


ローバー(または惑星探査車)とは、惑星やその他の惑星質量を持つ天体の荒れた表面を移動するように設計された、惑星表面探査用の機械である。一部のローバーは、有人宇宙飛行クルーを輸送するための地上車両として設計されており、その他は部分的または完全に自律的なロボットである。
探査車は通常、着陸機型の宇宙船で地球や月以外の惑星に着陸し、地形に関する情報を収集したり、塵、土壌、岩石、さらには液体などの地殻サンプルを採取したりするために移動します。探査車は宇宙探査における不可欠な宇宙地質学ツールです。
探査車は宇宙船で到着し、地球上とは全く異なる環境で使用されるため、その設計にはいくつかの要求が課せられる。
探査車は、高い加速度、高温および低温、圧力、塵、腐食、宇宙線に耐え、必要な期間、修理なしで機能し続ける必要がある。

火星探査ローバーのように地球から遠く離れた天体に着陸するローバーは、無線信号の伝搬速度がリアルタイムまたはほぼリアルタイムの通信には遅すぎるため、リアルタイムで遠隔制御することはできません。たとえば、火星から地球に信号を送るには 3 分から 21 分かかります。そのため、これらのローバーは、ナビゲーションとデータ取得に関しては地上管制からの支援をほとんど受けずに自律的に動作できますが、走行する有望なターゲットを遠くから識別したり、太陽エネルギーを最大化するためにどのように位置するかを決定したりするには、人間の入力が必要です。[ 1 ]ローバーに基本的な視覚識別機能を与えて簡単な区別をさせることで、エンジニアは偵察を加速させることができます。[ 1 ] NASA サンプルリターンロボット百年チャレンジでは、カタグリフィスと名付けられたローバーが、自律航行、意思決定、サンプルの検出、回収、および返却機能を実証しました。[ 2 ]
車輪方式を用いない他の探査車設計も可能である。ロボットの脚で「歩行」したり、跳躍したり、転がったりする機構も考えられる。例えば、スタンフォード大学の研究者らは、低重力天体の表面探査のために、制御可能な跳躍や、砂の陥没穴から螺旋状に上向きに回転して脱出できる小型の立方体型探査車「ヘッジホッグ」を提案している。[ 3 ]

ソ連の探査車は、月面を走行する初の遠隔操作ロボットとなることを目指していたが、1969年2月19日、ロケットの始動失敗により墜落した。
ルノホート1号探査車は1970年11月に月面に着陸した。[ 4 ]これは、あらゆる天体に着陸した最初の遠隔操作式移動ロボットだった。ソビエト連邦は1970年11月10日にルナ17号宇宙船にルノホート1号を搭載して打ち上げ、11月15日に月周回軌道に入った。宇宙船は11月17日に雨の海地域に軟着陸した。着陸船にはルノホート1号が月面に降下できる2つのランプがあり、ルノホート1号は協定世界時06:28に降下した。1970年11月17日から1970年11月22日まで、探査車は197メートル走行し、10回の通信セッションで月面の近接写真14枚とパノラマ写真12枚を送信した。また、月の土壌の分析も行った。ルノホート1号との最後の通信成功は1971年9月14日で、11ヶ月間運用されていた。[ 5 ]

NASAは、アポロ計画の3つのミッション、アポロ15号(1971年7月30日に月面に着陸)、アポロ16号(1972年4月21日に着陸)、アポロ17号(1972年12月11日に着陸)に月面探査車を搭載しました。[ 6 ]

