ほぼ か月の飛行の後、アメリカン パーセビアランス ローバーとインジェニュイティ ドローン 上陸した 火星で彼らは火星の表面でどんな面白いことをするのでしょうか?
Perseveranceローバーの着陸に関連する最初の感情はすでにそこにあります 沈静した 今後数か月間、そして長期的には、おそらく数年間の彼の滞在計画に精通する時が来ました。 それでは、着陸地点と、ローバーが火星の生命の痕跡を探すためにたどるルートを詳しく見て、ローバーが実行するタスクを見つけてみましょう。
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忍耐ローバー
ローバーは何も新しいものではないように見えるかもしれませんが、Perseverance は実際には、火星の歴史の中で 番目のローバーにすぎません。 ソジャーナはそこに上陸していたが、 Oppo団結、精神、好奇心。 これです。
これまでのところ、機能するローバーを火星に届けることができた唯一の国は米国でした。 しかし、10 月 1 日に中国初の火星探査機 Tianwen- が火星周回軌道に入ったため、これは急速に変化する可能性があります。 搭載されているのは（もちろん）最初の中国のローバーで、約 か月後にはローバーから切り離され、地球の表面に着陸しようとします。 彼が成功すれば、中国は火星の表面にロボットを送り込む史上 番目の国になるでしょう。
しかし、今日の私たちの話は、火星の表面に到達した史上最大 (3×3×2 m) で最も先進的なデバイスである Perseverance ローバーについてです。 多くの点で、このデバイスはその前身である Curiosity に似ています。 ただし、それはより大きく、装備がはるかに優れています。 船内には、最大 23 台のカメラ、1 つのマイク、長さ 5 メートルの特殊なロボット マニピュレーター アーム、および 238 つの科学機器用のスペースがあります。 装置全体の重さは約トン。 ローバーは、プルトニウム kg をエネルギー源とする MMRTG 発電機によって電力を供給されます。
このデバイスは、時速 152 メートルまでの速度で移動できます。 そのペースは地球上では印象的ではありませんが、火星では史上最速の乗り物になります。 このおかげで、今後数年間で、ローバーは川の元の三角州、次にクレーターの底、そして最終的にはその端を探索できるようになります。 これについては、以下で詳しく説明します。
Perseverance には高度なドリルが搭載されており、さまざまな岩石にドリルで穴を開けるだけでなく、サンプルを採取して特別なチタン製バイアルに詰め、しっかりと密閉し、惑星の表面に残すこともできます。 船上にはそのようなバイアルが43個あります。
2026年に打ち上げが予定されている次のミッションの一環として、別のローバーがPerseveranceから残っている合計約0,5kgのサンプルをすべて収集し、それらを小さなロケットのコンテナに届けます。 、それらを火星の周回軌道に送ります。 そこでは、ヨーロッパの宇宙探査機がコンテナを待っており、サンプル パッケージを収集した後、地球に届けます。 これは、別の惑星から地球に土壌サンプルを届ける最初のミッションとなります。 ただし、このイベントはしばらく待たなければなりません。 科学者は、2031 年頃までにサンプルが地球に返される可能性があると示唆しています。
過去生の痕跡を検出できる可能性があるため、サンプルバイアルは完全に無菌で、純粋な成分でできています。 このようにして初めて、科学者は、バイアル内の潜在的な生命の痕跡が実際に火星から来ており、ローバーがそれらを地球から捕獲したのではないことを確信できます。 Perseverance は、地球から火星に送られた自動化された宇宙生物学者である、とミッション チームのエンジニアは言う。
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Perseverance の着陸地点の詳細
ここには最初から面白いものがたくさんあります。 深い眠りについた火星探査機 Opportunity は… Perseverance と呼ばれる火星の谷を克服しました。 ただし、名前が似ているからといって、パーセビアランス ローバーがこの特定の領域を探査するわけではありません。 実際には、火星のローバーは非常に異なる場所に着陸しました。 Perseverance は、2 年に火星の表面に到達したが、故障して一度も接触しなかったヨーロッパのビーグル 2003 モジュールの着陸地点に最も近い場所です。 しかし、近い将来、新しいローバーがヨーロッパ上陸部隊の残骸に到達して研究できるようになるかどうかは疑わしい. 結局、数百キロです。
下の地図は、すでにおなじみかもしれませんが、すべての火星ミッションの着陸地点を示しています。 これらは、惑星の赤道に沿ってわずかに北または南にある場所であることがわかります。 Perseverance ミッションのために選ばれた着陸地点は、地球上で最も興味深い場所の つと考えられています。
ローバーは、湖に流れ込む川の先史時代のデルタ (ほぼ 3 万から 4 万年前) に着陸し、湖のクレーターを満たしました。 それはこの「河口」であり、実際にはその遺跡であり、ある意味で「上流」の旅に出るパーセビアランスによって調査されます。
