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NASAはこれまでで最も挑戦的な火星探査機の着陸をエースします

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ほぼ300億マイル(480億2020万キロメートル)の18か月の旅の後、NASAの火星XNUMX忍耐力ミッションが、木曜日(XNUMX月XNUMX日)にこれまでに試みた中で最も挑戦的で正確な着陸を無事に完了したことを世界は見守っていました。 忍耐力は、NASAのXNUMX番目のローバーであり、赤い惑星に上陸するための全体的なXNUMX番目のミッションです。

火星への着陸が成功した後のNASAのパーサヴィアランスローバーによる火星表面キャプチャの最初の画像。 (クレジット:NASA / JPL – Caltech)

木曜日の午後、エイリアンの侵略者は、火星の比較的薄い大気を、時速12,100マイル(19,500キロ)で空を横切って突き抜けました。 次に、いくつかの層を取り除き、史上最大の超音速パラシュートを展開し、ロケット推進クレーンを使用して、火星の表面にPerseveranceと呼ばれる自律型の原子力ロボット宇宙生物学者を落とすのに十分な速度で減速しました。

完璧に完了する 進入、降下、着陸のシーケンス 火星の敵対的なジェゼロクレーターに着陸するというミッションの中で、NASAの火星2020忍耐ミッションは、惑星間旅行フェーズの完了を公式にマークし、収集するミッションを開始しました 古代の微生物による火星の生命の証拠.

火星への行き方

On 30年2020月2020日、NASAのマーズ541パーセベランスミッションがユナイテッドローンチアライアンスアトラスVXNUMXロケットに搭載されて打ち上げられました ケープカナベラル宇宙軍基地のスペースランチコンプレックス41から。 そのロケットに乗って、NASAのこれまでで最も野心的な火星ミッションでした。 ミッションの立ち上げ段階では、最終的にいくつかの小さな遅延が発生しました 発売日を18年2020月30日から2020年XNUMX月XNUMX日に変更。 しかし、ULAのアトラスV第2020ステージロケットとセントール上段は、NASAのマーズ2,260パーセビアランスミッションを非常に正確な軌道に乗せ、1,025ポンド(18 kg)のローバーが打ち上げタイムラインの遅れにもかかわらず指定されたXNUMX月XNUMX日の着陸日に着陸しました。

火星への合計XNUMXつのミッション– 中国の天問1号、アラブ首長国連邦の希望調査、NASAの忍耐力 – 2020年の夏に地球を離れました。22つのミッションはすべて、いわゆる野党の間に惑星間の最小距離を最大限に活用するために、2022月より前に地球を離れることを目標としていました。 地球と火星の間の対立はXNUMXヶ月に一度だけ起こります。 忍耐力の任務がその開始日を逃したならば、それは赤い惑星に旅行する機会のためにXNUMX年まで待たなければならなかったでしょう。

マーズ2020がレッドプラネットに到達するルートの図。その場で飛行経路を調整するためのいくつかの軌道修正操作(TCM)が含まれています。 (NASA / JPL-Caltech)

進入、降下、着陸–制御された分解

忍耐力が火星の大気圏に降り注ぐと、クルーズフェーズ(宇宙船を2,370か月間宇宙から推進するハードウェア)が投棄されました。 パーサヴィアランスのローバーは、エアロシェルの内側に安全に収納され、火星の薄い大気中を舞い上がる頑丈な熱シールドによって保護されており、華氏1,300度(摂氏約XNUMX度)に達する熱エネルギーを生み出す極端な摩擦に耐えました。

この図は、火星2020宇宙船のXNUMXつの主要コンポーネントを示しています。 上から下へ:クルーズステージ、バックシェル、降下ステージ、パーサヴィアランスローバー、熱シールド。 さまざまなコンポーネントは、火星へのビークルの巡航とその劇的な進入、降下、着陸の際に重要な役割を果たします。 (クレジット:NASA / JPL-Caltech)

ピーク加熱の期間を過ぎると、熱シールドが投棄され、忍耐力が火星の環境に初めてさらされました。 次に、NASAがこれまでに別の惑星に送った最大の超音速パラシュート(直径7フィート(11メートル))が表面から約70.5マイル(21.5キロメートル)展開され、宇宙船の速度が大幅に低下しました。

まだ降下している間、スカイクレーンと呼ばれる制御された降下モジュールは、火星の大気中で自由に飛行するために、表面から約1.3マイル(2.1 km)上でバックシェルから分離しました。 降下モジュールは、Terrain-Relative Navigationと呼ばれる新しい着陸技術を使用し、Vision ComputeElementとRoverCompute Elementから収集された視覚的な入力とガイダンスの一定のストリームを使用して、最も安全な到達可能な着陸地点を決定しました。

この図では、NASAのパーサヴィアランスローバーが火星の大気圏に入ってからXNUMX分足らずで熱シールドを落とした後、火星の表面を最初に見ています。 (クレジット:NASA?JPL-Caltech)