ルノホート2号は、ソビエト連邦がルノホート計画の一環として月面に着陸させた2台の無人月面探査車のうちの2台目である。探査車は1973年1月16日に月面で運用を開始した。 [ 7 ]これは、天体に着陸した 2番目の遠隔操作式移動ロボットである。ソビエト連邦は1973年1月8日にルナ21号宇宙船に搭載されたルノホート2号を打ち上げ、同宇宙船は1973年1月15日に静かの海の東端に軟着陸した。ルノホート2号は1973年1月16日午前1時14分(協定世界時)に着陸機の2つのランプから月面に降下した。ルノホート2号は約4か月間活動し、丘陵地帯や谷を含む39km (24マイル)の地形を調査し、86枚のパノラマ画像と8万枚以上のテレビ画像を送信した。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]車輪の回転に基づいて、ルノホート2号は37 km (23 mi)を走行したと考えられていましたが、モスクワ国立測地学・地図学大学 (MIIGAiK) のロシア人科学者は、月面探査機 LRO ( LRO ) の画像に基づいて、推定距離を約42.1~42.2 km (26.2~26.2 mi)に修正しました。 [ 11 ] [ 12 ]その後、アメリカの同僚との議論で、最終的に39 km (24 mi)の距離で合意し、それ以来この距離が維持されています。[ 13 ] [ 14 ]
ソ連の探査車は、1977年に月面を走行する3番目の遠隔操作ロボットとなる予定だった。探査車自体は製造されたものの、打ち上げロケットの不足と資金不足のため、この計画は中止された。

嫦娥3号は、中国の月探査ミッションであり、中国神話の月の女神である嫦娥のペットのウサギにちなんで名付けられたロボット探査車「玉兎」を搭載している。2013年に嫦娥3号ミッションとともに打ち上げられたこの探査車は、中国初の月探査車であり、1976年以来初の月面軟着陸であり、1973年5月11日にソ連のルノホート2号が運用を停止して以来、月面で運用された初の探査車である。 [ 15 ] 2013年12月14日に月面に展開された探査車は、最初の14日間の月の夜(月面で約1か月)を無事に乗り越え、無事に回収された後、[ 17 ] 2回目の月の夜の終わり頃に運用上の困難 に遭遇し、2回目の月の夜の終わり以降は移動できなくなったが、その後数か月間は有用な情報を収集し続けた。[ 16 ] [ 18 ] 2015年10月、玉兎は月面探査車として最長の運用期間の記録を樹立した。[ 19 ] 2016年7月31日、玉兎は当初の想定寿命である3ヶ月をはるかに超える31ヶ月の運用期間を経て、運用を停止した。[ 20 ]
チャンドラヤーン2号はインドによる2回目の月探査ミッションで、月周回機、ヴィクラムと名付けられた着陸機、プラギャンと名付けられた探査車から構成されていた。重量 27kgの探査車[ 21 ]は6つの車輪を持ち、太陽光発電で稼働する予定だった[ 22 ]。2019年7月22日に打ち上げられたこのミッションは、8月20日に月周回軌道に入った。プラギャンは、2019年9月6日に月面に墜落した際に着陸機ヴィクラムとともに破壊され、展開する機会を得ることはなかった[ 23 ] [ 24 ] 。
ラシッドはMBRSCが製造した月面探査車で、IspaceのハクトーRと呼ばれる着陸機に搭載して打ち上げられる予定だった。探査車は2022年11月に打ち上げられたが、2023年4月に着陸機が墜落した際に破壊された。 [ 25 ]探査車には2台の高解像度カメラ、細かい部分を撮影するための顕微鏡カメラ、および熱画像カメラが搭載されていた。探査車には、月のプラズマを研究し、月の塵がなぜこれほど粘着性があるのかを解明するために設計されたラングミュアプローブが搭載されていた。 [ 26 ]
タカラトミー、JAXA、同志社大学は、 Ispaceの着陸機に搭載する探査車「はくとー」を製作した。2022年に打ち上げられたが、2023年4月に着陸機が墜落した際に破壊された。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
