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フォボス・サーベイヤーは、 NASAの革新的先進概念プログラムの一環として、スタンフォード大学のマルコ・パヴォーネ、NASA ジェット推進研究所（JPL）[1] [2]、マサチューセッツ工科大学[3]が予備研究中のミッションコンセプトである。[4]
この構想は、火星の衛星フォボスを周回する探査機から成り、表面の化学組成[1]などの測定を行い、ウニのような形の小型探査車[2]を表面に配備する。これらの探査車は、月の微細な地質学的特徴やその他の特性のより詳細な分析を行い、その情報を探査機に送信し、探査機はその情報を地球に送信する。[1]
このミッションはディスカバリー級のミッションとなる可能性があり[5]、火星自体に基地を建設する前に低重力のフォボスが居住基地として適しているかどうかを調査したり[6]、有人ミッションのための月面着陸地点をどこにすべきかを調査したりすることで、将来の有人宇宙計画に有益となる可能性がある。[4]パヴォーネによると「フォボスを念頭に置いて」設計されたが、この技術は太陽系の他の小さな天体へのミッションにも応用できる可能性がある。[1]
テストとミッションアーキテクチャ
パヴォーネ氏と彼のグループは既に2世代の探査車の製造とテストを行っており、2013年夏までに探査車の低重力テストを開始したいと考えている。[1] [要更新]これらのテストでは、まずクレーンを使用してフォボスの低重力環境をシミュレートし、2015年までには、乗員の重力の影響を軽減するように設計された航空機を使用してシミュレートすることをパヴォーネ氏は望んでいる。[3] [要更新]テストアリーナは、岩石を敷き詰め、小惑星の塵の代わりに小麦粉を使用して、フォボスの表面を可能な限り忠実に模倣するように設計される。[1]
ミッションのコンセプトでは、[7]探査車はフォボスの大きなクレーターであるスティックニーの近くに放出され、そこで探査車はフォボスの周りを安定した軌道でホバリングし、探査車自体はフォボスの最も内側の岩層にアクセスしてその場で分析し[1]、将来のサンプルリターンミッションのターゲットを作成します。[8]これは科学的に重要です。なぜなら、フォボスが火星の重力に捕らえられた小惑星なのか、小惑星や彗星の衝突によって軌道上に持ち上げられた火星の破片なのかを判断できるようになり[3]、火星自体の性質に関する知識が増えるからです。[8]フォボスへのミッションは、科学界に太陽系の現在の状態への形成と進化に関するより深い洞察を与えるでしょう。[8]
フォボスの低重力と、スティックニーも生み出した衝突によってできた洞窟の存在により、フォボスは宇宙コロニー建設の主要ターゲットとなっている。これは、低重力のため表面からロケットを打ち上げるのが容易で、洞窟によって放射線から保護されるためである。[9]有人ミッションの費用を負担する前に、比較的安価な探査車を使用して、月を植民地化の場所としてさらに評価し、月面のどこに人間のコロニーを建設するかを検討することができるだろう。[6]
ローバーの設計
フォボス・サーベイヤーのローバーは、直径約2フィート（0.6メートル） [ 3 ]で、低重力環境に適応するように設計されており[4] 、そのため「ハリネズミ」と呼ばれることが多い。[1] [2] [3] [4] [6]ハリネズミの推進力は、従来の火星ローバーのような車輪ではなく、直交配置の3つの回転ディスク[1]で構成されており、これを加速または減速してハリネズミの速度を変え、その慣性でハリネズミがフォボスの周りを移動できるようにする。[1]その結果、ハリネズミは表面で回転するのではなく、探査対象の天体の表面を一連の制御されたホップまたは短距離飛行で移動する。[2]各ローバーの表面にあるソーラーパネルで駆動される。[6]
低重力の条件でうまく機能する能力に加えて、ハリネズミ型デザインや、物体の表面を飛び跳ねて移動する他のデザインは、従来のローバーに比べていくつかの利点があります。これらのデザインは、総称してホッパーと呼ばれ、峡谷やクレバスなどの地形によって停止するのではなく、そのような障害物を飛び越えることができます。[6]さらに、ホッパーは車輪が動かなくなることはありません。この問題は、NASAの火星探査機スピリットのミッションを終わらせました。 [6]
ハリネズミは地球上の人間によってある程度制御されるが、大部分はロボットであり、人間の介入なしにほとんどの決定を下し、[1]ハリネズミ同士の通信によって位置と将来の動きを決定する。[6]パヴォーネ氏は、この新しいシステムは「宇宙における自律性の次のレベル」を表していると言う。[1]
参照
- フォボス・グラント – 失敗した火星探査ミッション
- フォボスとダイモスと火星の環境 – NASA 火星探査機ミッションのコンセプト
- フォボス計画 – 1988年ソ連の火星探査
- 火星へのミッションのリスト
参考文献
- ^ abcdefghijkl Pandika, Melissa (2012年12月28日). 「スタンフォード大学の研究者が月や小惑星を探索するアクロバット宇宙探査機を開発」.スタンフォードレポート. カリフォルニア州スタンフォード. スタンフォードニュースサービス. 2013年1月3日閲覧。
- ^ abcde Tarantola, Andrew (2013年1月2日). 「NASAがマリタン衛星探査用ロボット「ハリネズミ」を開発中」Gizmodo . Gizmodo . 2013年1月3日閲覧。
- ^ abcde LeBlond, Lawrence (2013 年 1 月 3 日)。「Hedgehog Rovers Will Bounce, Hop, Leap Their Way Over Martian Moon Phobos」redOrbit . redOrbit.com . 2013 年1 月 3 日閲覧。
- ^ abcd Donahue, John (2013年1月3日). 「スタンフォード: フォボス・サーベイヤーが火星の衛星を巡回」. The Guardian Express . The Guardian. 2013年1月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年1月3日閲覧。
- ^ ハウエル、エリザベス（2013年1月19日）。「NASA、火星の衛星フォボスへの『ハリネズミ』侵略を監視」Space.com 。 2015年5月9日閲覧。
- ^ abcdefg ボイル、レベッカ（2012年12月31日）。「次世代宇宙探査車はアクロバットを行い、中世の武器のように見える」。ポピュラーサイエンス。ポピュラーサイエンス。 2013年1月3日閲覧。
- ^ 太陽系小天体の探査のための宇宙船/ローバーハイブリッド。(PDF) Marco Pavone、他 2013。
- ^ abc Roach, John (2012年1月2日). 「スパイキーロボット『ハリネズミ』が火星の衛星を探索」NBCnews.com . National Broadcasting Service . 2013年1月3日閲覧。
- ^ カク・ミチオ (2011)。「宇宙旅行の未来」。未来の物理学: 2100 年までに科学は人類の運命と日常生活をどのように形作るか。Knopf Doubleday Publishing Group。p. 265。ISBN 978-0-141-93139-5。
