Perseverance の後継である ERNEST: 自律性の向上と 10 倍の高速化

最初の探査機であるソ連のルノホート 1 号が月の土壌に着陸し、322 日かけて 10 km を移動してから 50 年以上が経過しました。いわば、これが私たちの最接近宇宙探査の始まりです。私たちはもはや望遠鏡や機器を使って写真を撮ったり分析したりすることはなくなり、選択した場所にテクノロジーを直接送りました。 それ以来、火星と同じ数の月探査機 7 機(最初は 1997 年のソジャーナー)と、小惑星を探査した 3 機がリストに追加されました。

半世紀にわたり、これらの「惑星ナビゲーター」は、ゆっくりと動き、よく考え、不必要なリスクを冒さないという共通の哲学で、私たちが恒星に足を踏み入れることを可能にしてきました。 それは非常に効果的な戦略でした。そのおかげで、前述の Sojourner、Spirit、Opportunity、Curiosity、Perseverance などの乗り物は、 太陽系で最も過酷な環境の一つで何年も生き延びました。 ただし、速度という代償も伴います。

天気の良い日には、パーサヴィアランスは数十メートルまたは数百メートルしか移動しません。毎回の旅行の前に、何百万キロも離れたところにいるエンジニアが地形の写真を調べ、ルートを計画し、数時間後に車両が実行するように指示を送ります。 非常に慎重な運転方法です。 NASA はそれを変えたいと考えています。

コロラド州の砂漠で、ジェット推進研究所のエンジニアは、ERNEST (Extreme Terrain Navigation Exploration Vehicle) と呼ばれる新しいプロトタイプをテストしています。 月、火星、さらには太陽系の他の世界を目指す将来の探検家のモデルとなるでしょう。

現在のものとの主な違いは外見ではなく、脳にあります。 ERNEST には、リアルタイムで地形を分析し、 最適な軌道を自ら決定するため、地球からの指示を待つ必要が大幅に軽減されます。 この機能は、通信が 2 つの惑星間の距離を移動するのに 20 分以上かかる場合に特に重要です。その期間中、地上オペレーターに完全に依存している車両は、予期せぬ障害物にほとんど反応できません。

動き方も変わります。 Curiosity と Perseverance はロッカーボギー サスペンションを備えたよく知られた 6 輪システムを使用していますが、ERNEST は 4 つの車輪のみを使用していますが、それぞれを独立して持ち上げて位置決めすることができ、現在の探査車では立ち往生するような岩、段差、斜面を乗り越えることができます。 2026年3月に実施された試験時 技術者の介入を最小限に抑えながら、砂丘、急な斜面、非常にでこぼこした地形に面した砂漠の中を約26キロメートル走行した。 このペースを維持すると、パーサヴィアランスが火星を探索してきた 5 年間で、アーネストは 300 キロメートル近くを移動できたでしょう。

これは、最も顕著な改善は速度である可能性があることを示しています。アーネストは約に達しました 時速 1 キロメートル。これは、Perseverance または Curiosity が困難な地形を移動するときに通常移動できる速度の約 10 倍です。 車に比べれば大したことではないように思えるかもしれませんが、惑星探査機にとっては大きな変化です。したがって、パーサヴィアランスの生涯である 5 年間で、アーネストは 300 km 近くを旅したことになります。 プロトタイプは月と火星を念頭に置いて開発されていますが、その技術は最終的にはさらに遠くまで到達する可能性があります。

NASA は、それらが、月の南極の永久に影に覆われたクレーターなど、特に複雑な領域を探索することを目的とした将来のミッションと互換性があると考えています。 これまで従来の探査機では危険すぎた水の氷や火星の山岳地形を隠すことができる。 このプロジェクトは、地上車両と新しい空中プラットフォームを組み合わせるという、宇宙探査におけるますます明確なトレンドにも適合しています。

最もよい例は、NASAが2028年にタイタンに向けて打ち上げる巨大無人機ドラゴンフライだ。従来の探査車とは異なり、ドラゴンフライは離陸し、数キロメートル上空を移動し、 土星最大の衛星の前生物化学を研究するためにさまざまな地点に着陸する何十年もの間、探査車を送るということは、ゆっくりと探査するという避けられない制限を受け入れることを意味していました。新しい自律システム、人工知能、ERNEST のような機械設計は、その考えに疑問を持ち始めています。

おそらく数年後には、宇宙探査機は地球からの指示を待つ単なる乗り物ではなくなるでしょう。彼らはそうなるだろう どの岩石が分析する価値があるかを自分で判断できる真の探検仲間、どのような坂を登ることができるのか、そして人類がまだ足を踏み入れたことのない世界を発見するための最良の道は何なのか。