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バイキング2号ミッションは、アメリカのバイキング火星探査計画の一部であり、バイキング1号ミッションとほぼ同じ軌道周回機と着陸機で構成されていた。[ 1 ]バイキング2号は火星で1281火星日（1316日、3年221日）運用された。バイキング2号着陸機は火星表面で1316日間（1281火星日）運用され、バッテリーが最終的に故障した1980年4月12日に停止した。軌道周回機は1978年7月25日まで稼働し[ 1 ] 、火星を706周して約16,000枚の画像を送信した。[ 5 ]
この探査機は1975年9月9日に打ち上げられた。タイタン/セントールロケットによる打ち上げと333日間の火星への航行の後、バイキング2号オービターは軌道投入前に火星の全球画像の送信を開始した。オービターは1976年8月7日に1,500 x 33,000 km、周期24.6時間の火星軌道に投入され、8月9日に近点1,499 km、軌道傾斜角55.2度の周期27.3時間の地点認証軌道に調整された。 その後、オービターは着陸候補地の写真を撮影し始め、それらの写真は最終的な着陸地点の選定に使用された。[ 6 ]
着陸機は1976年9月3日22時37分50秒（協定世界時）に周回機から分離し、ユートピア平原に着陸した。[ 7 ]通常の手順では、分離後に周回機と着陸機をつなぐ構造物（バイオシールド）を放出することになっていた。しかし、分離プロセスに問題があったため、バイオシールドは周回機に付いたままとなった。軌道傾斜角は1976年9月30日に75度に引き上げられた。[ 8 ]
探査機の主要ミッションは、太陽合の開始時である1976年10月5日に終了した。延長ミッションは、太陽合後の1976年12月14日に開始された。1976年12月20日、近点高度は778kmに下げられ 、軌道傾斜角は80度に上げられた。
運用には1977年10月のダイモスへの接近が含まれ、 1977年10月23日には近点高度が300kmまで下げられ、周期が24時間に変更された。オービターの推進システムに漏れが発生し、姿勢制御ガスが放出された。オービターは302×33,176kmの 軌道に投入され、火星を約700～706周して約16,000枚の画像を送信した後、1978年7月25日に停止した。[ 9 ]
着陸機とそのエアロシェルは、1976年9月3日19時39分59秒（協定世界時）に周回機から分離した。分離時、着陸機は約4km /sの速度で周回していた。分離後、ロケットが噴射され、着陸機の軌道離脱が始まった。数時間後、高度約300kmで着陸機は大気圏突入に向けて姿勢制御された。アブレーション式耐熱シールド を備えたエアロシェルは、着陸機が大気圏に突入する際に減速効果を発揮した。
バイキング2号着陸機は、ユートピア平原 の三重クレーターの西約200kmの地点、北緯48度16分08秒、西経225度59分24秒（北緯48.269度、西経225.990度）に着陸した。基準楕円体（赤道半径 3,397.2 km、扁平率0.0105）に対する高度 -4.23 km で-225.990 に到達（北緯 47°58′01″、西経225°44′13″ /北緯47.967°、西経 225.737° /北緯47.967°、西経 225.737° / 北緯 47.967°、西経 -225.737° ） （バイキング 2 号着陸地点の惑星測量） 22:58:20 UT（火星現地時間午前 9:49:05）
着陸時には約22kg （49ポンド）の推進剤が残っていた。レーダーが岩または高反射面を誤認識したため、着陸0.4秒前にスラスタが追加噴射され、表面にひび割れが生じ、塵が舞い上がった。着陸機は片方の脚を岩に乗せ、8.2度の角度で着地した。カメラは着陸直後から撮影を開始した。
バイキング2号着陸船は放射性同位体発電機で駆動し、1980年4月12日にバッテリーが故障するまで地表で稼働した。
2001年7月、バイキング2号着陸船は、バイキング計画のプロジェクト科学者であるジェラルド・ソフェン（1926年～2000年）にちなんで、ジェラルド・ソフェン記念ステーションと改名された。[ 6 ] [ 10 ]
