着陸機（宇宙船）

着陸機は、地球以外の天体の表面に向かって降下し、その表面に停止する宇宙船です。^{[1] [ページが必要]}衝突探査機は表面に到達した時点で硬着陸して探査機を損傷または破壊しますが、着陸機は軟着陸し、その後も探査機は機能し続けます。

大気圏のある天体の場合、着陸は大気圏突入後に行われる。このような場合、着陸機はパラシュートを使用して十分に減速し、終端速度を低く保つことができる。場合によっては、着陸機の速度を下げるために、衝突直前に小型の着陸ロケットが発射される。着陸は制御された降下によって達成され、着陸装置に着地するが、低重力の天体の場合は、着陸後の取り付け機構（フィラエで使用されている機構など）が追加される可能性がある。一部のミッション（ルナ9号やマーズ・パスファインダーなど）では、従来の着陸装置を使用するのではなく、膨張式エアバッグを使用して着陸機の衝撃を和らげた。

衝突の結果を研究するために意図的に高速衝突が計画されている場合、その宇宙船は衝突機と呼ばれます。^[2]

いくつかの地球上の天体が着陸機や衝突機による探査の対象になっています。その中には、地球の月、金星、火星、水星の各惑星、土星の衛星タイタン、小惑星、彗星などがあります。

1959年のルナ2号以降、月面に到達した最初の数機の宇宙船は着陸船ではなく衝突機だった。それらはソ連の ルナ計画やアメリカのレンジャー計画の一部だった。

1966 年、ソ連のルナ 9 号は月面軟着陸を達成し、写真データを地球に送信した最初の宇宙船となりました。アメリカのサーベイヤー計画(1966 ～ 1968 年) は、アポロが安全に着陸できる場所を決定するために設計されました。その結果、これらのロボット ミッションでは、軟着陸機を使用して月の土壌をサンプル採取し、サーベイヤー以前には未知であった塵層の厚さを測定する必要がありました。

米国の有人アポロ月着陸船（ 1969年～1972年）と月面探査車（1971年～1972年）、後期ソ連の大型ロボット着陸船（1969年～）、ルノホート（1970年～1973年）、およびサンプルリターンミッション（1970年～1976年）では、宇宙飛行士と月面探査車の月面への軟着陸にロケット降下エンジンが使用されました。

中国の嫦娥3号ミッションとその玉兎（「玉兎」）ローバーは2013年12月14日に着陸しました。2019年には、中国の嫦娥4号ミッションが玉兎2号ローバーを月の裏側に着陸させることに成功しました。 ^[3] 嫦娥5号と嫦娥6号はサンプルリターンミッションとして設計されています。^{[4]嫦娥5号と6号はそれぞれ2020年[5]}と2024年に成功裏に実施されました。 ^[4] 嫦娥5号ミッションは2020年12月1日に月面に着陸し、中国は2020年12月16日に嫦娥5号ミッションを完了し、約2キログラムの月サンプルを持ち帰りました。

2019年9月6日、チャンドラヤーン2号の着陸船ヴィクラムが月の南極地域への着陸を試みた。ソフトウェアの不具合により連絡が途絶え、着陸直前に墜落した。^{[6] [7]}

約4年後の2023年8月23日、チャンドラヤーン3号に搭載された着陸機ヴィクラムが月の南極、マンジヌスUクレーター付近に着陸することに成功した。これにより、月の南極に軟着陸した最初の着陸機となった。^{[8] [9]}

日本は2024年1月19日、SLIM着陸機の着陸に成功し、月探査機を着陸させた5番目の国となった。

2024年2月22日、インテュイティブ・マシーンのオデュッセウスはスペースXのファルコン9で離陸し、月面着陸に成功した。これは民間の宇宙船が月面に着陸に成功した初のケースであった。 ^{[10] [11]}

中国は2024年5月3日に嫦娥6号を送り、月の裏側にあるアポロ盆地から初の月サンプルリターンを行った。^[12]これは中国にとって2回目の月サンプルリターンミッションであり、最初のミッションは4年前に嫦娥5号が月表側から達成した。^[13]また、中国の金探査車も搭載され、月面の赤外線分光法を実施し、月面上の嫦娥6号着陸機の画像を撮影した。 ^[14]着陸機、上昇機、ローバーの組み合わせは、周回機と帰還機から分離され、2024年6月1日22時23分（UTC）に着陸した。 2024年6月1日に月面に着陸した。^{[15] [16]}昇降機は2024年6月3日23時38分UTCに月周回軌道に打ち上げられ、着陸機が収集したサンプルを運び、その後月周回軌道上で別のロボットランデブーとドッキングを完了した。その後、サンプルコンテナは帰還機に移され、帰還機は2024年6月25日に内モンゴルに着陸し、中国の裏側地球外サンプルリターンミッションを完了した。