チャンドラヤーン3号は、インド宇宙研究機関( ISRO)による月着陸船とプラギャン探査車からなるミッションです。チャンドラヤーン2号のヴィクラム着陸船の失敗を受けて、軟着陸を実証するための再挑戦でした。 2023年7月14日にLVM-3ロケットで打ち上げられ、8月23日午後6時4分(インド標準時)に月の南極付近に軟着陸しました。26kgの 6輪探査車プラギャンは、着陸船の腹部から、側面パネルの1つをランプとして使用して月面に降下しました。探査車は移動中に月面のその場での化学分析を行います。[ 30 ]探査車は8月23日に展開され[ 31 ]、9月3日にすべての目的を達成した後、スリープモードに入りました。その後、その月の夜に機能停止しました。[ 32 ]
ペレグリンは2024年1月8日に月に向けて打ち上げられ、5台のコルメナ探査車と1台のアイリス探査車を搭載していた。[ 33 ]打ち上げロケットから分離した後、ミッションを完了できない不具合が発生した。探査機は代わりに地球の大気圏に再突入し、1月18日に分解した。[ 34 ]
SLIM着陸機には、月探査車1号機(LEV-1)(ホッパー)と月探査車2号機(LEV-2)の2台の探査車が搭載されています。LEV-2は、JAXAがトミー、ソニーグループ、同志社大学と共同で開発した小型探査車です。[ 35 ]最初の探査車は地球と直接通信できます。2番目の探査車は、2時間という短い寿命で着陸地点周辺を移動するために形状を変えるように設計されています。SLIMは2023年9月6日に打ち上げられ、2023年12月25日に月周回軌道に到達しました。2台の探査車は、SLIMが2024年1月19日に着陸する直前に、SLIMとは別々に展開され、着陸しました。[ 36 ] LEV-1は月面で6回のホップを行い、LEV-2は月面でSLIM着陸機を撮影しました。[ 37 ]
嫦娥6号サンプルリターンミッションには、月面の赤外線分光観測を行うためのジンチャンと呼ばれる探査車が搭載されていた。ジンチャンは、月面上の嫦娥6号着陸機を撮影するためにも使用された。[ 38 ]
IM-2アテナ着陸船は、MAPP LV1、マイクロノバ・グレイシー、アストロアント小型探査車、日本のやおきなど、多数の探査車を月面に運びました。着陸船は着陸後も無傷でしたが、横倒しになっていました。[ 39 ]探査車は展開されませんでした。[ 40 ]
ハクトーRミッション2は日本のispace社によって開発され、2025年1月15日に打ち上げられた。このミッションには、ルクセンブルクで設計・製造された「TENACIOUS」と呼ばれる5kg (11ポンド)の探査車が含まれており、着陸機から月面に降ろされ、着陸地点周辺を探査する予定だった。[ 41 ] 2025年6月5日の月面着陸の際、着陸機は着陸の約90秒前に通信が途絶え、月面に墜落した。[ 42 ]
ソ連の火星探査機マーズ2号とマーズ3号には、それぞれ4.5kgの小型探査車PrOP-Mが搭載されており 、15メートルのケーブルで探査機と接続されたスキーで火星表面を移動する予定だった。地球からの無線信号では遠隔操作で探査車を駆動するには時間がかかりすぎるため、自律的な障害物回避には2本の小型金属棒が使用された。探査車は着陸後、マニピュレーターアームで火星表面に設置され、テレビカメラの視野内を移動し、1.5メートルごとに停止して計測を行う計画だった。火星の土壌に残された探査車の軌跡も記録され、物質特性の特定に役立てられる予定だった。しかし、マーズ2号の墜落とマーズ3号の通信障害(着陸後15秒)のため、どちらの探査車も展開されることはなかった。
マルソホートは、火星探査を目的としたソ連の探査車(遠隔操作と自動制御の両方を備えたハイブリッド型)で、火星4NM計画の一部であり、1973年以降に開始される予定だった(1970年の計画による)。N1ロケットで打ち上げられる予定だったが、このロケットは一度も成功したことがない。[ 43 ]

