【USGS | 海外科学英語記事】 NASA 火星探査ミッション Perseverance の火星の地図 ― Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps

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2020 年 7 月に打ち上げられた NASA の火星探査ミッション Mars 2020 Perseverance の任務は、火星の地表に降り立って岩石サンプルを採取した後に地球に帰還し、火星における生命の痕跡を探ることです。
見知らぬ土地、ましてや地球外の惑星に行くわけなので、正確で詳細な地図がぜひとも欲しいところです。
USGS -United States Geological Survey- アメリカ地質調査所NASA と協力して、これまでにない詳細な火星の地図を作製し、今回のミッションに提供しています。

Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps

火星の地図とはいったいどのような地図なのか、専門用語や英語表現と合わせてみていきたいと思います。

Contents

USGS 製の火星地図の概要

NASA の火星探査ミッション Perseverance が火星表面に着陸する際には、USGS Astrogeology Science Center が作成したこれまでで最も正確で詳細な火星地図が利用されるようです。

When NASA’s Perseverance rover lands on Mars next year, it will be equipped with some of the most precise maps of Mars ever created, courtesy of the USGS Astrogeology Science Center. Not only are the new maps essential for a safe landing on Mars, but they also serve as the foundation upon which the science activities planned for the Mars mission will be built.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

もちろんこの新たな火星地図は火星への安全な着陸に必要不可欠です。
しかしそれだけではありません。
火星着陸後の Perseverance のミッションにおける科学探索活動がこの地図情報に基づいて実行されるのです。

荒々しい火星の地表に安全に着陸するために、宇宙船は “Terrain Relative Navigation” 地形相対ナビゲーション と呼ばれる新たな技術を利用します。

To safely land on the rugged Martian landscape, the spacecraft will use a new technology called “Terrain Relative Navigation.” As it descends through the planet’s atmosphere, the spacecraft will use its onboard maps to know precisely where it is and avoid hazards. For the navigation to work, the spacecraft needs the best possible maps of the landing site and surrounding terrain.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

“Terrain Relative Navigation” 地形相対ナビゲーション については こちらの記事 で解説していますが、火星走行車が自動で危険な地形を避けるためのナビゲーションシステムとのことです。
火星の大気圏を下降するにしたがって、宇宙船はその搭載された火星地図を使って自分の正確な位置を把握し、障害物を避けるように動きます。
そしてナビゲーションシステムが正しく動作するには、着陸地点およびその周辺地形の正確な地図が必要なのです。

USGS は 2 つの火星地図を作製・準備したそうです。

The USGS developed two new maps for the Mars mission. The first is a high-resolution (25-cm per pixel) map that researchers have used to accurately map surface hazards at the landing site. This map will serve as the base map for mission operations and to plot where the rover will explore after landing. The second map is a lower resolution (6-meters per pixel) map that spans the landing site and much of the surrounding terrain. This will be used onboard the spacecraft, along with the locations of the hazards from the high-resolution map, to help it land safely. The maps have been aligned with unprecedented precision to each other and to global maps of Mars to ensure that the maps show the hazards exactly where they really are.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用
  • 第一の地図
    • 高精細地図:25 cm / ピクセル
    • 着陸地点における地表の障害物を正確に描き出すために利用したもの
    • 任務の遂行において最も信頼の高い地図
    • 着陸後に走行車がどこを探索するかをプロットするために利用する
  • 第二の地図
    • 低分解能:6 m / ピクセル
    • 着陸地点の全体像および周辺地形の大部分を描き出すために利用
    • 第一の高精細地図による障害物地形の位置情報とともに、これを搭載する宇宙船が安全に着陸するのを助けるために利用

いずれの地図もこれまでにない正確さであり、火星の全体地図との整合性が取れているもので、障害物が実際どこにあるのかを正確に描きだします。

“OUT OF THIS WORLD” ポスター

USGS によるポスターが発表されています。
“OUT OF THIS WORLD” この世界の外側 と題されたこのポスター、赤茶けた火星の地表を Mars 2020 Perseverance rover 火星探査車 が走り、Ingenuity Mars Helicopter 火星飛行ヘリコプター Ingenuity が飛んでいる様子とともに、火星の地形の様子が描かれています。