動力降下モジュールのスロットル可能なロケットは、ローバーを火星のジェゼロクレーターの着陸地点に向け、火星の表面から約1.7フィート(2.7メートル)上で約66 mph(20 kph)まで減速しました。 次に、タッチダウン時に自律的に切断されるナイロンコードのシステムを使用して、忍耐力を低下させました。 制御された分解の最終段階は、スカイクレーンがロケットをスロットルで戻し、ローバーから安全な距離に不時着するために飛び去ることでした。

最終的に、パーサヴィアランスローバーはジェゼロクレーターの意図されたデルタの南約XNUMXキロに着陸しました。

NASAが公開した、火星のジェゼロクレーターのデルタから約XNUMXkm離れたパーサヴィアランスローバーの着陸位置の画像。 (クレジット:NASA / JPL-Caltech)

忍耐力は火星に到達しました、今何ですか?

火星への着陸が成功した後のNASAのパーサヴィアランスローバーによる火星表面キャプチャのXNUMX番目の画像。 (クレジット:NASA / JPL- Caltech)

火星への到達は、火星の687年間の任務である約XNUMX地球日で、パーセビアランスが達成すると予想される多くのマイルストーンの最初のものにすぎませんでした。 ローバーが着陸したので、科学が始まります。

何よりもまず、忍耐力が足を伸ばした後、いわば、最初のイベントは着陸後わずか数分で行われました。 忍耐力は、ローバーの前面と背面に取り付けられたハザードカメラと呼ばれるエンジニアリングカメラのペアで火星の表面の写真をキャプチャしました。

アップグレードされたナビゲーションカメラとハザードカメラは、火星の表面の画像を20メガピクセルの高解像度で初めてキャプチャする機能を備えています。 今後数日で、ローバーのナビゲーションカメラとMastcam-Zで撮影されたより多くの画像が地球に中継されます。

この画像は、NASAの23年火星探査機に搭載された2020台のカメラの選択を示しています。 (クレジット:NASA / JPL-Caltech)

火星に着くと、パーサヴィアランスローバーの制御はNASAJPLのEDLチームからパーサヴィアランスサーフェスチームに移行しました。 マーズ2020ミッションの表面フェーズ、またはXNUMXつの主要な科学目標で構成されるミッションのフェーズは、タッチダウンの約XNUMX分後に始まりました。

火星に生命が存在したかどうかを判断し、気候を特徴づけ、地質を特徴づけ、火星の最終的な人間の探査に備えるために、忍耐力が火星に送られました。 これらの大規模な科学目標を達成するために、ロボット宇宙生物学者は印象的な一連の科学研究ツールを送られました。 火星の次の30日間(ソルと呼ばれます)、ローバーは展開を開始し、ジェゼロクレーターのデルタを探索する準備としてさまざまなハードウェアのテストを開始します。

この図は、マーズ2020パーセベランスローバーに搭載されている多くの科学研究コンポーネントを示しています。 (クレディ:NASA / JPL – Caltech)

密航者の配備

忍耐力は、火星に移動する科学実験室を持って行っただけでなく、最初の回転翼航空機ヘリコプターを、Ingenuityと呼ばれる別の惑星に配備することも必要としました。 創意工夫は、わずか約4ポンド(1.8キログラム)の重さの小さな二重翼回転翼航空機です。

脚を伸ばした最初の30SSLの後、Perseveranceは短い距離を移動して、火星の表面の平らな領域を見つけて展開します。 創意工夫のヘリコプター。 配備されると、Ingenuityチームは、Ingenuityの最初の飛行テストを完了するために、約30ソルの技術デモンストレーションウィンドウを持ちます。これは、別の惑星で初めて動力付きの制御された飛行が試みられます。

着陸はほんの始まりに過ぎません

サンプルの返品プロセスの詳細を示す図。 クレジット:ESA

火星に着陸したのと同じくらいエキサイティングでしたが、それは火星2020パーセベランスローバーの始まりにすぎません。 原子力宇宙生物学ロボットは、次の火星の年をジェゼロクレーターの非常に豊富なデルタの表面を掘削して、古代の微生物の生命の最初の証拠を探します。

さらにエキサイティングなのは、忍耐力は、 火星サンプルリターン NASAと欧州宇宙機関の共同の取り組みで、Perseveranceが収集した発掘されたサンプルをいつか地球に持ち帰るミッション。

Perseveranceミッションは、火星の15年間のみを目的としていますが、Perseveranceは、その電源であるマルチミッション放射性同位元素熱電発電機(MMRTG)のおかげで、ミッションを238年近くに延長することができます。プルトニウムXNUMXの放射性崩壊。 忍耐力は、NASAの他の火星ミッションのすべてよりも長持ちする可能性があります。

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NASAはこれまでで最も挑戦的な火星探査機の着陸をエースします

出典:https://www.teslarati.com/nasa-nails-hardest-mars-rover-landing-yet/

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