着陸地点を広い視野で見てみましょう。 クレーター湖は、いくつかの地域の交差点に位置しています。 大きな震源地、山岳地帯、かつて火山活動があった場所。 縮尺とキャプションは、ヨーロッパのマーズ エクスプレス宇宙船から撮影された写真に示されています。 挿入図は、クレーターのクローズアップとローバーのおおよその着陸地点を示しています。
クレーターの 90 番目の写真は、お見せしている他の写真とは 3 度回転していますが、D のアナグリフなので、そのタイプのメガネがあれば、火星の 次元を少しでも体験できます。
NASA と ESA の写真に基づいて、JPL と DLR と共同で作成されました インタラクティブマップ、 ジェゼロ クレーター、その周辺、最も興味深い場所を 次元画像の形で示しています。
マップにはいくつかの情報レイヤーがあります。 たとえば、最大 250 メートルの深さの湖の水位を一度に表示できます。 等高線を使用すると、仰角で自分の位置を確認しやすくなりますが、気になる場合はオフにすることができます。 画像はズームインおよびズームアウトできます。
「気球」は、研究の観点から最も興味深い場所を示していますが、すべての場所が Perseverance によって訪問されるわけではありません。 マップは、水が湖に流れ込むデルタと排水路の両方を示しています (右)。 結論として、ここは停滞した水の貯水池ではなかったので、この地域は過去の生命の痕跡を探すのに適した場所です。
パーセビアランスの予定ルート
ローバー自体のルートは、これまでの研究結果によって変わる可能性があります。 クレーター自体の堆積物の分析が特に興味深いものであることが判明した場合、ローバーはそこに長くとどまるでしょう。 しかし、軌道上から撮影された写真を注意深く分析して選択された計画された移動ルートは、下の図に示されているとおりです。
フォト モザイクは、MRO プローブ カメラを使用して作成されました。 中央近くに見えるベルバ クレーターは、直径 1 km です。 ローバーが先史時代のネレトヴァ川の三角州を探査することはすでに知られている。 お気づきかもしれませんが、火星のこの地域の場所の名前は、ヨーロッパ、ボスニア・ヘルツェゴビナ（ジェゼロ、同じ名前の川）にある地球上の場所に関連しています。
Perseverance が計画したルート (緑色で強調表示) は、古代の湖の多種多様な残骸と、過去の生命の痕跡、少なくとも つの微生物の形を探索することを目的としています。 これらの微生物は非常に敵対的な環境で生き残ることができるため、火星が楽園ではなかったとしても、少なくともこの生命体はそこに住むことができました.
私たちがすでに知っているように、Perseverance は地上管制からより独立したものになります。 Oppo統一。 ローバーは、日中により長い距離を移動することもできます。 かつての湖の岸を示す火口の斜面の高さは約 610 メートルです。 ただし、この高さは、登ったシャープ山の高さと比較できます。 Oppo団結、だまされてはいけない - 忍耐の車輪が転がる領域は、その兄の場合よりもさらに困難になる.
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なぜ正確に上昇し、逆ではないのですか？
一見すると、ローバーがなぜ下に着陸したのか、そして今度はどのように上昇するのか、驚くかもしれません。 Oppo統一。 反対側の上部に着陸できなかったのはなぜですか？ この決定にはいくつかの理由がありました。 一方では、丘に着陸することは谷よりもはるかに危険であり、下に移動することは危険です.
さらに、上に移動すると、ローバーは、上から下に移動する場合よりも通常は古い、調査対象の場所に遭遇する機会があります。 NASA は、Perseverance の火星への旅とその上昇は、時を超えた旅になると述べています。 つまり、多くの発見と発見が私たちを待っています。
火星の表面上のドローン
今回は、別のデバイスである Ingenuity ヘリコプターが、ローバーと一緒に火星に飛んだ。 彼の唯一の仕事は、火星の非常に希薄な大気の中を飛ぶことができるかどうかを調べることです. ドローンの本体は、バレーボールよりも大きくない平行六面体の形をしており、2 つのローターで終わり、この構造は 2400 つの細い脚で支えられています。 装置全体の重量は kg 強です。 ローターは rpm という驚異的な速度で反対方向に回転します。これにより、非常に薄い大気の中で火星の表面の上に舞い上がることができます。
火星の表面に配置され、ローバーが安全な距離まで移動した後、エンジニアは 90 回の短い飛行を計画しています。 予定されている最長の飛行時間は約 5 秒です。 最大飛行高度は約50メートル、ドローンがカバーする最大距離は約メートルです。 すべてのテストは、Perseverance カメラを使用して安全な距離から記録および撮影されます。
ただし、エンジニアが認めているように、Ingenuity のミッションがすぐに終了する可能性は非常に高いです。 他の惑星の表面上でデバイスを飛行させようとした人はまだいません。 さらに、地球に到達する信号の距離とそれに伴う遅延のために、すべての飛行が完全に自律的になることは困難です。 これは、ドローンが独立して離陸し、飛行し、着陸場所を選択して安全に着陸する必要があることを意味します。 したがって、物事が計画通りに進まない場合があります。
