NASAの火星ヘリコプターは、まもなく他の惑星を飛行する最初のヘリコプターになるかもしれない

これまでで最も洗練されたロボット探査機、NASA のパーセベランスは現在、最終目的地である火星に向かって宇宙を疾走している。研究者たちは、古代の川床に隣接する危険に満ちたクレーターに着陸することを目指しており、SUV サイズのロボットの使者が、古代の生命の化石化した手がかりの発見やサンプルの収集に役立ち、早ければ 2031 年にも地球に持ち帰ることができると期待している。

しかし、NASA の探査機「パーサヴィアランス」だけが、赤い惑星へ大胆に向かおうとしている唯一の機械ではない。火星に向かう探査機の腹部の下には、インジェニュイティという名の細身のヒッチハイカーが隠れている。わずか数週間のうちに、この探査機は異星の世界で飛行する最初の航空機となることを目指す。

「私たちにとっては、ライト兄弟のような瞬間になるでしょう」と、インジェニュイティの主任エンジニアでジェット推進研究所のボブ・バララム氏は言う。「実験機の初飛行はキティホークで行われました。地球上で最初の一歩からどれだけ進歩したかがわかります。成功すれば、同じような瞬間になることを期待しています。」

インジェニュイティの設計は、バララム氏と彼のチームにとって多くの課題を伴いました。ジェゼロクレーターの気温は華氏マイナス130度まで下がります。火星は非常に寒いため、ヘリコプターの電力の3分の1しか飛行に使用できません。他の多くの電力は、ヘリコプターの電子機器を暖めるために、極寒の火星の夜の間ずっとヘリコプターをオンライン状態に維持するために使われます。

しかし、寒い気温は、火星飛行士を目指す人が直面する問題のほんの始まりに過ぎない。火星の大気は地球の 99 パーセント薄く、引力は 3 分の 1 しかない。十分な揚力を生み出すために、このヘリコプターには長さ 4 フィートのカーボン ファイバー製ブレードが 2 つ搭載されており、逆回転モーターで約 2,400 rpm で回転する。これは、地球上の標準的なヘリコプターのブレードの回転速度の約 8 倍である。インジェニュイティは信じられないほど軽量な設計で、機体はソフトボールより少し大きいものの、重量はわずか 4 ポンドである。

そうは言っても、インジェニュイティの能力は比較的限られている。この太陽光発電ヘリコプターは、離陸し、火星の表面から数十フィート以内でホバリングし、火星の薄い空気を通り抜け、平らな地面に着陸するように設計されている。火星の30日間にわたって、地球にいるNASAのエンジニアチームがインジェニュイティの飛行能力をテストする。

パーセベランスが火星の起伏の多い表面に着陸すると、6輪のロボット地質学者は独自のミッションに出発すると同時に、できるだけ早くインジェニュイティを展開するのに適した場所を探す。「適切な場所というのは、平らな地面を探しているということです」とバララム氏は付け加える。ヘリコプターが探査機から切り離された後、パーセベランスは衝突のリスクを最小限に抑えるためにインジェニュイティから約330フィート離れて走行し、社会的距離を新たなレベルに引き上げる。

最後に、インジェニュイティは、パーセベランス探査機とそのカメラの監視下で、初飛行に出発します。インジェニュイティが地表から離れて安全に着陸できれば、さらに最大 4 回飛行します。試行のたびに、インジェニュイティは少しずつ高く遠くまで飛んでいきます。

しかしバララム氏は、これはリスクが高いが、見返りも大きいミッションだと強調する。「私たちは本質的に、飛行方法に関して多くの課題を抱える異なる惑星で、まったく新しい形態の移動を試しているのです。成功は保証されていません。私たちは各ステップで成功を積み重ねていきます。3週間後に着陸するとき、地表に展開するとき、チェックアウトして最初の夜を凍えることなく生き延びるとき、最初の飛行を成功させるとき、これらすべてが道のりの重要なマイルストーンとなるでしょう。」

残念ながら、試験期間が終わると、パーセベランスは、航空機が他の惑星でも運用可能であることを証明するという使命を果たし、インジェニュイティに別れを告げることになる。バララム氏によると、すべてがうまくいけば、これらの試験中に得られたデータは、遠く離れた惑星の空を探索するための科学機器を満載した、より大きく、より優れた航空機を飛ばすための基礎を築くのに役立つだろうという。

インジェニュイティが飛行する前に、パーセベランスは着陸に成功する必要があります。うまくいくといいですね!