NASA はこれを 7 分間の恐怖と呼んでいます。これは、宇宙船が火星の大気圏の最上部に到達してから、地表に着地するまでにかかる時間です。または、赤い砂漠を横切って粉々に砕かれ、大惨事で任務を終了するまでにかかる時間です。
NASA の Perseverance ローバーはどのようにして火星に着陸しますか?
今夜、2 月 18 日木曜日の午後 8 時 48 分頃、NASA の Perseverance ローバーが火星の Jezero クレーターに着陸を試みます。大胆な一連の出来事です。第一に、大きなパラシュートが引き継ぐ前に火星の高層大気に衝突する際に、熱シールドがローバーを保護すると同時に減速させます。
最後に、ローバーが搭載レーダーで地面を確認できるようになると、降下の最後の 1 マイルほどでレトロロケットが発射されます。
これにより、最終的には地表のすぐ上でホバリングし、レトロロケットを搭載した「スカイクレーン」がローバーを地面に巻き上げます。仕事が終わり、ミッションを開始できます。
これは、2012 年 8 月に NASA のキュリオシティ ローバーをゲール クレーターに送り込んだのと同じ一連の出来事と技術です。
火星着陸失敗:火星に衝突した宇宙船は?
1990 年代、NASA はマーズ クライメート オービターとマーズ ポーラー ランダーの両方を失いました。最初のものは、使用するユニットに関する悪名高いソフトウェアの取り違えのため、軌道挿入操作中に火星に近づきすぎました。
プログラムの一部はメートル法を使用していましたが、他の部分は帝国基準に固執していました。また、マーズ ポーラー ランダーの場合、エンジンの停止が速すぎたため、着陸せずに地面に激突してしまいました。
忍耐ミッションの詳細を読む
- 創意工夫:火星ヘリコプターが別の惑星でどのように飛行するか
- 火星に生命はいますか?これが私たちが知っていることです
欧州宇宙機関も同様に不運に見舞われました。 2003 年、ビーグル 2 着陸船はラジオ ホームに失敗しました。その後の調査により、2015 年に、着陸船は墜落したのではなく、地表に到達したが、正しく展開されていなかったため、通信できなかったことが明らかになりました。
2016 年、ESA の次の試みであるスキャパレリ エントリ、降下および着陸デモンストレーター モジュールは、そのスラスターが火星極着陸船のエラーを再現した後、地表に衝突し、シャットダウンが早すぎました。
降下:一歩一歩
ある段階では、火星に到達するのは非常に難しいと思われていたため、エンジニアは「火星の悪魔」について冗談を言っていました。これは、火星に接近する際に宇宙船を妨害した架空の生き物です。実際、「悪魔」はおそらく火星の大気です。
「惑星に着陸する方法の大きな違いは、『大気があるかどうか』です」と、2020 年 9 月まで ESA ミッション オペレーションの責任者であった Paulo Ferri は言います。
大気圏では、熱シールドを使用して宇宙船の速度の最大 90% を消散させ、次にパラシュートを使用してさらに速度を落とすことができます。地球や土星の月タイタンのような厚い大気を持つ天体の場合、それはあなたを穏やかに表面に置くのに十分です.月などに大気がなければ、レトロロケットに完全に頼らざるを得ません。
しかし、火星はユニークです。大気はありますが希薄なので、遮熱板やパラシュートは使えますが、レトロロケットも使わなければなりません。これにより、進入、降下、着陸が複雑な一連のイベントになり、すべてがうまくいかない可能性があります。
「これが火星が着陸するのが最も難しい場所の 1 つである理由です。大気が非常に薄いためです。つまり、減速するのにあまり助けがありません」と Ferri 氏は言います。
さらに難しいのは、火星は月よりもはるかに大きいため、はるかに強い重力場があなたを運命に引き寄せようとしていることです. NASA が 7 分間の恐怖と呼ぶのも不思議ではありません。
目の前の使命
着陸にさらにプレッシャーをかけるために、Perseverance は単独のミッションではありません。ローバーの科学チームの一員であるインペリアル カレッジ ロンドンの Sanjeev Gupta は、次のように述べています。
その目標は、2030 年代初頭までに原始的な火星の岩石サンプルを地球に戻すことです。このタスクを開始するために、Perseverance は岩石を選択し、火星の表面にある特別なキャニスターに保管するように設計されています。次の 10 年間に続く一連のミッションでは、それらを収集して地球に戻し、詳細な実験室分析を行います。
ミッションのもう 1 つのエキサイティングな側面は、パーセヴェランスは火星の生きた細胞を探すためのものを搭載していませんが、ジェゼロ クレーターの着陸地点はかつて古代の火星であったと考えられているため、過去の生命の証拠を探すための機器を搭載していることです。
「私たちはバイオシグネチャーと呼ぶものを探します。これらは岩の特徴であり、生命の特徴である可能性があります」と Gupta は言います。
そして、すべてがうまくいけば、数年後、パーセヴェランスはジェゼロから出て、おそらく 40 億年前に火星で形成された最初の地殻である、非常に古い岩石で構成されると考えられている領域に入るでしょう。このような古代の岩石は地球上ではまれであり、惑星がどのように形成されたかについての新しい情報を発見する可能性が高いため、これは地質学的に食欲をそそるものです。
ミッションに多くのことが乗り組んでいるため、ミッションに関係する人々にとって、7 分間の恐怖はいつもよりもさらに苦痛に見えることは間違いありません。
火星の科学について詳しく読む:
- 火星:火星に関する興味深い事実、数字、面白い質問
- 火星での生命の次の大探索