ソ連のベネラ計画には、多数の金星着陸機が含まれていたが、そのうちのいくつかはガリレオの木星「着陸機」と同様に降下中に破壊され、他のものは着陸に成功した。1966年のベネラ3号と1970年のベネラ7号は、それぞれ金星への最初の衝突と軟着陸となった。ソ連のベガ計画では、 1985年に金星の大気圏に2つの気球も設置されたが、これは他の惑星における最初の航空ツールであった。

ソ連のマーズ1962Bは、1962年に火星への衝突を目的とした最初のミッションとなった。1971年、火星3号探査機の着陸機が火星に初の軟着陸を行ったが、赤い惑星の望遠鏡による観測が始まって以来最悪の地球規模の砂嵐のさなかに着陸し、1分以内に通信が途絶えた。他の3機の着陸機、1971年のマーズ2号、1973年のマーズ5号とマーズ6号は、墜落するか、火星の大気圏に突入することすらできなかった。4機の着陸機はすべて、大気圏突入時にエアロシェルのような熱シールドを使用した。マーズ2号とマーズ3号の着陸機は、火星では機能しなかった最初の小型スキー歩行火星探査車、PrOP-Mを搭載していた。

ソビエト連邦は、1973年に大型ロケットマルソホート 火星4NMミッション、1975年に火星サンプルリターン 火星5NMミッションを計画したが、どちらも成功しなかったN1スーパーランチャーが必要だったため実現しなかった。ソビエトの二重打ち上げ火星5M（Mars-79）サンプルリターンミッションは1979年に計画されたが、複雑さと技術的問題のため中止された。

NASAのバイキング 1 号とバイキング 2 号は、それぞれ 1975 年 8 月と 9 月に打ち上げられ、それぞれ周回機と着陸機で構成されていました。バイキング 1 号は1976 年 7 月に、バイキング 2 号は1976 年 9 月に着陸しました。バイキング プログラムの探査車は、初めて正常に機能した火星着陸機でした。このミッションは、両方の着陸機が機能を停止した後、1983 年 5 月に終了しました。

火星 96 は、ソ連崩壊後、軌道船、着陸船、貫通機を備えたロシア初の複雑なミッションでした。1996 年に計画されましたが、打ち上げに失敗しました。このミッションの繰り返しとして計画されていた火星 98 は、資金不足のため中止されました。

米国のマーズ・パスファインダーは1996年12月に打ち上げられ、1997年7月に火星で最初の活動的な探査車であるソジャーナを放出した。ソジャーナは1997年9月まで活動した。

火星極地着陸機は1999年12月3日に火星表面に到達する前に通信が途絶え、墜落したと推定されている。

欧州のビーグル2号着陸機はマーズ・エクスプレス宇宙船から正常に打ち上げられたが、2003年12月25日に届くはずだった着陸を確認する信号は受信されなかった。通信は確立されず、ビーグル2号は2004年2月6日に行方不明と宣言された。過去または現在の生命を探索するために2009年に提案された英国のビーグル3号着陸機ミッションは採用されなかった。

アメリカの火星探査ローバー 「スピリット」と「オポチュニティ」は2003年6月と7月に打ち上げられた。両車は衝撃を和らげるためにエアバッグとパラシュートを備えた着陸機を使って2004年1月に火星の表面に到達した。スピリットは設計寿命を5年以上過ぎた2010年に機能を停止した。^[17] 2019年2月13日現在、オポチュニティは3か月の設計寿命を10年以上超えたため、事実上死亡したと宣言された。^[18]

米国の宇宙船フェニックスは、2008年5月25日にパラシュートとロケット降下エンジンを組み合わせて火星の表面への軟着陸に成功した。

探査車キュリオシティを搭載したマーズ・サイエンス・ラボラトリーは、 2011年11月26日にNASAによって打ち上げられ、2012年8月6日に火星の ゲール・クレーターのアイオリス・パルス地域に着陸した。

中国は2020年7月23日に天問1号ミッションを打ち上げた。このミッションには周回機、着陸機、240キログラムの探査車が含まれる。周回機は2021年2月10日に軌道に投入された。珠容は2021年5月14日に軟着陸に成功し、2021年5月22日に展開された。

