歴史を作ろう！地球からのドローンが火星へ飛び立ち、NASAはこのようにライト兄弟に敬意を表す

この記事はLeiphone.comから転載したものです。転載する場合は、Leiphone.com公式サイトにアクセスして許可を申請してください。

2021年4月19日、アメリカ航空宇宙局（NASA）は再び歴史を作りました。地球からヘリコプターが、寒くて未知の火星に向けて無事に離陸したのです！

北京時間2021年4月19日18時15分頃、NASAのライブ中継が始まり、初の火星無人機「インジェニュイティ」の初飛行のデータが地球に送信され発表された。

NASA の公式生放送の冒頭では、ミッションコントロールセンターの職員がデータを待っている様子が映し出されました。

[[394272]]

データを待つ間、NASAはビデオを通じて過去数年間のエンジニアリングチームの取り組みを振り返り、ライト兄弟に敬意を表した。 NASA にとって、この火星テストヘリコプター飛行の重要性は、ライト兄弟の最初のテスト飛行に劣らないものである。

プロジェクトマネージャーのミミ・アウン氏はライブ放送で、チームには現在3つの目標があると紹介しました。

• 火星からのヘリコプター離陸の実現可能性を地球上で検証する。

• 本当に火星での離陸を達成する;

• テスト飛行が成功したことを確認し、関連データに基づいて今後の作業をさらに計画します。

そのため、チームが今日得たデータは非常に重要であると彼女は述べた。

ついに、数十分後、インジェニュイティからのデータが届き、エンジニアリング チームは初飛行が成功したことを確認しました。

これは、火星の表面でインジェニュイティのナビゲーション カメラが捉えた影です。

これは火星に打ち上げられたインジェニュイティの探査車パーサヴィアランスが撮影した写真です。

チームメンバーは興奮の表情を浮かべた。

本当だ！本当だ！すごい！

NASA 初の火星ドローンはどのように飛行するのでしょうか?

2020年7月30日、米国フロリダ州ケープカナベラル空軍基地の第41発射施設から、パーサヴィアランス・ローバーを搭載したアトラス5ロケットが打ち上げられた。

約7か月に及ぶ長い旅を経て、パーサヴィアランス探査車は北京時間2021年2月19日の早朝、ついに火星の北緯18度、西経77度のジェゼロクレーターに着陸することに成功した。

パーサヴィアランス探査車は「移動実験室」と呼ばれています。その多くの積載物の中で、インジェニュイティはおそらく最も人気があります。

パーサヴィアランス探査車の底部に取り付けられたインジェニュイティは、もともと保護シールドで保護されていました。探査機が火星に着陸してから30日目（火星の1日は地球上で約24時間39分35秒）の3月21日、インジェニュイティの保護カバーが外されて機体が露出し、ついに火星に初めて姿を現した。

[Perseverance and Ingenuity の下部にある保護カバー]

実際、保護シールドを取り外したのは、インジェニュイティの正式なテスト飛行開始の最初のステップに過ぎず、次の手順を踏んだ。

• マニピュレーターがインジェニュイティを解放し、2 本の着陸脚が展開されました。

• モーターの回転により、インジェニュイティは垂直ロック状態に入り、他の2本の着陸脚が展開されました。

• インジェニュイティはパーセベランスの下に浮かんだまま、太陽電池パネル上の6個のリチウム電池で完全に充電し始めた。

• 比較的平坦で、開けていて、障害物のない 10m x 10m の「ヘリポート」を選択し、車両を「ヘリポート」の中央に配置します。

上記の手順は簡単に思えますが、実際には火星の数日かかることに注意が必要です。その理由は、インジェニュイティが行うすべての動作は写真に撮られて地上に送信され、スタッフによる確認後にのみ次のステップを踏むことができるためです。火星と地球は離れているため、通信の遅延が発生します。

Ingenuity 社の機械エンジニアである Taryn Bailey 氏は、次のように述べています。

火星の大気の密度は地球の1%未満であるため、火星で離陸するのは地球上でドローンを離陸させるのを制御するよりもはるかに困難です。

幸いなことに、インジェニュイティはミッションを無事に完了しました。火星の表面から約 3 メートルの高さまで上昇し、適切な位置で 30 秒間ホバリングし、回転してからゆっくりと着陸しました。

具体的には、プロペラの回転数が12秒で0から2500rpmまで上昇し、わずか6秒で飛行高度が3メートルを超えた。

NASA 初の火星ドローンの強さは？

ライト兄弟は、1903 年 12 月 17 日という早い時期に、自力で飛行し、胴体が空気より重く、落下することなく空中に留まることができる、完全に制御された航空機を初めてテストしました。これが世界初の航空機、「フライヤー ワン」でした。

エンジニアリング チームも今回、Flyer 1 に敬意を表しました。Ingenuity は Flyer 1 の切手サイズの布片を搭載しました。

もちろん、8,500万ドルもするこのドローンは、感情を売る以上のことをする。

雷峰ドットコムは以前、知知機の重量は1.8キログラム、高さは0.5メートル、プロペラの直径は1.2メートルで、出力350ワットの2つの逆回転プロペラによって揚力を得ていると報じた。

注目すべきは、火星の大気の密度が地球の1%未満であるため、エンジニアリングチームはインジェニュイティをできるだけ軽くしようとしたことです。たとえば、直径1.2メートルのプロペラ（回転速度は2277rpm以上に達し、インジェニュイティがミッションをスムーズに完了できるようにします）は、軽量の炭素繊維フォーム素材で作られています。

「小雀にすべての器官がある」という諺にあるように、智之に装備されている装備は非常に充実しています。

• 充電は上部のソーラーパネルで行い、充電後は1日あたり約90秒間飛行可能です。

• ナビゲーションに関しては、カメラ追跡を通じて速度を推定することで視覚的なナビゲーションを実現します。

• Qualcomm Snapdragon 801 プロセッサ、Qualcomm フライト コントロール パネル、Linux フライト コントロール システムを搭載しています。

• さらに、慣性航法、レーザー高度計、傾斜計、加速度計、ジャイロスコープなどの機器もあります。

また、設計仕様は宇宙船の基準を満たしており、ロケット打ち上げ時に発生する重力や振動に耐えられるほか、耐放射線システムも搭載しており、火星の過酷な環境でも正常に動作できる。

もちろん、NASA はこの小型ドローンに約 8,500 万ドルを投資しましたが、本質的には技術実証装置です。

NASA は以前、以下を導入しました:

インジェニュイティは、探査機が着陸してから 60 ～ 90 火星日後に 30 日間の飛行安定性テストを実施する予定です。最大 5 回の飛行が予定されており、各飛行は 3 分以内です。各飛行の最大航続距離は 300 メートル、最大高度は 5 メートルです。

つまり、インジェニュイティは計画通りさらに最大4回のテスト飛行を実施することになる。今後、より高い飛行高度を試したり、最終的には他の場所へ飛行したりするなど、テスト飛行の難易度と複雑さは徐々に増していく予定だ。チームはまた、数日以内に最初のテスト飛行に関するさらなるデータを公開する予定だ。

深宇宙探査が決して容易な仕事ではないことは容易に理解できます。

インジェニュイティは惑星探査ヘリコプターの開発において重要な第一歩を踏み出したと言える。インジェニュイティのプロジェクトマネージャー、ミミ・アウン氏は次のように語った。

これは別の惑星でのライト兄弟の瞬間でした。

将来的には、ドローンが軌道上の宇宙船と直接通信できるようになる可能性があり、2021年4月19日の初飛行は素晴らしいスタートです。