しばしば「土壌」と呼ばれるレゴリスは、玄武岩質溶岩の風化によって生成された土壌に類似していた。検査した土壌には、ケイ素と鉄が豊富に含まれており、マグネシウム、アルミニウム、硫黄、カルシウム、チタンもかなりの量含まれていた。微量元素であるストロンチウムとイットリウムも検出された。
カリウムの含有量は、地殻平均の5分の1であった。土壌中のいくつかの化学物質には、海水が蒸発した後に残るような硫黄と塩素が含まれていた。硫黄は、土壌表面の地殻層に、その下の土壌層よりも高濃度で含まれていた。
硫黄は、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、または鉄の硫酸塩として存在する可能性がある。鉄の硫化物も存在する可能性がある。 [ 11 ]スピリット探査車とオポチュニティ探査車はどちらも火星で硫酸塩を発見した。[ 12 ]
苦鉄質火成岩の典型的な風化生成物である鉱物が発見された。[ 13 ]ガスクロマトグラフ質量分析計（GCMS） で加熱したすべてのサンプルから水が放出された。
しかし、サンプルの取り扱い方法により、水の正確な測定は不可能でした。しかし、約 1% でした。[ 14 ]着陸機に搭載された磁石を用いた研究では、土壌は重量比で 3 ～ 7 パーセントの磁性物質で構成されていることが示されました。磁性化学物質は、玄武岩の風化によって生じた磁鉄鉱とマグヘマイトである可能性があります。 [ 15 ] [ 16 ]火星探査車スピリット( 2004年に着陸) によって行われたその後の実験では、磁鉄鉱が火星の塵と土壌の磁性を説明できる可能性があることが示唆されています。[ 17 ]
バイキング2号は生命を探すことを目的とした生物学実験装置を搭載していた。バイキング2号の生物学実験装置は15.5kg （34ポンド）の重さで、熱分解放出実験（PR）、標識放出実験（LR）、ガス交換実験（GEX）の3つのサブシステムで構成されていた。さらに、生物学実験とは別に、バイキング2号は火星の土壌中の有機化合物の組成と存在量を測定できるガスクロマトグラフ/質量分析計（GCMS）も搭載していた。[ 18 ]
結果は異例で矛盾していた。GCMSとGEXは陰性結果を示したが、PRとLRは陽性結果を示した。[ 19 ] バイキングの科学者パトリシア・ストラートは2009年に、「私たちの（LR）実験は生命に対して明確な陽性反応を示したが、さまざまな理由で偽陽性だと主張する人が多かった」と述べた。[ 20 ]
多くの科学者は、データの結果は土壌中の無機化学反応によるものだと考えている。しかし、バイキング以降に行われたさまざまな発見や研究により、この見解は変わりつつある。これには、バイキング着陸地点付近の地表近くの氷の発見、過塩素酸塩による有機物の破壊の可能性、2018年に科学者によって行われたGCMSデータの再分析などが含まれる。[ 21 ]一部の科学者は、結果は生物の反応によるものだと今でも考えている。ミッション当時の正式な宣言では、有機化学物質の発見は決定的なものではないとされていた。
火星には地球とは異なりオゾン層がほとんどないため、紫外線が地表を殺菌し、有機化合物を酸化する過酸化物などの反応性の高い化学物質を生成します。[ 22 ] フェニックス着陸船は火星の土壌から過塩素酸塩を発見しました。過塩素酸塩は強力な酸化剤であり、地表の有機物を根絶した可能性があります。[ 23 ] 現在、過塩素酸塩は火星に広く分布していると考えられており、火星の地表で有機化合物を検出することは困難です。[ 24 ]
バイキングオービターは、火星に水が存在することについて重要な発見をもたらした。多くの地域で巨大な川の谷が発見された。それらは、洪水が深い谷を刻み、岩盤に溝を侵食し、数千キロメートルも移動したことを示した。南半球では、分岐した川の地域が存在することから、かつては降雨があったことが示唆される。[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
以下の画像は、多数の小さな高解像度画像をモザイク状に合成したものです。