ビーグル2

好奇心

ディープ・スペース2

洞察力

火星2

火星3

火星6

火星極地着陸機 ↓

機会

忍耐力

フェニックス

ロザリンド・フランクリン

スキャパレリEDM

ソジャーナー

精神

朱容

バイキング1

バイキング2

火星周回探査機による数回のフライバイにより、火星の衛星フォボスとダイモスの画像やその他のデータが得られているが、これらの衛星の表面に着陸することを意図したものはわずかであった。ソビエト連邦のフォボス計画による2機の探査機は1988年に打ち上げに成功したが、1989年には探査機システムの故障によりフォボスとダイモスへの着陸は予定通りに行われなかった。ソビエト連邦崩壊後のロシアのフォボス・グルント探査機は2012年にフォボスへのサンプルリターンミッションを予定していたが、2011年の打ち上げ後に失敗した。

2007年、欧州宇宙機関とEADSアストリウムは、着陸機とサンプルリターンを含む2016年までのフォボスへのミッションを提案し、開発しましたが、プロジェクトのままでした。2007年以来、カナダ宇宙機関は、フォボス偵察および国際火星探査（PRIME）と呼ばれる、周回衛星と着陸機を含むフォボスへのミッションを検討してきました。最近の提案には、2008年のNASAグレン研究センターのフォボスとダイモスのサンプルリターンミッション、2013年のフォボスサーベイヤー、およびOSIRIS-REx IIミッションコンセプトがあります。

宇宙航空研究開発機構（ JAXA）は、火星衛星探査（MMX）ミッションを2024年に打ち上げる予定で、フォボスをターゲットとしたサンプルリターンミッションである。^{[19] MMXは、} CNESとドイツ航空宇宙センター（DLR）が共同開発したローバーを展開するとともに、フォボスに複数回着陸してサンプルを収集する。 ^[20]コアラーサンプリングメカニズムを使用することで、探査機は最低10g のサンプルを回収することを目指している。MMXは2029年に地球に帰還する予定である。^[21]

カッシーニによって土星の衛星タイタンに運ばれたホイヘンス探査機は、陸上または液体への着陸に耐えられるように特別に設計されていた。徹底的に落下試験が行われ、衝撃に耐え、少なくとも3分間は機能し続けることが確認された。しかし、低速での衝突のため、着陸後2時間以上にわたってデータの提供を続けた。2005年のタイタンへの着陸は、地球の月以外の惑星の衛星への最初の、そして現在まで唯一の着陸であった。

米国の提案したタイタン海探査（TiME）ミッションでは、タイタンの北半球にある湖に着水し、数か月間湖面に浮かぶ着陸船が検討された。スペインが提案したタイタン湖現地サンプル採取推進探査（TALISE）ミッションは、TiME着陸船に似ているが、船舶を制御するための独自の推進システムを備えている。

多目的ミッションであるソ連のベスタは、1991年から1994年にかけての実現に向けて欧州諸国との協力で計画されたが、ソ連の解体により中止された。このミッションには火星へのフライバイが含まれ、ベスタは気球または飛行船と小型着陸機または貫通機を運び、続いてケレスまたはベスタ4号とその他の小惑星へのフライバイを行い、そのうちの1つに大型貫通機を衝突させる予定であった。 ^{[説明が必要]}

太陽系の小天体（太陽系内の月、惑星、準惑星以外の天体）への最初の着陸は、NEAR が当初は着陸できるように設計されていなかったにもかかわらず、 2001 年に探査機NEAR Shoemakerによって小惑星433 エロスに行われました。

日本の探査機「はやぶさ」は2005年にイトカワ25143への着陸を何度か試みたが、探査車展開の失敗など、成功と失敗が入り混じった。低重力の天体にランデブーして着陸するように設計された「はやぶさ」は、小惑星に着陸した2番目の宇宙船となり、2010年には小惑星からの初のサンプルリターンミッションとなった。

2004年3月2日に打ち上げられたロゼッタ探査機は、2014年11月12日に初のロボット着陸機フィラエをチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に着陸させた。この彗星の重力は極めて低いため、着陸システムには彗星の表面にケーブルを固定して着陸機を引き下げるためのハープーンランチャーが含まれていた。

JAXAは2014年に小惑星探査機「はやぶさ2」を打ち上げ、2018年から2019年にかけていくつかの着陸部品（ミネルバIIとドイツの小惑星表面探査機（MASCOT）着陸機、小型衝突装置（SCI）貫通体を含む）を運び、2020年までに地球にサンプルを持ち帰る予定である。

