプレート」と呼ばれる低い平原の脇の柔らかい土に右前輪が埋まっています（これまでの記事参照）。ＮＡＳＡのジェット推進研究所に同質の土を用意しテストローバーを使って模擬脱出テストを行うなどの対策が進められていますが、最近の脱出指令でも顕著な進展が見られておりません。参考までに最近の記事を掲載して置きます。
２１２０火星日（２００９年１２月１９日）のスピリッツのドライブには全て六つの車輪を使う指示を含んでいた。しかしながら右前輪は２度以上回転せず右後輪は全く回転しなかった。他の四つの車輪は約１０メートル動くのに十分な回転を見せたがローバーが測定できる前方への運動をもたらさなかった。ローバーチームは更に右前輪からの動きを得る可能性を検討し今週更なる運転を指示する予定である。
Dec 23, 2009
＜「トロイ」から南へ向かう後ろの視界＞ １１月２２日
Nov 12, 2009
＜スピリッツの周囲の調整されたローカルな地形のマップ＞ １１月２１日
Nov 12, 2009
＜スピリッツによる激しい調査のサイト＞ １１月２０日
Nov 12, 2009 
この「McMurdo」パノラマと呼ばれる３６０度の眺望は、ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツのパノラマカメラ（Pancam）からもたらされた。２００６年４月から１０月まで、スピリッツは「Low Ridge」として知られる小さな丘の上にとどまり、そこでは、火星の南の冬を通して科学観測を続けるスピリッツに、十分な太陽エネルギーを与えるために、ローバーの太陽電池板は太陽に向かって傾けられた。スピリッツの「Winter Haven」の周囲のこの眺望は、ほぼ真の色で示されている。
マーズローバースピリッツとオポチュニティはマイクロホンを運んでいないが、これらのオーディオの抄録はこの６年間の火星の平原、山、クレータを横断している間のローバーの旅を表している。スピリッツはオポチュニティと異なり、はるかにでこぼこの地形を旅した。スピリッツは非常に岩の多い地形にあり、一方オポチュニティは砂丘フィールドとほとんど岩のない平らな平原を横断している。
MP3 オーディオファイル スピリッツ 抄録 (276 kB) フルレングス (1.9 MB) オポチュニティ 抄録 (276 kB) フルレングス (3.4 MB) 
ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツは第 1,899 火星日（２００９年５月６日）に南へ向かったこの視界をとるために後部危険回避カメラを使った。ローバーがこの場所で埋め込まれしかし右後方車輪は埋め込まれなかったとき、スピリッツの左後方車輪（この視点からは右）が明るいトーンの素材を激しくかき混ぜたことを手前に示している。
北西へのこの地方の傾きを取り除くことによってローカルな地形を強調するこのマップで、幅約８メートル、深さ２５センチメートルの「スキャマンダー・クレータ（Scamander Crater）」と呼ばれる窪みがＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツの近くの地形を支配している。色の違いによって示された全高低は高い地面（赤）から低い地面（黒）まで約半メートルである。このマップは西から東まで幅１２メートルのエリアをカバーしている。北は上である。この地形の情報は第 1,870 火星日（２００９年４月７日）のスピリッツのナビゲーションカメラによってとられた露出を使ったステレオ画像データからつくられた。スピリッツはその時点ではまだ地図上に示されたローバーの位置に達していなかった。示されたポジションはスピリッツが４月の終わりに埋め込まれ６ヶ月以上残された「トロイ」と呼ばれるサイトである。ローバーは埋め込まれた位置から「ユリシーズ」と呼ばれる露出した明るい土の断片を調査するためにロボットアームを使った。このマップはスピリッツの左車輪がクレータの中にまた右車輪がクレータの外にあることを示している。ローバーチーム科学者達は左車輪が薄い硫酸塩に富んだ地殻を突き破りクレータを満たす地下の緩い硫酸塩の砂地に遭遇したという仮説を立てている。
ＮＡＳＡの火星探査ローバースピリッツの前面危険回避カメラによってとられたこのイメージは北西方向を向き、ローバーがこのサイトに埋められた後にスピリッツによって調査されたいくつかのターゲットを示している。「ユリシーズ」はスピリッツの左車輪が地面を破壊し粘着性のある砂地を撹拌したエリアである。「サンダル」はユリシーズの北西の二つの小さな岩である。「キュクロプスの目（Cyclops Eye）」と「ポリュペモスの目（Polyphemus Eye）」は詳細な模様、組成、鉱物学的な測定で表面の下に穴を開けるためにスピリッツの岩研摩ツールが使われた二つの場所である。ユリシーズはスピリッツとオポチュニティが測定した最も高い硫酸塩を持っている。キュクロプスの目は表面の下に硫酸塩鉱物を持ちポリュペモスの目は持っていない。スピリッツはこのように東に対して西が異なる地質上の素材の境界に座ってる。スピリッツは第 1,998 の火星日（２００９年８月１６日）にこのイメージをとった。
