\underline{火星現象論: 火星の探査目次 1}

火星現象論: 火星の探査

地球流体電脳倶楽部

1996 年 5 月 24 日

目次

1 マリナー (Mariner) シリーズ 2 2 マース (Mars) シリーズ 2 3 バイキング (Viking) シリーズ 3 4 参考文献 6

Abstract

火星の探査はアメリカにより 1960 年代にマリナーシリーズ , 1970 年代にバイキングシリーズが行われ , ソ連により 1970 年代にマースシーリズが行われた。

\underline{2  火星現象論: 火星の探査  2 マース (Mars) シリーズ}

1 マリナー (Mariner) シリーズ

• マリナーシリーズの探査船の主なものの観測内容 (前田,1982)。

宇宙船名接近年月日軌道・最接近主な観測
マリナー４号 1965.7.15  9800km  写真 , 磁場 , 大気
マリナー６号 1969.7.31  3400km  表面写真 , 大気放射
マリナー７号 1969.8.5  3500km  表面写真 , 大気放射
マリナー９号 1971.11.13  周回表面 , 大気 , 衛星写真

2 マース (Mars) シリーズ

• マースシリーズの探査船の主なものの観測内容 (前田,1982)。

宇宙船名接近年月日軌道・最接近主な観測
マース２号 1971.11.27 周回と着陸表面 , 磁場 , 下層大気
マース３号 1971.12.2 周回と着陸表面 , 磁場 , 下層大気
マース４号 1974.2.10 2200km 表面 , 磁場 , 下層大気
マース５号 1974.2.12  周回表面 , 磁場 , 大気
マース６号 1974.3.12  着陸表面 , 磁場 , 大気

\underline{火星現象論: 火星の探査  3 バイキング (Viking) シリーズ  3}

3 バイキング (Viking) シリーズ

• バイキングシリーズの探査船の着陸地点 (前田,1982)。

\begin{matrix}宇宙船名 & 接近年月日 & 軌道・最接近 & 着陸地点 \\ バイキング１号 & 1976.7.20 & 周回と着陸 & クリセ平原 (22.4^{∘}N,48.0^{∘}W) \\ バイキング２号 & 1976.9.3 & 周回と着陸 & ユートピア平原 (47.9^{∘}N,225.8^{∘}W) \end{matrix}

• バイキングシリーズの観測内容 (Snyder,1979)。

– 周回船による観測

∗ 放射観測

∗ 写真撮影

– 着陸船による観測

∗ 鉛直温度構造

∗ 大気成分

∗ 表面温度

∗ 地表の風

∗ opacity(不透明度)

∗ 地表岩石の化学分析

– 周回船の軌道バイキング 1 号の周回船の軌道要素を表 1 に , バイキング 2 号の周回船の軌道要素を表 2 に示す。周回船は何度か軌道を変えているので , 表 1 と表 2 には周回船が軌道要素を変えた時の軌道要素を示してある。周回数 (rev number) は周回船が火星を回った回数である。近火点高度 (periapsis altitude) は次式で定義される量である。

periapsis altitude = a − R_{M}

ただし , a は近火点における周回船と火星の質量中心との間の距離であり , R_{M} は火星の赤道半径 (3394Km) である。軌道傾斜角 (inclination) は火星の公転面とバイキングの軌道面とのなす角である。近火点緯度 (periapsis latitude) は周回船の軌道の近火点の真下の火星表面上の点の緯度である。 (図 1 参照)

\underline{4  火星現象論: 火星の探査  3 バイキング (Viking) シリーズ}

図 1 近火点高度と近火点緯度

月日周回数平均周期近火点高度軌道傾斜角近火点緯度
(回)  (時間)  (Km)  (deg)  (deg)
1976.9.24 96  25.65  1515  38.2  32.3
1977.1.22 213  23.05  1480  39.1  38.1
1977.3.11 263  21.92  299  39.2  39.2
1977.3.24 278  23.50  303  39.3  39.2
1977.5.15 331  23.50  323  39.2  36.8
1977.7.1 379  23.97  321  39.2  32.7
1978.12.2 898  24.85  260  39.9  -38.5
1979.5.19 1061  24.99  329  39.0  -29.0
1979.7.20 1120  24.79  357  39.9  -20.9

表 1. バイキング 1 号の軌道 (Snyder(1979) , table 3)

月日周回数平均周期近火点高度軌道傾斜角近火点緯度
(回)  (時間)  (Km)  (deg)  (deg)
1976.9.30  51  26.78  1518  75.1  63.6
1976.12.20 123  26.48  778  80.1  60.6
1977.3.2  189  24.73  751  80.2  54.4
1977.4.18 235  22.73  723  80.5  51.9
1977.9.26 404  24.29  712  80.3  34.3
1977.8.9  417  24.22  594  80.3  32.6
1977.8.23 431  23.98  302  80.3  24.8

表 2. バイキング 2 号の軌道 (Snyder(1979) , table 4)

\underline{6  火星現象論: 火星の探査  4 参考文献}

4 参考文献

前田坦, 1982 : 太陽系惑星環境の物理学, 共立出版

Snyder,C.W., 1979 : The extended mission of Viking, J.Geophys.Res., 84, 7917-7933

謝辞

本稿は 1989 年から 1993 年に東京大学地球惑星物理学科で行われていた, 流体理論セミナーでのセミナーノートがもとになっている. 原作版は石渡正樹による「火星現象論」 (89/05/19) であり, 林祥介によって地球流体電脳倶楽部版「火星現象論」として書き直された (96/06/23). 構成とデバッグに協力してくれたセミナー参加者のすべてにも感謝しなければならない.