説明文についても見てみましょう。

Detailed Description:詳細説明

When you’re planning to explore someplace new, it’s always a good idea to bring a map so you can avoid dangerous terrain. This is true whether you’re heading out for a hike on Earth or you’re landing a rover on Mars! When NASA’s Perseverance rover lands on Mars in 2021, it will be equipped with the most precise maps of Mars ever created, courtesy of the USGS Astrogeology Science Center.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

どこか新しいところに行く際には地図を持っていくというのは、地球でのハイキングでも火星探査でも同じですよね。
この記事で解説してきたように、今回の火星探査ミッションには USGS 製の詳細で正確な地図を持っていくのです。

Safe Landing:安全な着陸

USGS maps will help the Mars 2020 spacecraft steer itself to a safe landing near an ancient river delta, the ideal spot to search for evidence of past life.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

今回の火星探査ミッションでは、かつて湖だった場所に流れ込んでいた川の川底だったと思われる場所に降り立ち、そこから堆積物の岩石サンプルを採取して地球に持ち帰り、古代の火星における生命の痕跡を探ります。
そのためにこの火星地図が最大限に活用されるのです。

Guide Rover Exploration:火星探査車のナビ

The Perseverance rover will help unlock the mysteries of the red planet’s history and guide future missions. USGS created this high-precision map of the Mars 2020 landing site in Jezero crater, continuing our long history of helping to explore our solar system.

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

今回の着陸地点は Jezero クレーターと呼ばれる地形です。
USGS はこの Jezero クレーター周辺の詳細な地図を作製しており、火星探査車による探索活動をナビするのです。

Sources:図の説明

Background: An artist’s concept of NASA’s Ingenuity Mars Helicopter attempts its first test flight on the Red Planet, the agency’s Mars 2020 Perseverance rover will be close by. NASA/JPL-Caltech
Left: Mars 2020 Terrain Relative Navigation HiRISE Orthorectified Image Mosaic. USGS
Right: Global color coverage of Mars at a scale of 1 km/pixel. NASA/JPL/USGS

USGS | Mars 2020 Mission to be Guided by USGS Astrogeology Maps より引用

背景の絵は NASA による初の火星飛行ヘリコプター Ingenuity が火星を飛行する様子と、火星探査車 Mars 2020 Perseverance rover が火星の地表を走行する様子が描かれています。
いずれもデザイナーによるコンセプト画像です。

右側にある地図のうち、左側の白黒の地図は USGS による Jezero クレーター周辺の高精細地図、右側の地図は火星全体の 1 km/pixel の分解能での地図です。

専門用語や英語表現

astrogeology:惑星地質学

astrogeology 惑星地質学 という意味です。
astro-こちらの記事 でも解説していますが、星・宇宙 を表す接辞語です。
geo-地球・土地 を表す接辞語、-ology~学 を表す接尾語で、geology地質学 という意味ですね。
合わせて astrogeology 惑星地質学 という学問分野を表す単語になります。

rugged:でこぼこの・荒削りな・岩だらけの

rugged でこぼこの・荒削りな・岩だらけの という様子を表す形容詞です。

パソコンや携帯電話などで rugged model などと言うと、砂ぼこりや雨風などの過酷な環境にも耐えうる頑強モデル のような意味合いになります。

hazard:危険・障害物

hazard 危険・障害物 という意味です。
hazard map 災害予想図 は日本語でもハザードマップとして浸透していますね。

hazardous 危険な・有害な という意味の形容詞の派生語です。

onboard:搭載された・機内の

onboard on-board とも記載されますが、搭載された・機内の という意味です。
この記事では onboard maps 搭載された地図 という使い方をしていますね。

まとめ

火星についてこんな詳細な地図が作られているのですね。
この火星地図があれば遠く離れた火星という見知らぬ土地でも迷うことはなさそうです!
ポスターも火星の雰囲気がよく出てますよね。
今後の探索活動が楽しみです!

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