深度X

深海熱水蒸気探査機（DEPTHX）は、テキサス州オースティンに拠点を置く航空宇宙工学会社、ストーン・エアロスペースによって設計・製造された自律型水中車両である。メキシコ北部の水中陥没穴を自律的に探査・地図化し、水と壁のコアサンプルを収集するように設計された。これは、A-Navigationと呼ばれる自律型のナビゲーションによって実現できる。^{[説明が必要]} DEPTHX車両は、NASAの資金提供を受けてストーン・エアロスペースによって製造された3台の車両のうちの最初のもので、木星の衛星エウロパの海を探索して地球外生命体を探す技術の開発を目的としていた。^{[1] [2] [3]}

DEPTHXは共同プロジェクトであり、ストーン・エアロスペースが主任研究者を務めた。共同研究者には、ナビゲーションおよび誘導ソフトウェアを担当したカーネギーメロン大学、宇宙船の科学搭載物を製造したサウスウエスト研究所、テキサス大学オースティン校、コロラド鉱山学校、NASAエイムズ研究センターの研究科学者が含まれていた。^[4]

1999年、ビル・ストーンはフロリダ州ワクラ・スプリングスの水中調査プロジェクトに関わっていた。そのプロジェクトのために、ストーンはダイバーの推進車両で推進し、ダイバーが操縦するデジタル壁地図作成装置を考案した。これはソナーの配列と他の一連の高度なセンサーを使用してワクラ・スプリングスの3D地図を作成するように設計されたものだった。^{[2] [5]このプロジェクト、ワクラ・スプリングス2プロジェクトの成功は、サウスウエスト研究所の}惑星科学者ダン・ダーダ の興味を引き付けた。ダーダは、エウロパの海を探索するために同様の技術を開発したいと考えていたが、自律走行できるものを望んでいた。ストーンはその挑戦を受け入れ、いくつかの共同提案がNASAに提出された。2003年になってようやくNASAは3年間で500万ドルのプロジェクトとしてDEPTHXに資金を提供した。^[2]

ストーン エアロスペースのエンジニアがさまざまなオプションを検討したため、この機体はその後数年間でいくつかの異なる設計コンセプトを経てきました。最初の設計では楕円形ではない設計に重点が置かれていましたが、未知の領域を探索する際に狭い場所から操縦するのが難しいという懸念から、この設計は放棄されました。また、この時期に DEPTHX チームはセノーテ サカトンでドロップゾンデを使用してフィールド キャンペーンを実施し、ソフトウェア チーム向けの初期データを取得しました。このデータは全体的な設計変更に貢献しました。最終的な設計は 2006 年に決定され、この時点で機体の製作が開始されました。^{[6] [7]}

完成した機体の直径は約7フィート（2.1メートル）、重量は約3,300ポンド（1,500キログラム）でした。54個のソナー、慣性測定装置、ドップラー速度ロガー、深度計、加速度計などの冗長ナビゲーションシステムを備えていました。推進システムも冗長化されており、6つのスラスタと2つの同等のバッテリースタックを備えていました。可変浮力システムが装備され、最後に、水と固体コアサンプルを後で分析する機能と、水サンプルをリアルタイムで分析するためのオンボード顕微鏡を含む科学ペイロードが搭載されていました。^{[1] [8]}

DEPTHX 2007 の展開中、車両はメキシコのタマウリパス州にあるシステマ サカトンの 4 つのセノーテの 3D マップを作成することができました。これは、洞窟を探索してマッピングした最初の自律システムでした。セノーテ サカトンのマッピングは、人間のダイバーが底に到達しようとして成功しなかったため、その深さがこれまで不明であったため特に注目に値しました。DEPTHX は、深さ 1,000 フィート (300 メートル) を超えるサカトンの底の最初のマップを作成しました。^{[9] DEPTHX は、} 3 次元同時位置特定およびマッピング(SLAM) を実装した最初のロボット システムでした。また、サンプルを収集する場所と方法を独自に決定した最初のシステムでもありました。^[10] これらのサンプルから、少なくとも 3 つの新しい細菌群が発見されました。 ^[11]

DEPTHXミッションの成功により、後継プロジェクトであるENDURANCEへの資金提供が行われました。ENDURANCE車両はDEPTHX車両のフレームといくつかのシステムを再利用しましたが、南極の環境のニーズに合わせて大幅に再構成されました。^[2]

• 2007年1月25日～27日 - DEPTHXチームは世界で最も深い水が溜まった陥没穴、セノーテ・サカトンの調査を開始した。^{[12] [13]}
• 2007年2月4日～10日 - システマ・サカトンの陥没穴の一つであるラ・ピリタでの現地調査。DEPTHXは長期にわたる自律ミッションを実施し、その地域の地図を作成し、科学的データを収集した。^{[12] [14]}
• 2007年3月 - ラ・ピリタでのフィールドワークが継続される。^{[15] [16]}
• 2007年5月 - DEPTHXが初めてサカトンに降ろされ、初めて海底の地図が作成された。3次元SLAM技術が実証され、微生物学的サンプルが収集され、自律運転が実証された。^{[17] [18]}

• 自律型水中車両 – 自律誘導システムを備えた無人水中車両
• BRUIE  – 自律型水中車両
• クライオボット – 自律型氷貫通車両
• ENDURANCE  – 自律型水中車両
• IceMole  – 自律型氷貫通車両
• 放射性同位元素熱電発電機 – 放射性崩壊による熱を利用する発電機

• TEDトーク - ビル・ストーン：深い洞窟の探検（そしていつかは月）ビル・ストーンはさまざまなトピックについて語りますが、特にDEPTHXの発見について語ります。
• DEPTHX: ザカトン - ミッション 1 開始 DEPTHX チームからの毎日のフィールド ノート
• カーネギーメロン大学ロボティクスセンターのDEPTHXは、ナビゲーション、マッピング、自律的な意思決定を制御するソフトウェアを担当しています。