NASAが火星にヘリコプターを派遣していることは以前から知られていました。火星ヘリコプターと呼ばれるこの車両は、カリフォルニアにあるNASAのジェット推進研究所で飛行試験を受けています。小さなヘリコプターは、火星2020ローバーミッションの一環として、最終的に火星に向かいます。
火星のヘリコプターはかなり小さく、1.8 kg(4ポンド)未満です。軽量のカーボンファイバーと、アルミニウム、シリコン、ホイルなどの他の素材でできています。テスト中のバージョンは、火星への旅をする実際の車両です。
火星ヘリコプターは技術実証ミッションです。つまり、その一部である火星2020ローバーミッションの全体的な成功は、ヘリコプターの成功にかかっているわけではありません。 NASAが火星で航空機を設計、構築、使用する方法を学ぶことができるように、それはタグ付けされています。
火星への飛行には大きな課題があります。酸素がないため、(ヒドラジンを使用しない限り)動力源を燃焼にすることはできません。大気が非常に薄いため、巨大な翼が必要になるため、火星への旅行には問題があります。そして、この地球からリモートで制御することができないため、どの航空機も自律型でなければなりません。
しかし、火星で航空機を稼働させることには多くの利点があります。
他のミッションの着陸エリアを特定するのに使用でき、他のどのオービターよりもはるかに正確です。それは隆起した特徴を探索し、溶岩のパイプに飛び込み、基本的にそれが含まれていたすべてのローバーまたは着陸ミッションの科学的範囲を拡大することができます。それが、NASAが引き続き取り組んでいる理由です。
火星ヘリコプターは、巧妙なエンジニアリングで火星への飛行の問題を回避します。太陽電池式で、独自の小さなパネルを使用してバッテリーを充電します。逆回転ローターを使用して、火星への移動中にスペース要件を低く抑えます。単一のローターでは胴体が反対方向に回転するため、二重反転ローターが必要です。これが、ほとんどのヘリコプターがテールローターを備えている理由です。
また、自律的です。わずか90秒で、ローバーから短距離飛行します。
「しかし、この最近の飛行モデルのテストは本当のことでした。これが火星行きのヘリコプターです。」
火星ヘリコプタープロジェクトマネージャー、MiMi Aung。
テストは、heloが火星でどのように動作するかに焦点を当てています。 NASAは、ジェット推進研究所の大きな真空チャンバーであるSpace Simulatorを使用しました。シミュレータは、火星の薄い大気と低温を模倣できます。
「火星の大気は地球の密度の約1パーセントにすぎません」飛行場を100,000フィート(30,480メートル)上げます。だから、どこかに行ってそれを見つけることはできません。あなたはそれを作らなければなりません。」
「火星での最初の飛行に備えて、私たちはヘリコプターに非常に近い近似である工学モデルで75分間以上の飛行時間を記録しました」とAungは述べました。 「しかし、この最近の飛行モデルのテストは本当のことでした。これは火星行きのヘリコプターです。広告どおりに機能することを確認する必要がありました。」
ただし、シミュレータは火星の低重力を模倣することはできません。そのために、エンジニアは重力オフロードシステムを考案しました。これは、ヘリコプターの上部に取り付けて引っ張るストラップです。中断のないタグボートは、火星の弱い重力をシミュレートするのに十分な揚力を提供します。
「重力オフロードシステムは、ヘリコプターのように完全に機能しました」と、火星ヘリコプタープログラムのテストコンダクターであるTeddy Tzanetos氏は述べています。 「火星のような薄い雰囲気で設計された火星のヘリコプターが自律的に飛行することを確認するために必要なすべてのデータセットを取得するには、2インチ(5センチ)のホバーが必要でした。高くする必要はありませんでした。それは最初の飛行の一体でした。」
これは火星探査にとって大きなものの始まりかもしれません。これらの航空機搭載車両は積載量の多くを運ぶことができないため、ローバーや着陸船に取って代わることはありません。しかし、ローバーのミッションの一部として、彼らは多くを追加することができました。
それらはローバーの目となり、ドライバーが障害物を避けて最適なルートを選択するのに役立ちます。彼らはローバーが完全にアクセスできない領域を探索できます。彼らはスカウトとして機能し、サンプルの収集やドリルに最適なスポットを見つけることができます。
彼らはまた、いくつかの素晴らしい火星人の目のキャンディーを私たちに提供することもできます。