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宇宙探査機(うちゅうたんさき)は、地球以外の天体を探査する目的で宇宙に放出された無人の人工物体である。宇宙に存在する、惑星、衛星、太陽、彗星、小惑星などの探査を目的とする。現在は技術の限界から太陽系内の探査にとどまっているが、遠い将来は太陽系の外へ探査機を飛ばすことを考える科学者もいる。

◆ 宇宙探査の歴史

人類の宇宙探査は人類にとって最も身近で実際に距離も最も近い「月」から始まった。人類の月への興味は古くから物語(『竹取物語』など)として語られており、産業革命以降の急速な技術発展が人類の知的好奇心を満たすべく宇宙探査機を直接地球外の天体の周囲(もしくは天体表面)に送って調べることができるようになったのである。

◇ 最も近い地球外天体『月』

人類史上初めて地球以外の天体を目指した探査機は、ソビエト連邦のルナ1号である。ルナ1号は月にはじめて接近し、本来は衝突させる計画であったが軌道を外れて月をかすめるコースを取り、そのまま太陽をまわる人工惑星となった。次のルナ2号は人類史上初めて月面に到達、衝突に成功した。さらにルナ9号で月面への軟着陸を世界ではじめて成功。着陸したのみで研究成果は少なかったが、初めて他の天体に着陸を果たした功績は大きい。さらにルナシリーズは続き、ルナ16号は月の石を無人探査機で持ち帰り、ルナ17号は無人月面車(ルノホート)を走らせ、さまざまな調査を行った。

一方、冷戦の中で宇宙技術がソ連に遅れる形となったアメリカ合衆国は激しく対抗し、宇宙開発競争が行われる事となった。アメリカはパイオニア計画・レインジャー計画を皮切りに、サーベイヤー1号を月面に軟着陸させ、次々に無人探査機を送り込んだ。1960年代に有人のアポロ計画に挑み、アポロ11号によって遂に人類を月面に送り込んだ。失敗した13号を除いて17号まで延べ12人が月面を歩いた。ソ連も有人月旅行計画があったものの、大型ロケットの開発失敗によって頓挫した。

◇ 内太陽系の探査

内太陽系の宇宙探査も、月面探査競争と平行し、主に米ソを中心として行われた。

アメリカはマリナー探査機を用い、金星・水星・火星に接近して写真撮影を行った。また火星にはバイキング1号・2号を連続で着陸に成功させ、火星地表の写真を撮影したほか、さまざまな調査を行った。

一方のソ連は、金星にベネラ探査機を送り込んで軟着陸に成功し、初めて金星表面の写真撮影に成功した。また、金星の温度・気圧などを測定し、その環境を世界に知らしめた。同時期に火星にはマルス3号を送り込んで軟着陸に成功したが、大規模な砂嵐の真っ只中に着陸したため、20秒後に信号が途絶え、失敗した。

1990年代後半に入って、日本や欧州なども惑星探査に本格的に進出した。

日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA) は火星探査機(のぞみ)を送るものの、地球スイングバイで軌道変更に失敗し、最終的に火星周回軌道への投入を断念、人工惑星となった。今後は金星に探査機 (PLANET-C) を送る予定である。また、欧州宇宙機関 (ESA) と共同で水星探査機(ベピ・コロンボ)を送る予定となっている。

欧州も火星探査機を投入している。マーズ・エクスプレスは2003年末に火星周回軌道に到達し数々の成果を挙げたが、残念ながら火星表面への着陸機投入には失敗した。

◇ 外太陽系の探査

火星より遠くの宇宙探査は、もはやアメリカの独擅場となった。パイオニア10号・11号とボイジャー1号は立て続けに木星と土星に接近し、写真撮影を行った。そして次のボイジャー2号は、木星・土星を撮影・調査した後、天王星・海王星がたまたま近くに接近したため、急遽進路を変更して、はじめて探査した。これらの調査により、木星・天王星・海王星にも土星同様に「環」が確認されたほか、ボイジャーは数々の衛星を撮影した。これら4機の探査機には、いずれ他の太陽系に届くとの希望を込め、異星人あてのメッセージが積み込まれている。できる限り地球独自の習慣によらず科学的に来歴を明らかにする工夫が凝らされているが、パイオニア10・11号に積載されたメッセージ板に刻まれた男女の裸体のイラストをも含めて、これらの異星人あてのメッセージをめぐっては、様々な議論が交わされた。

ボイジャー計画が終了すると、アメリカは再度木星を目指し、ガリレオをスペースシャトルから発射した。木星に到達したガリレオは、木星大気中に探査機を投下し、大気圧で押しつぶされるまでの数十分間に渡って、地球にデータを送信した。

一方ソ連の消滅によって、宇宙事業全てを引き継いだロシアは宇宙探査を行う余裕はなくなっている。

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