好奇心: 危険な火星着陸

好奇心: 火星の生命を求めて

ザ好奇心ロボット火星科学研究所の探査機で運ばれるが、火星の有機生命体を探索できるだろうか？

はい、2012 年 8 月 6 日の火星への危険な着陸が成功すれば、可能です。それを知ることができるのは、2012 年 8 月 6 日月曜日の協定世界時 05 時 31 分、つまり着陸から 14 分後だけです。これは、信号が火星と地球の間の空間を通過するのにかかる時間です。火星に送られた船のうち着陸に成功したのはわずか 40% でした。

火星は、地球上の観測でその地面をはっきりと見ることができる唯一の惑星です。望遠鏡を通してこの神秘的な惑星を眺める一般の人々は、光沢のある紙に素晴らしい写真を再現した最高の作品で目にするものを熟考することになると想像します。しかし、私たちが火星の土壌の実像を鑑賞できるのは、火星に着陸したロボットのおかげです。 2012 年 8 月 6 日、重量 900 kg の技術ロボットであるキュリオシティが火星のゲイル クレーター領域に着陸を試みるとき、NASA の天文学者は心配するでしょう。 8か月以上の長旅の末、日曜から月曜にかけての夜の間に赤い惑星に着陸しなければならない。 科学者のアシュウィン・ヴァサヴァダ氏は、「火星は私たちにとって良い天気だ。日曜日には良い条件が続くだろう…数日前に発見された砂嵐は消え、かなり穏やかな塵雲に取って代わられた」と語った。

Curiosity に投資された 25 億ドルは、宇宙で私たちだけなのか?という悲しい質問に答えるのに役立ちます。

実際、このロボットには、今後 2 年間にわたって、火星での過去または現在の生命の痕跡を見つけるという重い任務が課せられます。

太陽系の別の惑星に生命の痕跡があるとすれば、それは生命がどこにでも存在し、宇宙の物質の一部だからです。

キュリオシティの着陸は、すでに火星に実施された着陸の中で最も複雑である。なぜなら、ロボットは空気で膨らませた風船で衝撃を和らげるには重すぎるからだ。

7 分で時速 21,243 km から時速 2.74 km に到達するために、エンジニアは、ロボットが羽根のように着陸できるレトロロケットを備えた、直径約 20 メートルの巨大な「パラシュート」を設計する必要がありました。 NASAが呼ぶこの7分間の恐怖の間、火星の周回軌道上の3機の探査機がキュリオシティから送信された信号を収集し、パサデナの科学者に再送信する。

このリスクの高いアプローチを経て初めて、キュリオシティは火星へのミッションを遂行することになる。原子力発電機のおかげで、有機生命体を求めて、高精細カメラで目を見開いて出発します。

レーザーを使用すると、7 メートル未満の距離で来る障害物を回避できるようになります。他の多くのハイテク機器は、一見無菌の環境で生命の痕跡を探すのに役立ちます。

単純なメタン分子は、科学者を満足させるのに十分です。なぜなら、このガスは生命の存在を検出するために求められているからです。私たちの好奇心を満たすために、ロボットは宇宙の物質を探索、位置特定、掘削、サンプリング、分析し、そしてもちろんその観察結果を私たち哀れな人間に送り返さなければなりません。しかし、宇宙への旅の期間である8か月以上の「妊娠」期間の後、彼は火星で誕生するという危険な一歩を踏み出さなければなりません（反対側の画像で彼の出口の詳細を参照してください）。

