Mars 1ソ連初の火星探査機が挑んだ未知への旅路

1960年代、人類の視線は地球を飛び出し、隣接する赤い惑星・火星へと向けられていました。その挑戦の先陣を切ったのが、旧ソビエト連邦が打ち上げた自動惑星間ステーションMars 1（別名：Sputnik 23、2MV-4）です。1962年11月1日、バイコヌール宇宙基地から旅立ったこの探査機は、火星へのフライバイ（接近通過）という壮大な目的を掲げていました。

当時の技術的限界に挑んだMars 1は、火星の表面を撮影し、磁場や大気構造、さらには有機化合物の有無といった科学的データを地球に送り返すことを計画していました。しかし、その旅路は困難に満ちたものでした。

Key Facts

• ミッション目的：火星へのフライバイによる表面撮影および環境測定。
• 打ち上げ日：1962年11月1日（モルニヤ 8K78ロケットを使用）。
• 機体重量：打ち上げ時で893.5 kg。
• 運命の分かれ道：1963年3月21日に地球との通信が途絶。
• 推定接近距離：1963年6月19日に約193,000 kmまで接近したとされる。

機体設計と高度な通信システム

Mars 1は、金星探査機「ベネラ」シリーズをベースに改良された円筒形の機体を持っていました。全長3.3メートル、直径1メートルの構造で、内部は大きく2つのセクションに分かれていました。上部の「軌道モジュール」には誘導システムと推進装置が搭載され、下部の「実験モジュール」には科学観測機器が凝縮されていました。

電力供給には、機体両側に展開される合計2.6平方メートルの太陽電池パネルと、42アンペア時のニッケル・カドミウム蓄電池が採用されました。また、温度管理のためにガス・液体バイナリシステムと放射冷却用のラジエーターが装備されていました。

多角的な通信ネットワーク

地球との通信を維持するため、Mars 1には3つの異なる波長帯（1.6m、32cm、およびセンチメートル波）の無線システムが搭載されていました。特に注目すべきは、テレビ画像の送信に特化した8センチメートル波の送信機と、パルス位置変調を用いて秒間約90ピクセルのデータを送る5センチメートル波のインパルス送信機です。これにより、当時の最先端技術による火星の視覚的データの取得を試みていました。

ミッションの経過と直面した困難

地球軌道を離脱し、太陽電池パネルを展開して順調な滑り出しを見せたMars 1でしたが、すぐに問題が発生しました。姿勢制御システムのガスバルブに漏洩が見つかり、機体はジャイロスコープによる安定化方式への切り替えを余儀なくされました。

その後、2日おき（後に5日おき）に計61回の無線通信が行われ、貴重な惑星間データが地球に届けられました。しかし、火星到達を目前にした1963年3月21日、地球から約1億676万キロメートルの地点で突如として通信が途絶。原因はアンテナの方向制御システムの故障であると考えられています。

通信は途絶したものの、計算上の軌道では1963年6月19日に火星へ最接近し、その後は太陽を回る軌道に入ったと推測されています。

得られた科学的成果

火星への到達こそ果たせませんでしたが、地球から火星へ向かう道中で得られたデータは、当時の宇宙科学に重要な知見をもたらしました。

Mars 1が観測した主な科学的データ

観測項目	得られた結果・知見
微小隕石	おうし座流星群の影響により、地球から6,000〜40,000kmの高度で2分に1回の衝突を記録。
惑星間磁場	3〜4ナノテスラ（nT）の強度を測定し、最大で6〜9 nTのピークを確認。
太陽風	惑星間空間における太陽風の存在を検知。
放射線帯	地球周囲の放射線帯（ヴァン・アレン帯）を検出し、その規模を実証。

Frequently Asked Questions

Mars 1は火星に到達しましたか？

物理的には火星の近くまで到達したと考えられていますが、接近前に通信が途絶したため、火星の表面写真などの目的としたデータを得ることはできませんでした。

なぜ通信が途絶えたのですか？

正確な原因は不明ですが、機体のアンテナを正しい方向に向けるための「方向制御システム」に不具合が生じたためと推測されています。

このミッションの最大の功績は何ですか？

火星到達という主目的は達成できませんでしたが、地球から火星へ向かう途中の惑星間空間における磁場や太陽風、微小隕石の密度に関する貴重なデータを収集したことです。

Mars 1の前に他の火星探査機はありましたか？

「Mars 1」という名称の前に、Mars 2MV-4 No.1やMars 1Mなどの試作機・先行機が打ち上げられていましたが、それらはすべて失敗に終わっていました。そのため、Mars 1が実質的にソ連初の本格的な火星探査ミッションとなりました。