NASAの火星ヘリコプターの創意工夫により、火星でのミッションが3年後に終了

メーガン・バーテルズ

NASA のインジェニュイティ ヘリコプターは、火星の赤い空を約 3 年間飛行した後、永久に運航停止となった。

同局は2020年7月に、インジェニュイティをNASAの探査機パーサヴィアランスの腹に積んで火星へヒッチハイクするという、小さな4ポンドのヘリコプターを打ち上げた。 ティッシュ箱ほどの大きさのこの航空機は、2021年4月に初飛行を行った。1か月にわたる技術デモンストレーションとして打ち上げられたこのヘリコプターは、火星で動力飛行が可能であることを証明するために、わずか5ホップするように作られた。

その代わりに、インジェニュイティは火星の 1,000 日近くに耐え、自動車サイズのパーサヴィアランスの長期偵察機となり、惑星科学者に探査したい地形を鳥瞰するビューを提供しました。 その過程で、この小さな飛行機は科学者、技術者、宇宙ファンに、ヘリコプターが定期的に火星やその先の空に飛び立つ新しい未来を想像するきっかけを与えました。

NASA惑星科学部門の責任者、ロリ・グレイズ氏は1月25日の記者会見で、「期待を上回ったと言っても過言ではない」と述べ、「創意工夫が私たちの探査パラダイムを完全に打ち砕き、この新たな次元の空中移動をもたらした。」と語った。 」

NASAは、1月18日の直近の72回目の飛行でタッチダウン中に少なくとも1枚のローターブレードが損傷し、インジェニュイティがもはや飛行できなくなったという証拠を受けてミッションを終了した。その飛行は、インジェニュイティのテストのための短い垂直飛行として設計されていた。前のフライトが予想外に早く終了した後のシステム。 しかし、短いテストホップ中に通信が早期に遮断され、問題が発生したことを示しました。

ヘリコプターの操縦手は1月20日に小型ヘリコプターとの通信を再確立し、インジェニュイティを再び飛行させることを望んでいた。 しかし、その最後の飛行後に撮影された画像には、赤みを帯びた火星の砂の上に、おそらく長さの4分の1が失われた、ボロボロのローター先端の影が映っている。 損傷は、ローターが降下中に表面に衝突したことを示唆しています。

NASAジェット推進研究所のインジェニュイティプロジェクトマネージャー、テディ・ツァネトス氏は記者会見で、「ヘリコプターのブレード攻撃を乗り越えれば、通常は終わりだ」と語った。 ツァネトス氏は、最近の飛行中の地形は特に特徴がなく、操縦が困難に見え、航空機を破滅させる原因となった2回の誤った着陸を引き起こした可能性があると述べた。 同氏はまた、技術者らは他のブレードの一部またはすべても損傷していると考えていると述べた。

とはいえ、ミッションはまだ終わっていません。 NASA はまだ最終テストを実施し、ヘリコプターに残っているデータをダウンロードする必要があります。 現在、パーサヴィアランスはインジェニュイティを見るには遠すぎるが、ツァネトス氏は探査機が低品質の写真を撮るのに十分な距離に来る可能性があると述べた。

インジェニュイティが打ち上げられたとき、飛行できるという保証がまったくなかったことを考えると、このミッションの継続期間は特に注目に値します。 火星の大気の密度は地球の大気のわずか 1% なので、火星のヘリコプターのブレードには揚力を生み出すための空気があまりありません。 それを補うために、インジェニュイティの探査車は信じられないほど速く回転しました。通常の状態では毎分 2,400 回転し、季節の変化で大気がさらに薄くなったときはさらに速く回転しました。

しかし、インジェニュイティは落ち着いて飛行ルーチンに慣れました。 ヘリコプターが予定されていた5回の飛行を無事に終えた後、NASAは機体が続く限り飛行することを決定した。 全体として、ヘリコプターは 2 時間以上飛行し、火星の地上 16.5 マイルを飛行し、ローターが故障する前に最高高度約 80 フィートに達しました。

インジェニュイティが再び飛行することはないだろうが、NASAのエンジニアはすでにその後継機の開発を進めており、その中には惑星間空間を模倣した条件下で音速に近い次世代ローターブレードのテストも含まれている。 特に、インジェニュイティの大成功は、NASA に、問題を抱えた火星サンプルリターンミッションの設計に、より高度なヘリコプター 1 組を組み込むきっかけを与えました。 そのミッション中に、ヘリコプターはパーサヴィアランスが現在隠している火星の岩石サンプルを収集する可能性があるが、予算とスケジュールの問題により、そのミッションの将来は流動的である。

しかし、NASA はヘリコプターや火星に限定していません。 土星最大の衛星タイタンの上空を航行するクアッドコプタードローンの開発にも懸命に取り組んでいる。 現在、2028年半ばに打ち上げられる予定のドラゴンフライミッションは、炭化水素砂丘で覆われたタイタンの奇妙な地球のような水の氷の岩の表面や、メタンとエタンで満たされた湖や川を飛び越える予定だ。

そして、インジェニュイティの数十回の飛行のおかげで、それらの将来の航空機は、惑星間航空ミッションがどのように機能するかについてのより深い理解を得て地球を離れることになります。

「毎回の飛行が私たちにデータの宝庫を与えてくれました」とツァネトス氏は言いました。 「創意工夫は理論に基づいていました。 私たちは現在事実を知っており、将来の航空機の設計は私たちが収集したすべてのデータに依存することになります。」