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K10は惑星表面の探査に使用される探査車です。第3世代のK10はいずれも四輪駆動、全輪操舵、パッシブ平均化サスペンションを備えています。これにより、不均一な地面を移動する際に生じる振動を軽減できます。[1] K10には前面、背面、底面に取り付けポイントがあり、アンテナ、センサー、その他の科学機器を取り付けることができます。K10コントローラーはLinuxラップトップで動作し、802.11gワイヤレスまたはTroposメッシュワイヤレスを介して通信します。[1]
K10ローバーは、惑星探査と地上監視を目的とした、プロトタイプの遠隔操作ロボットです。火星のローバーよりも軽量で機動性に優れ、重量は約175ポンド、最高速度は時速約5マイルですが、最大30ポンドの科学機器を搭載して使用することができます。[2] K10ローバーにより、人類は宇宙空間から離れた場所に留まり、火星のような未発見の惑星の表面を調査および探索することができます。この理由だけでも、K10ローバーは、将来火星に住む人類にとって非常に貴重なものとなるでしょう。
機械的説明
第3世代のK10は、四輪駆動、全輪操舵、パッシブアベレージングサスペンションを搭載しています。これにより、不整地を走行する際に生じる振動を軽減できます。K10には前面、背面、底面に取り付けポイントがあり、アンテナ、センサー、その他の科学機器を取り付けることができます。[1] K10コントローラーはLinuxラップトップで動作し、802.11gワイヤレスまたはTroposメッシュワイヤレスを介して通信します。[1]
これらのローバーは、現在火星で活動しているロボット探査ローバーとは大きく異なり、これらのロボットはロボットによる追跡を念頭に置いて製造されました。[1]ロボット探査とロボットによる追跡は、機械的な制約の点で異なります。ロボットによる追跡では、ロボットは人間のフィールド作業を完了するために製造されますが、ロボット探査ローバーは、人間が触れていない惑星の表面を探索するために構築されました。
科学機器
イメージャー
各K10ローバーには、パノラマイメージャーと顕微鏡イメージャーの2つの科学イメージャーが搭載されています。両方のイメージャーは、日光が当たる場所の状況とターゲットを絞ったカラー画像を提供するために使用されます。パノラマイメージャー、または略してパンカムは、消費者向けデジタルCanon PowerShot G9カメラです。[1]顕微鏡イメージャー（MI）はパンカムと同じカメラモデルですが、MIは地面に向けられた固定マウントに取り付けられています。
3Dスキャンライダー
K10には、地上から約1メートルの高さにある中央の支柱にオプテックのインテリジェントレーザー測距・画像化システム（ILRIS-3D）が搭載されています。[1] ILRIS-3Dは主に地上調査に使用され、100メートルの距離で約10mmの平均精度で約20分で3Dスキャンを実行します。[1]
地中探知レーダー
K10の地中探査レーダー（GPR）はMala X3Mで、最大4メートルの深さまでの地下をマッピングできるパルス反復型GPRです。[1]
蛍光X線分析計
Niton XL3Tは、岩石、鉱物、堆積物の非破壊化学分析に使用されるX線蛍光（XRF）分光計です。[1]
歴史
K10は、カリフォルニア州モフェットフィールドにあるNASAエイムズ研究センターのインテリジェントロボティクスグループ（IRG）によって正式に開発されました。IRGは、K10の開発にあたり、特別に設計された部品と既製のコンポーネントを使用しました。[2] IRGはこのプロジェクトのために、NASAの探査技術開発プログラム（ETDP）から資金提供を受けました。このプログラムは、NASAの月探査ミッションの目的の要求を満たす技術を開発し、成熟させるものです。[2]
K10 には 2 回の主要なテスト ランが公開されています。1 つは 2010 年にカナダのホートン クレーター[1] (地球上で最も月に似た表面の 1 つ) で行われ、もう 1 つは K10 が作成されたエイムズ研究センターで行われました。[3] [4] [5 ] 2010 年の研究では、近くから遠隔操作ではあるものの、テスト ミッションをシミュレートすることで、月や火星での将来のミッションに「ロボットによるフォローアップ」が可能であると結論付けられました。[1] 2013 年の実験は、ISS から K10 ローバーを 100 分間リアルタイムで遠隔操作したもので、[3]宇宙飛行士のルカ パルミターノが操縦しました。[4]この実験は表面遠隔ロボット工学の画期的進歩と見なされ、[5]深宇宙または軌道上から低リスクの地上調査ミッションを実行する真の可能性を示しました。このテストは、NASA のオープンソースの Robot Application Programming Interface Delegate (RAPID) ロボット メッセージング システムが宇宙からロボットを制御するために使用された初めてのケースでした。このテストを完了することに加えて、このテストは、NASA のオリオン宇宙船に搭乗した宇宙飛行士が月の裏側 65,000 km 上空の L2 地球月ラグランジュ点まで移動する将来のミッションの可能性を示しています。[3]このような場所から、宇宙飛行士はロボットを遠隔操作して、電波望遠鏡の展開などの地表科学作業を行うことができます。[3]
参考文献
- ^ abcdefghijkl Fong, Terrence; Bualat, Maria; Deans, Matthew C.; Adams, Byron; Allan, Mark; Altobelli, Martha; Bouyssounouse, Xavier; Cohen, Tamar; Flueckiger, Lorenzo; Garber, Joshua; Palmer, Elizabeth; Heggy, Essam; Jurgens, Frank; Kennedy, Tim; Kobayashi, Linda; Lee, Pascal; Lee, Susan Y.; Lees, David; Lundy, Mike; Park, Eric; Pedersen, Liam; Smith, Trey; To, Vinh; Utz, Hans; Wheeler, Dawn (2010 年 8 月 30 日)。有人探査のためのロボットによるフォローアップ。AIAA SPACE 2010 会議および展示会。NASA技術レポートサーバー。hdl : 2060/20110008151。
- ^ abc 「NASA - K10 Robots」。www.nasa.gov 。 2020年11月10日閲覧。
- ^ abcd 「ニュース - 表面テレロボティクスチーム、国際宇宙ステーションで2回目のK10ローバーテストを成功裏に実施」。ti.arc.nasa.gov。2020年8月13日。 2020年11月16日閲覧。
- ^ ab 「宇宙ステーションの宇宙飛行士が宇宙から惑星探査車を遠隔操作 | EarthSky.org」。earthsky.org 。 2013年7月30日。 2020年11月16日閲覧。
- ^ ab 「国際宇宙ステーションの宇宙飛行士が地球上のK10ローバーの制御に成功、将来の深宇宙ミッションでの遠隔ロボットの使用を支援 | Robohub」 。 2020年11月16日閲覧。