マーズ・パスファインダー計画には、他の惑星に展開することに成功した最初の探査車であるソジャーナーが含まれていました。NASAは1996年12月4日にマーズ・パスファインダーを打ち上げ、1997年7月4日にクリュセ平原と呼ばれる地域に着陸しました。 [ 44 ]着陸から1997年9月27日の最終データ送信まで、マーズ・パスファインダーは着陸機から16,500枚の画像、ソジャーナーから550枚の画像、岩石や土壌の15以上の化学分析データ、風やその他の気象要因に関する広範なデータを送信しました。[ 44 ]
ビーグル2号は、小型の「モグラ」(惑星地下探査装置、PLUTO)をアームから展開して火星を探査するように設計されていた。PLUTOは圧縮バネ機構を備えており、毎秒20mmの速度で地表を移動し 、地面に潜り込んで先端の空洞に地下サンプルを採取できるように設計されていた。ビーグル2号は2003年に火星着陸を試みたが失敗に終わった。

スピリットは、2004年から2010年まで活動した火星探査ロボットです。NASAが実施している火星探査ローバー計画の2台の探査車のうちの1台でした。2004年1月4日午前4時35分(協定世界時)に火星に着陸し、その3週間後には、もう1台の探査車オポチュニティ(MER-B)が火星の反対側に着陸しました。スピリットという名前は、 NASAが主催した学生エッセイコンテストで選ばれました。2009年後半に探査車が動けなくなり、地球との最後の通信は2010年3月22日に行われました。
オポチュニティは、2004年から2019年初頭まで活動していた火星のロボット探査車です。2003年7月7日に地球から打ち上げられ、 2004年1月25日午前5時5分( UTC 、現地時間午後1時15分頃)に火星のメリディアニ平原に着陸しました。これは、双子の探査車スピリット(MER-A)が火星の反対側に着陸してから3週間後のことです。2014年7月28日、NASAは、オポチュニティが火星で40km (25マイル)以上走行し、ソ連のルノホート2号探査車が保持していた39km (24マイル)の記録を上回り、探査車として「地球外」での最長距離走行記録を樹立したと発表しました。 [ 45 ] [ 46 ]

祝栄ローバーは、中国国家航天局(CNSA)が運用する中国の火星探査車です。2020年7月23日23時18分(UTC)に文昌から長征5号ロケットで打ち上げられました。2021年5月22日02時40分(UTC)に火星に正常に展開されました。 [ 47 ] 90火星日(地球時間で93日)を運用するように設計されていましたが、347火星日(地球時間で356.5日)運用され、1.921km/1.194マイルを走行しました。砂嵐と火星の冬の接近のため、2022年5月20日にローバーは停止され、 [ 48 ]好条件での自己再起動を待っていました。祝栄は2022年12月に再起動される予定でしたが、ソーラーパネルに過剰な塵が蓄積したため、ローバーは起動できませんでした。 2023年4月25日、チーフデザイナーの張栄橋氏は、探査車が「永久に」活動を停止する可能性があると述べた。 [ 49 ]

2011年11月26日、NASAの火星科学研究所ミッションが火星に向けて打ち上げられ、成功を収めた。このミッションは、2012年8月にロボット探査車キュリオシティを火星の表面に着陸させることに成功した。探査車は現在、火星がかつて生命を支えていた可能性があるかどうかを解明し、火星における過去または現在の生命の痕跡を探すのに役立っている。[ 50 ] [ 51 ]
NASAのパーセベランス探査車は、2020年に打ち上げられ、2021年2月18日に火星に着陸したマーズ2020ミッションの一部です。火星の宇宙生物学的に重要な古代環境を調査し、その表面の地質学的プロセスと歴史を調査し、アクセス可能な地質物質内の過去の居住可能性とバイオシグネチャーの保存の可能性を評価することを目的としています。[ 52 ]
中国の嫦娥4号ミッションは2018年12月7日に打ち上げられ、2019年1月3日に月の裏側に着陸し、探査車を展開した。これは、月の裏側で活動する史上初の探査車であった。
2019年12月、玉兎2号は、それまでソ連のルノホート1号探査車が保持していた月面長寿命記録を破った。 [ 53 ]ルノホート1号は月面で11月日(地球時間で321日)稼働し、合計10.54 km(6.55マイル)の距離を走行した。[ 54 ]
2020年2月、中国の天文学者たちは、月面噴出物系列の高解像度画像と、その内部構造の直接分析を初めて報告した。これらは、月面裏側を調査中に玉兎2号探査車に搭載された月面探査レーダー(LPR)によって行われた観測に基づいている。[ 55 ] [ 56 ]
欧州宇宙機関(ESA )は、ロザリンド・フランクリン探査車の初期プロトタイプの設計と試験を実施しました。ロシアによる ウクライナ侵攻の結果、ESAはロスコスモスとの関係を断ち、このミッションのための打ち上げロケットを失いました。ミッションは現在、2028年(NET)以降に打ち上げ、2030年頃に着陸する予定です。[ 57 ]
三菱重工業[ 58 ]は、今後予定されている日印共同のLUPEXミッションのために、350キログラムの探査車を製造する計画である。探査車には、 JAXAとISROによる複数の機器が搭載され、その中には1.5メートル(4フィート11インチ)の深さから地下サンプルを採取するためのドリルも含まれる。[ 59 ] [ 60 ]