1713515050
2024-04-18 22:12:43
今週、NASAは探査機パーサヴィアランスが採取したサンプルを地球に持ち込むMSR（火星サンプルリターン）プログラムに関連する変更を発表した。 プログラムの費用は高騰しており、地上へのサンプルの配送は遅れています。 したがって、NASA はこの状況を解決するための提案を提出するよう産業企業に依頼しました。 このトピックについては、 この記事の、しかし問題自体はもっと深くて複雑です。 チェコ宇宙局のミハル・ヴァクラヴィーク氏は、MSRプログラムに関する専門家の議論に積極的に参加しており、ここ数日インターネット上で 概要を提示したこれにより、MSR が配置されている状態を把握できるようになります。 この記事では、画像で補足しただけのこの概要をそのままお届けします。
火星からサンプルを持ち帰るという使命は今、宇宙飛行士の世界に反響を呼んでいます。 このテーマは、ミッション自体と同様に非常に複雑です。 メディアでは必ずしも十分に紹介されていない状況について概説してみます。
ESA と NASA は MSR プロジェクトに平等に参加しています。 写真では、プロジェクトのヨーロッパ部分に捧げられたバッジが見えます。
出典: https://pbs.twimg.com/
まず第一に、これが NASA と ESA の共同プロジェクトであることを強調しておく必要があります。 しかし、歴史上初めて、ミッションに「他者」が参加する主導機関が存在しないとき、それは完全に対等な協力となる。 これには喜びと新たな不安が伴います。 MSR プログラムはめまぐるしい開発を経て、最近では探査車パーサヴィアランスが採取したサンプルを収集するためにヨーロッパの探査機を撤去しました。 そのサービスは、探査車パーサヴィアランス自体、またはインジェニュイティによる貨物ヘリコプター 2 機によって置き換えられる予定でした。 2031年か2033年には火星からサンプルが採取されると予想される。
タスクは分散され、MSR の個々の部分 (それぞれ初期の研究、提案、重要な技術の特定) の作業が開始されました。 昨年は 2 つの評価が行われました。 NASAの要請を受けた独立した専門家委員会は、ミッションの実現可能性とその財政的需要の評価を実施した。 2 番目の点は、当初の計画とは完全に相容れないことが判明しました (ただし、ここでは NASA 側についてのみ話します)。 米国株の総コストは、魔法の基準である 100 億米ドルを超える可能性が非常に高かった。
SRM2 静的点火 – MAV ロケットの第 2 段。
出典: https://www.nasa.gov/
したがって、ESA との合意により、NASA の費用負担を軽減することを目的として、ミッションの現在のアーキテクチャを評価することになりました。 この割引は 2 つのレベルで意図されていました。 もちろん、絶対的なコストを削減することだけでなく、プログラムの年間予算を約 7 億ドルに維持することも目的でした。
専門家委員会は、合計 8+1 の可能な解決策を開発しました。 MSRミッションの基本的な形状は次のとおりであったことを思い出してください。 パーサヴィアランスはサンプルを収集し、SRL着陸船の着陸地点に接近します。 その後、これらはロボットアームによってパーサヴィアランスから取り外されることになった。 火星の表面に堆積したサンプルの入ったケースを運ぶことができた2機のヘリコプターも役に立った。 SRL 着陸船の一部は 2 段式の MAV/MLS ロケットで、火星周回軌道にサンプルを輸送することになっていました。 そこでは、ERO探査機（SRLの前に打ち上げられた）がすでに彼らを待っており、サンプルの入ったケースを引き継ぎ、返却ケースに保管して地球に向かうはずだった。 その後、事件はユタ州に到着し、分析と保管のために特別に建設された建物に移送される。 SRLミッションは2028年に、EROは2027年に打ち上げられる予定で、サンプルは遅くとも2033年までに地球に到着する予定だった。
火星からのサンプル管は、実験室の試験管とサイズが同等です。
出典: https://maas.museum/
この構想を実現するには、NASA が比較的短期間に多額の資金を費やす必要があります。 それが障害です。 もちろん、綿密な代替案は、個々のステップをより長い期間に薄める最初のものでした。 したがって、現在、個々のアーキテクチャによれば、火星からのサンプルは早ければ 2036 年に地球上に到達すると予想されます。 むしろ、2040年くらいまでです。
それはさらに速く進むだろうが、NASA の義務の一部は ESA によって引き継がれる必要があるだろう。 そして彼女にはそのための手段もありません。 より長い時間枠以外にも、技術的な性質の変化もありました。 逆説的ですが、個々の要素の強化が必要でした。 またしても価格が抜けてしまいました。 簡単に言えば、ミッションの個々の要素は、後続の要素を「順番に待つ」ような方法で構築する必要があります。 そして何年も。 したがって、たとえば、オリジナルのバージョンではまったく解決されていなかった、MAV/MLS ロケット粒子の加熱を解決する必要があります。
