ロケットラボ、地球外生命体探査でNASAに先んじて金星へ帰還か

ピーター・ベック氏は、金星探査がまだ流行っていないうちに、金星探査ミッションを送りたいと考えていました。今年初め、ニュージーランドの小規模打ち上げ会社Rocket Labの創業者兼CEOである同氏は、地球外生命の兆候を探すため、自社製の大気圏探査機を金星に送り込む計画を発表しました。ベック氏は、金星とは「長年の恋」をしてきたと語り、探査機を送りたいという思いは、単に地球外微生物を探すためだけではないと言います。「金星は、地球について私たちに多くのことを教えてくれます」とベック氏は言います。「金星は、気候変動によって間違った方向に進んでしまった地球に過ぎません。そして、今日地球で見られる変化のいくつかについて、多くのことを教えてくれるのです。」

ベック氏によると、ロケット・ラボは数ヶ月間、金星ミッションに取り組んでおり、科学的ペイロードの設計で多くの研究者と協力してきた。その中には、最近、金星の大気中でホスフィンを検出したチームの一員だったMITの惑星科学者サラ・シーガー氏も含まれている。ベック氏によると、このミッションでは、今月初めて地球周回軌道に打ち上げられ、来年NASAのためにキューブサットを月に届ける予定のロケット・ラボのフォトン宇宙船の改良版が使用されるという。フォトン宇宙船自体は金星の周回軌道には入らないが、金星近くを飛行する際に80ポンドの探査機を放出する。探査機は、パラシュートや減速のためのいかなるブレーキシステムもなしに、時速24,000マイル以上の速度で金星の大気圏に突入する。短時間の降下中に大気をサンプルし、地表近くの厳しい環境に耐える前にそのデータをフォトン母船に送信する。

「このミッションの目的は生命の発見です」とベック氏は語る。「最初から成功できるなんて甘い考えは持ち合わせていません。ですから、単発の探査ではなく、複数回の探査ミッションをぜひ実現させたいと強く願っています。」

惑星間ミッションは、通常数億ドルにも及ぶ途方もなく高額な費用がかかるため、歴史的に各国の宇宙機関の専管分野とされてきました。これまでに打ち上げられた惑星間ミッションの中で最も安価なものは、インド宇宙機関の火星探査機で、なんと7,400万ドルにも及びました。惑星探査には実質的なビジネスケースがないため、営利企業にとってこの費用を正当化するのは困難です。ベック氏は、ロケット・ラボがこの傾向を打破できると確信しています。同社は目的地に到達するために必要なロケットを保有しており、さらに今では科学的なペイロードを運ぶためのフォトンロケットも保有しています。お金について言えば、ベック氏は人生には「金儲けよりももっと大切なことがある」と言います。

ベック氏は、ロケット・ラボの金星探査機が、惑星科学ミッションが必ずしも10年に一度の、数十億ドル規模の事業である必要はないことを実証してくれることを期待している。「フォトンで開発しようとしたのは、金星のような目的地に、かつてないほどの時間と費用で到達できる能力です」と彼は語る。「これにより、多くのミッションを迅速かつ低コストで実行できる機会が生まれます。」

しかし、金星は特に過酷な場所だ。表面は鉛を溶かすほど高温で、大気圧も非常に高い。一方、最近研究者がホスフィンを検出した大気圏上層では、状況はやや緩和されている。気温は華氏27度前後と穏やかで、大気圧は地球の海面よりわずかに低く、雲の隙間から太陽が見える。確かに、あの雲は腐食性の硫酸でできており、高高度の風は竜巻のような速さで惑星の周りを吹き荒れる。それでも、表面と比べれば楽園と言えるだろう。

カール・セーガンをはじめとする多くの惑星科学者は、金星の地表上空における比較的温暖な環境が微生物の生命を支えているのではないかと長年考えてきた。最近、金星の上層大気でホスフィンが検出されたことは、この説に何らかの根拠がある可能性を示す最良の証拠となる。しかし、このホスフィンが生命の存在を示唆しているのか、それともまだ解明されていない奇妙な高温反応の結果なのかを解明するには、勇敢なロボットを送り込む必要がある。「どんな発見があろうとも、そこから得られる学びは計り知れないものになるでしょう」とベック氏は言う。

