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火星探査機｢のぞみ｣は、文部省宇宙科学研究所（ＩＳＡＳ）が打ち上げた初めての惑星探査機（オービター）で、日本が惑星探査に本格的に取り組むさきがけとなるミッションである。「のぞみ」は、打上げ後の１２月２０日の地球スイングバイにおける加速不足と翌２１日の飛翔コースの修正に伴う燃料の使い過ぎのため、火星軌道到着は１９９９年１０月から２００４年１月に延期された。探査機「のぞみ」の科学目的は、火星の大気と太陽風の相互作用の測定と火星の磁場の観測である。また、衛星のフォボスとデイモスの撮影も行なう。
探査機「のぞみ」は火星に至るまでの約７億ｋｍに及ぶ長旅に備えて、小型軽量化と高機能化を徹底的に追求して製作された探査機である。本体２６０ｋｇを含む探査機の総重量は、１９９７年７月４日に火星に着陸したＮＡＳＡの探査機マーズ・パスファインダー（総重量８５０ｋｇ）よりもはるかに軽量である。高機能化の面では、地球からいちいち指示を受けることなく、搭載コンピュータの自律的な判断で姿勢制御や軌道修正を行なうことができる優れた探査機である。また、打ち上げを記念して行われたネーミング（打ち上げ前の名前はＰｌａｎｅｔ Ｂ）募集に２７万人を超える人々から応募があったことから、非常に高い注目を浴びたミッションでもある。
探査機「のぞみ」は打ち上げ後、近地点３４０ｋｍ、遠地点４０万ｋｍの地球の待機軌道に乗った。１９９８年８月２４日及び１２月８日の月スイングバイを行なった後の１２月２０日、近地点約１０００ｋｍで地球スイングバイを行い、火星の遷移軌道に乗ることに成功した。しかし、この時点で加速が不十分であることと翌２１日の飛翔コースの修正による推進薬の使い過ぎにより、計画の変更を余儀なくされた。結局、更に４年１ヵ月の間速度を下げて太陽軌道を周回し、２００３年１２月に火星に到着する。この時点で、「のぞみ」は近地点３００ｋｍ、火星半径の１５倍の距離を遠地点とし、黄道面に対する傾斜角度が１７０度の火星の周回軌道に移る。間もなくマストとアンテナが展開される。探査機は近地点を１５０ｋｍに下げ、３８．５０分を周期とする軌道に移り、観測を始める。
探査機「のぞみ」の本体は高さ５８ｃｍ、周囲１．４ｍ２の角が丸みを帯びたプリズム型である。本体の左右には、シリコン製の太陽電池パネル翼が伸び、更にマストと２対の薄いワイヤーアンテナが取り付けられた長さ１ｍのブームが伸びている。本体の上側にはディッシュ・アンテナが装着され、下側からは推進装置が突き出ている。
主な科学機器は、撮像カメラ、中立質量分光計、ダスト・カウンター、熱プラズマ分析器、磁力計、イオン質量分光計、高エネルギー粒子実験器、超紫外線撮像カメラ、紫外線スキャナーなど１４種類の機器が搭載されている。「のぞみ」のミッションの総予算は、８億４８００万ドルである。
鹿児島県内之浦の宇宙空間科学観測所から打ち上げられた「のぞみ」
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