火星探査機にスイスの技術

NASA

米航空宇宙局 ( NASA ) が4日に打ち上げる予定の「フェニックス・マーズ・ランダー」に、スイスの技術が使われている。

搭載されている原子間力顕微鏡 ( AFM ) は、ナノテクノロジーで最先端を行く「ナノサーフ」社とバーゼル、ヌーシャテル両大学の共同開発で作られた。火星の悪条件にも耐えられる特別なAFMだという。

　2002年の「マーズ・オデッセイ」の探査で、火星の北極付近に大量の氷が発見された。今回の目的は、これを採集することだ。フェニックス・マーズ・ランダーに搭載されている2.35メートルのロボットアームで火星の地面を掘削し、採集された氷や土は即時、ポータブルラボラトリーで分析されることになっている。

生命の源の分析

　火星の空中に浮遊するちりは、1万倍に拡大できる光顕微鏡で観察される。これより小さい物質の分析には、スイスの技術を施したAFMが活躍する。AFMは、1000万分の1の大きさの物質まで捉えることができる顕微鏡で、その基礎技術はチューリヒのIBM研究所で誕生したものだ。

　1000万分の1の氷？「ラッキーにも採集できたらということです。ロボットアームが氷を採集中に空中で蒸発してしまうことでしょうから」とヌーシャテル大学のウルス・シュタウファ教授は説明する。ちりの表面から流れ出る水や沸騰する水自体の分析は不可能だが、その痕跡はしっかりととらえることができる。

NASAからの依頼

　「1999年のことでした。NASAから火星でも作動するAFMの開発ができるかと聞いてきたのです」とバーゼル大学のハンス・ルドルフ・ヒトバー教授とシュタウファ教授は回想する。当時、両教授は連邦工科大学 ( ETH ) のマイクロ＆ナノシステムテクノロジー ( MINAST ) で研究していた。バーゼル大学からのスピンオフ企業であるナノサーフも、当時からの研究パートナーだ。開発は超スピードで行われ、2000年10月には6台をアメリカに納めることができた。

　しかし、アメリカの火星探査計画は、1999年12月3日の火星南極墜落事故により一時中断され、スイスで開発されたAFMの火星旅行もお預け状態になったのである。再びNASAからの問い合わせがあったのは、2003年になってからだった。

　「2000年の成果を再現するのは並大抵のことではありませんでした」とヒトバー教授は振り返る。今回の探査の目的が変わっていたからだ。「1999年は、火星のちりの毒性についての分析でしたが、すでに水があることが確認されています。今回は、生命の生体維持に必要な水が十分にあるか、を調べるのが目的です」

swissinfo、ウーリッヒ・ゲッツ　佐藤夕美 ( さとう ゆうみ ) 意訳

フェニックス・マーズ・ランダーには8本のロボットアームが搭載されている。アームの先端にはAFMの「心臓」となるチップが付いている。アームの先端はエレクトロニックス操作により火星のちりの表面を小刻みに動き、物体表面の形状や原子レベルの分析ができる。
ちりの表面から水が蒸発した痕跡を発見することもできる。アームの先端の感度が落ちたり汚れた場合、地上からの命令によりアームが交換され探査が続けられる。