イトカワという小惑星まで行けるのであれば

Question

イトカワ という小惑星まで行けるのであれば
なぜ　火星へ行って岩石か砂を採取しないのでしょうか？
まだ火星の物質を持って帰ってきたことは
今までないですよね？

noname#115788 · Accepted Answer

火星のような大きな天体ですと、重力がそれなりにありますから離陸するために大きなエネルギー(約５km/sの脱出速度)が必要になります。

そのため強力なモーター（ロケットエンジン）を搭載しなければならず、探査機が大型化するために莫大な費用が必要になります。それほどの大型の物体を地球から打ち上げるロケットはサターンが無くなったために現在は存在しません。技術的には可能だとは思いますが。
イトカワのような小惑星（小型天体）の場合はそのエネルギーが数百分の１となり、小型で済むのです。

そもそも、月以外の天体へ行って地球に帰還した探査機は「はやぶさ」が世界で初めてであり探査機を地球を帰還させる技術開発は始まったばかりといえます。これから何回か実験的に探査機を打ち上げて、技術を確立させる必要があるでしょう。従っていきなり大型の探査機を莫大な金を掛けて作るということはあり得ないと思います。

godneechan · Answer

＞まだ火星の物質を持って帰ってきたことは
＞今までないですよね？

はやぶさと同じく無人機は何機か火星に着陸し探査をしています。

しかし、一旦着陸した探査機が、その天体から離陸することや
月以外の天体から地球へ帰還したのははやぶさがはじめてです。

つい数日前に人類が始めて到達した領域なので、そう簡単にはいかない＆
そもそも地球へ帰還する仕組みで作られていない

kagakusuki · Answer

火星へ行ってから戻って来る方が、イトカワの場合よりも大変だからです。
　地球から出発して、目的の天体に着陸するためには、まずは目的の天体と並んで太陽の周りを回る様にしなければなりませんが、地球と着陸する天体の平均距離の差が大きい程、より速度の出せるロケットが必要になります。
　地球は太陽の周りを平均して149597870km（＝1天文単位）の距離をおいて回っています。
　イトカワや火星はどちらも太陽の周りを楕円を描いて回っていますが、イトカワが最も太陽に近づく時の太陽との距離が0.953天文単位（＝1億4千2百5十万km）、最も離れた時の距離が1.695天文単位（＝2億5千3百6十万km）で、平均距離が1.324天文単位（＝1億9千8百十万km）であるのに対して、火星は近づく時が1.381天文単位（＝2億6百6十万km）、離れる時が1.666天文単位（＝2億4千9百2十万km）で、平均距離が1.524天文単位（＝2億2千8百万km）ですから、太陽からの距離を比べた場合、イトカワと地球の差よりも、火星と地球の差の方が大きいのです。
　ですから、火星に着陸する方が高性能のロケットが必要になります。
　又、火星の場合は大気がありますから、大気圏に突入する際の高熱から、機体を守る構造が必要になるため、その分、余計な重量がかさみますし、探査機の設計が難しくなります。
　この火星の大気に突入する際の空気抵抗を利用してブレーキをかける事が出来れば、搭載するロケットの推進剤が節約出来るので、必要となるロケットの性能は、イトカワ場合と火星の場合での差は、あまり無くなりますが、大気圏に突入する速度が速い程、突入のための条件が難しくなりますから、空気抵抗を利用した方が楽だとは限りません。
　それから、イトカワは質量が軽いため引力も無いに等しい程弱いのに対して、火星にはそれなりに強い引力がありますから、火星に着陸する際には、重力に引かれて着陸速度が速くなり過ぎない様に、パラシュートや逆噴射ロケットの様な、減速するための仕掛けが必要になります。
　そして、火星を出発する際にも、重力に逆らって速度を上げるために、より高性能なロケットが必要になります。
　この様に、火星に着陸してから戻って来るためには、イトカワの場合と比べて、余分な装備とより高性能なロケットが必要になり、その重量がかさみます。
　地球から打ち上げる事の出来る探査機の重量は、探査機を地球から打ち上げる際に使用するロケットの性能を超えて重くする事は出来ませんから、重量がかさんだ分は、探査に必要な探査機の他の部分を削って軽量化しなければならず、そうすると、探査機の性能が低いものになってしまいます。
　はやぶさの場合でも、極少量の砂の様な岩石のかけらを、地球に持ち帰る性能しかありませんから、それよりも性能を落とした火星探査機では、サンプルを地球に持ち帰る事は難しいと思います。

イトカワ という小惑星まで行けるのであれば

＞まだ火星の物質を持って帰ってきたことは

火星のような大きな天体ですと、重力がそれなりにありますから離陸するために大きなエネルギー(約５km/sの脱出速度)が必要になります。

火星へ行ってから戻って来る方が、イトカワの場合よりも大変だからです。

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　火星へ行ってから戻って来る方が、イトカワの場合よりも大変だからです。