中国宇宙機関は、2020年代に実施されるケレスからのサンプル回収ミッションを計画している。^[22]

2018年10月に打ち上げられ、2025年12月に水星に到着する予定のESAの水星探査ミッション「ベピコロンボ」は、当初は水星表面要素（MSE）を搭載するように設計されていた。着陸機は、画像システム（降下カメラと表面カメラ）、熱流および物理的特性パッケージ、アルファ粒子 X線分光計、磁力計、地震計、土壌貫通装置（モール）、およびマイクロローバーからなる7kgのペイロードを搭載する予定だった。ミッションのMSE部分は、予算上の制約により2003年にキャンセルされた。^[23]

いくつかの木星探査機は、木星の衛星に関する多くの画像やその他のデータを提供しています。木星の衛星に着陸するという提案されたミッションのいくつかは、キャンセルされたか、採用されませんでした。小型の原子力エウロパ着陸機は、2006年にキャンセルされたNASAの木星氷衛星探査機（JIMO）ミッションの一部として提案されました。

NASAのエウロパ・クリッパーは、2030年から木星の衛星、特にエウロパの探査を開始する計画である。NASAはエウロパ・クリッパーと一緒に着陸機または衝突機を飛ばすことを検討したが、最終的には辞退した。^{[24]エウロパは}氷の表面の下に水があるという仮説があるため、これらのミッションは、エウロパの居住可能性を調査し、月の水の存在を確認して水の特性を判断することで、宇宙生物学的可能性 を評価するために送られた。

ディープ・スペース2衝突探査機は、他の惑星の地表下に侵入した最初の宇宙船となるはずだった。しかし、母船である火星極地着陸機が1999年12月3日に火星の大気圏に突入した際に地球との通信が途絶え、ミッションは失敗した。

テンペル第1彗星は、2005年7月4日にNASAのディープインパクト探査機によって訪問された。衝突によって形成されたクレーターは幅約200 メートル、深さ30～50メートルで、科学者はケイ酸塩、炭酸塩、スメクタイト、非晶質炭素、多環芳香族炭化水素 の存在を検出した。^{[25] [26]}

インドの国立宇宙機関であるインド宇宙研究機関（ISRO）が開発した月衝突探査機（MIP）は、 2008年11月14日にISROのチャンドラヤーン1号月探査機によって打ち上げられた月探査機である。チャンドラヤーン1号は2008年10月22日に打ち上げられ、月に水が存在することが発見された。^{[27] [28]}

月クレーター観測センシング衛星（LCROSS）は、NASAが運用するロボット宇宙船であり、月の極地で検出された水素の性質を低コストで判定することを目的としていた。^[29] LCROSSの主なミッションの目的は、月の極地付近の永久影のクレーターに水氷が存在するかどうかを探ることだった。^{[30] LCROSSは}、月探査機（LRO）と共に2009年6月18日に、月面先行ロボット計画の一環として打ち上げられた。LCROSSは、打ち上げロケットの使用済みセントール上段ロケットが月の南極付近のクレーターカベウスに衝突した際に発生した衝突と破片の噴出からデータを収集し中継するように設計された。セントールは2009年10月9日11:31 UTCに衝突に成功した。 「羊飼い宇宙船」（LCROSSミッションのペイロードを積載）^[31]は、ケンタウルスの残骸の噴出を通り抜け、6分後の11:37 UTCに衝突する前にデータを収集して中継した。このプロジェクトは、カベウスで水を発見することに成功した。^[32]

NASAの水星探査機メッセンジャー（水星表面・宇宙環境・地球化学・測距）は2004年8月3日に打ち上げられ、2011年3月18日に水星周回軌道に入った。^[33]マッピングミッションの後、メッセンジャーは2015年4月30日に水星の表面に衝突するように指示された。宇宙船の水星への衝突は 2015年4月30日午後3時26分頃に発生し、直径16メートルと推定されるクレーターを残した 。^{[34] [35]}

ESAのAIDAミッションコンセプトは、宇宙船が小惑星に衝突した場合の影響を調査するものである。DART宇宙船は2022年に小惑星65803ディディモスの衛星ディモルフォスに衝突し、ヘラ宇宙船は衝突の影響を調査するために2027年に到着する予定である。^[36]

• 月面上の人工物のリスト
• 火星の人工物のリスト
• 金星の人工物のリスト

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