おそらく着陸船SRLの一種。
出典: https://mars.nasa.gov/
新たに、アーキテクチャの 1 つでは SRL 用の RTG 電源が必要になります。 そして、プルトニウムの適切な同位体はまだ十分ではありません。 さらに、そのようなリソースが非常に重要である他のすでに承認されたミッションにも必要になります。 一部の建築物では、例えば一対のヘリコプターも投下された。 その場合、すべては探査車「パーサヴィアランス」のみに依存することになる。 しかし、2030年以降もまだ運用されているでしょうか? そうでなかったらどうなるでしょうか。 これは再び別の探査車の変更と追加につながります。 たとえば、少し前にシナリオから外されたヨーロッパのものです。 ここで、ミッションを長期間に分散すると、追加で多額の費用が発生するリスクがあると感じています。 そして私たちはまだ終わりではありません。 私たちはミッションの終わりに近づいています。 地球へのサンプルの輸送は保存されていますが、ここでも、今日の目で見ると、節約することができます。 最高クラスの惑星保護を確保するために、多段サンプルボックスを備えた着陸ポッドの構築とは別に、ソロモン的な方法で問題に取り組むことができます。 ケースはより単純で、地球周回軌道から着陸することはありません。 それどころか、それは安定した軌道に乗るであろうシス月空間に導入されるだろう。 これにより時間空間が生まれます。 すぐに拾う必要はありませんが、何年もそこで待つことになります。 そして、それは、ケースを拾い上げて地球に安全に輸送する衛星を構築することです。または、アルテミス遠征中に宇宙飛行士がそれを扱うこともできます。
ERO プローブは確かに非常に大きくなります。
出典: https://www.esa.int/
しかしもちろん、科学界はサンプルをできるだけ早く自宅に持ち帰りたいと考えており、これを好んでいません。 そして今、昨日に戻ります。 現在提案されているソリューションはすべて、次の 10 年の終わりにサンプルを輸送することと、多額の費用がかかることを前提としています。 そこでNASAは産業界に対し、コストを削減し、導入全体をスピードアップするための革新的なソリューションを考案するよう呼び掛けた。 しかし、この努力は成功しないかもしれません。 見てみましょう。 いずれにせよ、ESA は、特に ERO プローブ、サンプルの移送機構、地上実験室の構築においてその役割を維持します。 しかし、それがどうなるかは、文字通り星空の中にあります。
これは、問題全体を非常に非常に簡潔に単純化した見方だと考えてください。 それでも、メディアが提示するものよりももう少し技術的で複雑な見解をお伝えできれば幸いです。 同時に、業界との交渉を危険にさらし、誰かを有利にする可能性のある詳細や決定を提供することを避けるように努めました。 ゲームにはいくつかのバリエーションがあり、業界自体が NASA の要請に応じて新しいバージョンを導入する予定です。
アーティストの印象 – MAV ロケットは、岩石と大気のサンプルが入ったカプセルを火星の軌道に運びました。
出典: https://mars.nasa.gov/
画像ソース:
https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/47455_PIA25326.jpg
https://pbs.twimg.com/media/F6aWkMvWYAAETX3?format=jpg&name=large
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/gx010011.00_00_03_13.still006.jpg
https://maas.museum/app/uploads/sites/6/2020/07/Sample-Return-Tube-retouched.jpg
https://mars.nasa.gov/layout/msr/images/home/1-sample-retrieval-lander.jpg
https://www.esa.int/…/24532193-1-eng-GB/Earth_Return_Orbiter.jpg
https://mars.nasa.gov/system/resources/detail_files/24766_PIA23500-web.jpg
著者に連絡する: エラー、不正確さ、コメントを報告する
#Michal #Václavík #の視点から見た #MSR #プロジェクトを取り巻く状況 #Kosmonautix.cz