最初の飛行が失敗したら、それは残念です。 ただし、ヘリコプターのミッションの失敗がローバーの主なミッションに悪影響を与えることはありません。 ただし、火星表面の 回、 回、または 回のフライバイが成功した場合、将来のミッションの潜在的な利点は計り知れないものになる可能性があります。 火星の表面上空を飛行する能力が確認されたということは、将来の火星ミッションで、ローバーが到達できない場所に到達できる、より高度なドローンを飛行させることを意味する可能性があります。 このようなデバイスは、たとえば、ローバーを送信するのに最適な場所の方向付けと選択に使用できます。 崖の端や丘の反対側の鳥瞰図は、科学者がローバーやその他の研究機器が本当にそこに向かっているべきかどうか、または別の場所を選択する必要があるかどうかを確認するのに役立ちます。
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ローバーとドローンの行動計画
次の 30 日間 ( 月中旬頃) に、Perseverance は水上旅行に備えて広範なテストと状態チェックを受けます。 すべてのカメラのロックを解除した後、最終的にジェゼロ クレーターの最初の実際の写真を取得します。
火星の北半球では春が始まりましたが、これは気温が快適になるという意味ではありません。 夜は-90℃まで下がることもあります。 NASA のエンジニアは、これを考慮に入れ、状況に応じて行動を調整する必要があります。
ミッションの第 段階は、上で説明した Ingenuity ドローンのリリースです。 地表に着陸した後、バッテリーと電子機器が正常に動作することはすでに知られています。
これは、ローバーが火星に着陸してから最初の数十日（月から月）に発生します。 ヘリコプターはローバーの底から吊り下げられているので、おそらく早ければ早いほどよいでしょう。 ただし、これは簡単な操作ではなく、スロー モーション ムービーを作成するようなもので、ショットごとに慎重に準備されます。 そのため、目的の飛行場所に到着してから、ドローンの準備が整うまでに数日かかる場合があります。
インジェニュイティのミッションは 31 日間続きます。 この期間中、火星での航空機の運用の可能性を実証することを目的としています。これは、科学的ミッションと火星での将来の人々の滞在の両方にとって非常に重要です。 また、史上初の火星の写真は、低高度、つまり地表から約 3 ～ 5 メートル上空から、指定された着陸地点から 50 メートルの距離から撮影されます。 各飛行は 90 秒以内である必要があります。
Perseverance はその後、少なくとも火星で 687 年、または地球で約 年 ( 日) 続くミッションのメイン フェーズに焦点を当てます。 この間、ローバーは川の河口とクレーター内部の表面を探索します。 その後、長い上昇ステージが始まります。 ミッションのこの部分の期間は、ローバーの耐久性と性能、および NASA がミッションを継続するために地球上で受け取る適切な資金の利用可能性に完全に依存します。
火星での酸素生産
MOXIE 実験の一環として、科学者は電気分解の過程で二酸化炭素から酸素を得る技術をテストしたいと考えています。 MOXIE デバイスは、10 時間あたり グラムの酸素を生成できると想定されています。
この実験の結果は、将来の火星への有人ミッションの可能性について多くのことを教えてくれるでしょう。 MOXIE は最初の 日間で 回アクティブになります。 ミッション全体を通して、 日のさまざまな時間帯や季節に の異なる酸素生成テストが予定されています。
サンプル収集は、マーズ サンプル リターン プログラムの一部です。
しかし、火星探査の主な任務は、依然として火星表面からのサンプル収集です。前作の Curiosity と同様に、火星探検家はサンプルとなるさまざまな岩石を探します。ある時点で、探査機によって収集されたサンプルは地表に保管するために堆積されます。これは、ERC（ヨーロピアン・ローバー・チャレンジ）中に実行しなければならないタスクの1つである、パーサヴィアランスが運んだ、ルート上のいくつかの場所に敷設されたコンテナチューブを拾い上げ、スタート地点まで移動するという作業を彷彿とさせます。
これらのサンプルの位置は、火星の軌道から 15 メートルの精度で追跡されます。 サンプルには、岩から切り出された、または表面から採取された約 g の材料が含まれます。 将来的には、まだ概念的なサンプル返却プログラムの一環として、車両が火星に到着し、それらを回収して地球に送り返す予定です。
ご覧のとおり、NASA のエンジニアは壮大な計画を立てています。 ローバーの着陸成功という形での一歩が踏み出されました.今、私たちはさらなる結果を熱心に待っています. すべては、Perseverance 開発チームの成功にかかっています。 そして将来的には、私たちのウェブサイトですべてを詳しくお伝えします。
また興味深い：
これがその様子です...そして私は彼らが純粋に写真やビデオをソーシャルネットワークに投稿するためにそこに飛んだのだと思いました:)