ベック氏の構想が実現すれば、ロケット・ラボは民間初の惑星間ミッションを打ち上げる企業となる。同社の金星探査機は確かに金星の大気に関する興味深いデータをもたらす可能性があるものの、ホスフィンの兆候を検知するのに必要な技術を搭載できるほどの規模があるかどうか、ましてや生命そのものを検知できるかどうかなど、専門家の中には疑問視する声もある。

「ロケット・ラボが提案するような小型探査機は、質量分析計などのより高度な機器を搭載できるほどの質量はないでしょう。質量分析計こそが、ホスフィンの検出の核心に迫るために必要なツールなのです」と、ノースカロライナ州立大学の惑星科学者、ポール・バーン氏は語る。「ロケット・ラボのミッションは、このガスが検出された大気圏の重要な物理的測定値を提供できる可能性がありますが、この疑問に真に答えるには、少なくともホスフィンを探すための専用の探査機と、雲そのものへの探査ミッションが必要です。降下探査機ではなく、何らかの空中プラットフォームが必要です。」

ロケット・ラボの探査機開発に協力してきたシーガー氏は、生命がなければ存在し得ない複雑な分子を特定できるはずだと述べている。「パラシュートのない探査機は最大1時間飛行でき、測定に1秒しかかからない機器もあります」と彼女は言う。それでも、金星の生命探査には空中プラットフォームが理想的な方法であるというバーン氏の意見には同意している。

これは新しいアイデアではない。1980年代、ソ連は金星に着陸機「ベガ1号」と「ベガ2号」を打ち上げた。それぞれが地表への降下中に気球搭載型探査機を放出した。これらの探査機は通信を約1日行った後、消灯したが、研究者らがホスフィンを発見した金星の大気圏の一部で活動した。ベガ計画以降、グーグルなどの企業が地球上で大型気球搭載ペイロードを数カ月間高高度に留めることが可能であることを実証したことで、金星での気球探査はますます魅力的になっている。2018年、NASAジェット推進研究所は金星気球探査機の構想に関する研究を開始し、また金星の雲が飛行船のような宇宙船による有人ミッションをサポートできるかどうかについても調査した。しかし今のところ、これらのアイデアはいずれも概念段階から先に進んでいない。

だからといって、NASAが地球の燃える妹である金星を無視しているわけではない。今年初め、NASAは次期ディスカバリー計画の最終候補ミッションを発表し、さらに調査対象に選ばれた4つのミッションのうち2つが金星を視野に入れている。ディスカバリー計画の提案の一つであるダヴィンチ+は、ロケット・ラボが構想する金星探査ミッションに似ている。NASAの研究者らは、金星周回衛星から球形の探査機を投下し、パラシュートでゆっくりと地表に降下させる計画だ。降下中に、探査機は搭載された化学実験室を用いて大気中のガスを嗅ぎ分ける。探査機は、金星の歴史を解明する手がかりとなり得るクリプトンやネオンなどの希少な不活性ガスに焦点を当てるが、生物と関連のあるホスフィンなどのガスも探査する可能性がある。 NASA惑星科学部門の責任者ロリ・グレイズ氏は、ダヴィンチ+の科学者チームは同局のディスカバリー計画への参加を競っている間、同ミッションの実現可能性について推測することはできないと語る。

惑星探査の初期には、金星は人気の高い探査地でした。1962年から1985年の間に、金星へのフライバイ、オービター、または着陸ミッションが20回実施されました。それ以降はわずか3回しか実施されていません。金星の大気中にホスフィンが検出されたことで、謎に包まれた隣の惑星への再訪への関心が高まっていますが、再訪には少なくとも数年は待たなければなりません。ベック氏によると、ロケット・ラボが金星探査ミッションを打ち上げられるのは早くても2023年です。NASAが次期ディスカバリー計画にダヴィンチ+を選定した場合、打ち上げは2026年になります。

それまでは、惑星科学者たちは、地球上の望遠鏡や、他の惑星に向かう探査機のフライバイ（来月金星を通過する際にホスフィンのさらなる証拠を探す可能性のある水星探査機ベピコロンボなど）から得られるデータを使って、金星の雲の住人のさらなる証拠を探さなければならないだろう。バーン氏は、金星で生命を見つけるには、入手できるすべてのデータが必要だと語る。「必要なのは、火星や月で非常に貴重な情報を提供してくれたような、体系的で考え抜かれたアプローチです。複数のミッションが金星の特性のさまざまな側面に取り組んでいます」と彼は言う。「単一のミッションでは、金星の雲に生命が存在するかどうかを含め、金星に関するすべての疑問に答えることはできません。」