火星とその訪問者: 探査機

画像: Curiosity ロボットの着陸はまさに偉業です。これを確信するには、NASA の短編映画を見てください。

1964 年以来、火星には数多くの探査機やロボットが訪れ、さまざまな程度の成功を収めています。

• 1964年: ソ連の探査機マーズ1号が初めて火星に到達したが、到着前に無線連絡が途絶えた。
• 1965年：アメリカの探査機マリナー4号がいくつかの写真と温度と圧力のデータを地球に送信した。
• 1969年：アメリカの探査機マリナー6号とマリナー7号が火星の南極の頂上を示した。
• 1972: ソ連が火星 2 号と火星 3 号を探査し、火星を周回する最初の探査機が軌道に投入されました。マーズ 3 は 9 か月間火星を撮影しました。
• 1972年：アメリカの探査機マリナー9号がほぼ1年間にわたって火星と火星の衛星フォボスを撮影した。
• 1974年: ソ連のマーズ5号探査機が火星の土壌組成に関する最初のデータを送信した。
• 1976年: アメリカの探査機バイキング1号とバイキング2号が火星に着陸した最初の探査機となる。彼らは生命の痕跡を発見できなかったが、火星の2つの衛星、フォボスとダイモスの写真を撮影した。
• 1989年：ソ連の探査機フォボス2号が火星とフォボスを撮影。フォボスに探査機を着陸させる予定だったオービターの失敗。
• 1999年：アメリカの探査機マーズ・グローバル・サーベイヤーが火星の地図作成を完了。彼女は水によって掘られた亀裂を発見した。
• 1997年：アメリカの探査機パスファインダーとその電動ロボットソジャーナーは、火星に液体の水とより密度の高い大気があることを発見した。
• 2002年：アメリカの探査機マーズ・オデッセイは、火星の地表の下に水素を、極の下に氷を検出した。
• 2004年：ヨーロッパのマーズ・エクスプレス探査機は、極の下に氷が存在し、大気中にメタンが存在することを確認した。着陸予定だった探査機ビーグル2号は行方不明となった。
• 2004年：アメリカの探査機マーズ・エクスプローラー・ローバーは、2台の電動移動ロボット、スピリットとオポチュニティで構成されていた。彼らは、火星にはかつて塩辛い海があったことを確認した。
• 2006年：アメリカの火星偵察探査機は、クレーターの底に氷と、水に関連するいくつかの鉱物を検出した。
• 2008年：アメリカのフェニックス探査機が凍結水の存在を確認。
• 2012年：アメリカの探査機火星科学研究所が有名な電動ロボット「キュリオシティ」を搭載。

この神秘的な惑星の秘密を明らかにするために、他のミッションもすでに計画されています。

Curiosity Communications: 火星との永久中継

ザ火星の日は地球の 1 日とほぼ同じで、24 時間 42 分続きます。これにより、JPL (ジェット推進研究所) のエンジニアは地球の 1 日と火星の速度でキュリオシティと通信することができます。

彼らは火星の夜間に働き、早朝にロボットに指示を送ります。 Curiosity は日中にそれらを適用し、夕方にすべての結果を送信します。 Curiosity ロボットとの通信は、火星の周回軌道上に配置された 3 つの探査機を介して行われ、送信中継器として機能します。したがって、好奇心はいつでも地球から到達可能です。ロボットには、指示を受信し、探査機によって収集されたデータを軌道上の中継器に送信するための、異なる出力の 3 つの特殊なアンテナが装備されています。伝送速度は明らかにばかげていますが、十分です。データは送信時 1.35 Mbits/s、受信時 256 Kbits/s の速度でリレーに渡されます。ロボットの下には、障害物を回避するために地面を白黒で継続的に撮影する 8 台のハズカムと解像度 1 メガピクセルの 3D カメラがあります。

ロボットの頭部に配置された他の 2 台の Mastcams カメラは、解像度 2 メガピクセルの HD および 3D カラーでフィルムを撮影します。

フラッシュを備えた別の小型マーリカメラは、12.5ミクロンの微細な物体を撮影することができます。 Chemcam レーザーを使用すると、岩石をターゲットにし、発生するガスを分析してその組成を推定できます。 1.9 メートルの多関節アームにはドリル、ブラシ、ミニ掘削機が装備されており、岩石を収集し、サンプルをロボット内の 2 つのコンパートメントに保管して分析します。

エンジニアが何よりも求めたのは、堅牢性、ロボットの電子頭脳は 15 年間で 1 回以上故障してはなりません。 1997 年から 2001 年までの古い Apple G3 Mac と同様、小型 200 MHz プロセッサ PowerPc 750 が搭載されています。RAM は 256 MB、ストレージは 2 GB のフラッシュ メモリです。 Intel の子会社によって公開されている VxWorks オペレーティング システムは、地球からのダウンロードによって更新される別のフラッシュ メモリでホストされています。これらの装置はすべて、二酸化プルトニウムの自然崩壊によって放出される熱から生成された電気を 2 つの充電式リチウムイオン電池に蓄える原子力発電機のおかげで動作します。このロボットの自律性は 687 日と推定されており、これは火星の 1 年の長さに相当します。