無事、地球に帰るまでが火星探査。無事、地球に帰るまでが火星探査。ナショナルジオグラフィック日本版サイトhttp://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/画像http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/01.jpgNASAのエンジニアは、映画『オデッセイ』(日本では2016年公開予定)に描かれているような火星の厳しい気候にも耐えうる宇宙船を設計しなければならない。FOX)http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/Mars_MAV-1_Mob.gif火星大気は、摩擦熱が生じるほどには十分濃いが、パラシュートを使ってMAVとその着陸機のような巨大な物体を減速するには薄すぎる。Space.comhttp://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/Mars_MAV-2_Mob.gif膨張式のシールドのおかげで、MAVは音速の2.5倍から3倍まで減速する。その後、シールドは分離。以後、下降モジュールに搭載したロケットエンジンを使いながら高度を下げる。Space.comhttp://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/Mars_MAV-3_Mob.gif初期ペイロード重量を削減するため、MAVは火星到着後に、火星大気(95%を二酸化炭素が占める)から液体酸素を製造する。Space.comhttp://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/02.jpg火星上昇機およびその着陸機が火星大気圏に入ると、膨張式のシールドが展開される。NASA)http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/03.jpg火星表面で宇宙飛行士が着ることになる宇宙服は、軌道への移動時には大きすぎる。その代わり、「船内活動」スーツを着用する。CENTER)http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/Mars_MAV-4_Mob.gif宇宙飛行士は、加圧されたローバー内で、火星の塵が付着していない宇宙服に着替える(地球に汚染物質を持ち込まないための安全策)。その後、トンネルを通ってMAVに乗り込む。Space.comhttp://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/100600040/Mars_MAV-5_Mob.gifクルーは火星表面から打ち上げられ、火星上空のパーキング軌道で待つ地球帰還機とのランデブー飛行を行うまで、最長で43時間MAVに搭乗する。Space.comNASA(米航空宇宙局)のエンジニアにとって、火星は惑星サイズのハエトリグサだ。約束された科学的発見を餌に私たちを惹きつけ、そこに降り立った瞬間、過酷な気候と重力が宇宙飛行士をとらえて離さない。それはあってはならないことだ。宇宙飛行士をもうひとつの星に置き去りにするためだけに、数十億ドルを投じることを世間は許さないだろう。NASAの火星探査計画において何よりも重要なパートは、間違いなく火星からの帰還である。(参考記事:「火星への有人飛行が意味するもの」、「MAVENに続け、各国の火星探査計画」)そのためにNASAが作ろうとしている宇宙船「マーズ・アセント・ビークル」(MAV:火星上昇機)は、手ごわい課題を抱えている。火星表面から上昇するための推進剤をあらかじめ満タンにしておくと、重すぎるために地球から打ち上げて火星に安全に着陸させることができないのだ。代案として、MAVを宇宙飛行士が到着する数年前に火星に送っておくという方法がある。一足先に火星に着いたMAVは、その薄い大気から推進剤を作り出す。MAVはその後、塵の嵐や過酷な紫外線放射に耐え、運用可能な状態を保たなければならない。離陸を迎えると、数日かけて宇宙飛行士を軌道周回機へと運ぶ。最終的に飛行士らは、軌道上で待つ宇宙船に乗り移り、地球への帰還を果たす。MAVのミッションは、地球外の惑星表面から宇宙船を打ち上げて軌道に乗せることだ。チャンスは1度しかない。火星へのミッションは、人類にとって初の宇宙への大規模遠征隊となる。宇宙飛行士と積荷を火星に運ぶために、5機もの宇宙船が必要になると考えられている。一部の積荷は、複数のパーツに分割されており、宇宙飛行士が到着した後に組み立てられる。MAVはそうはいかない。NASAジョンソン宇宙センターのシステムエンジニア、ミシェル・ラッカー氏は、「塵の舞う火星で、宇宙服を着て、とりわけ手にミトンをはめてエンジンの積載作業をしたい人はいないでしょう」と理由を説明する。NASAによると、MAVは同ミッションにおける「分割できない最大のペイロード」であり、重量は18トンになる見込みだ。ちなみに、これまでに人類が火星表面に送った最も重い物体は、1トンの探査車「キュリオシティ」である。火星への着陸は、地球のときよりも難しい。何トンもある物体の場合はなおさらだ。その理由は、着陸カプセルが基本的に空気抵抗を利用して減速するからである。火星の大気圏の濃さは、地球の100分の1しかない。ラッカー氏に言わせれば、火星への大気圏突入時にカプセルが燃え尽きることはあっても、十分な減速は期待できないのだ。無事、地球に帰るまでが火星探査。ID:???.net火星の厳しい環境に耐える火星への旅が成功したなら、次はその環境に耐え抜く必要がある。火星で推進剤を作ることで、NASAは初期ペイロード重量を何トンも削減できる。ミッション終了後、装置を火星に残しておけば、将来の探査活動時に推進剤だけでなく水や空気を製造する施設を作るインフラとして再利用できる。MAVのエンジンの推進剤は、燃料であるメタンと酸化剤の液体酸素だ。場所さえわかっていれば、火星で見つけられる。理論上、95%が二酸化炭素(CO2)である火星の大気からでも、酸素を得るのは可能だ。地中に埋まる液体の水および氷(H2O)からも酸素を得られる。残った炭素と水素を使えば、メタンも作れる。水の掘削は、ただでさえ難しいミッションに不確定要素を増やすだけである。掘削して処理する工程は、単純に大気から抽出するのに比べるとかなり複雑だ。「地下水から推進剤を生産するには、もう1つ問題があります。それは、水が確実にある場所に着陸しなければならないこと」だとラッカー氏。火星の水から水素を得られないのなら、プランBとしては、地球から水素を運び、メタンの原料とする方法がある。初回ミッションでは、これも現実的な選択肢ではない。非常に大きなタンクが必要であり、貴重なスペースを消費してしまう。「着陸機の上部は設計上、平らなデッキとなっていて、現在、デッキスペースの大半を占めています。そのため、水素タンクを置く余地はありません」と、NASAマーシャル宇宙飛行センターの航空宇宙エンジニア、タラ・ポルスグローブ氏は言う。MAVの幅を狭めて背を高くすることで、水素タンクの場所を確保する方法もある。高くするのはできるだけ避けたほうがいい。高くしすぎると、着陸後に転倒する恐れがある。MAVの背が高いと、宇宙飛行士の身体的な負担になるとラッカー氏。ミッション中に飛行士が動けなくなったりした場合、とてもではないが、高いはしごを登れない。乗り込みやすさはMAVに欠かせない条件だ。以上のような理由から、現在のプランでは、MAVには液体メタンを積載したうえで、火星大気から液体酸素を作る化学プラントを装備して、火星に送ることが想定されている。このプロセスには、1年から2年の時間が必要だ。MAVの液体酸素タンクが満タンになったとき、火星に人が送られる。それだけではミッションは完了しない。ラッカー氏によると、「推進剤の低温貯蔵が課題の1つです。「推進剤が手に入っても、現時点では漏れのないバルブがないことも考慮しなければなりません。漏れの少ないバルブの開発についても優先して進めなければならないのです」と、ポルスグローブ氏。大きな懸案事項が、時間だ。MAVは、推進剤を作るのに1、2年を必要とする。その後、クルーが200から350日かけて火星に向かう。クルーの到着後、最長500日にも及ぶ火星探査が行われる。MAVは最初の火星着陸から4年程度、いつでも離陸できる状態を保たなければならない。「MAVは、火星環境に放置されています。塵や、強力な紫外線放射にさらされているのです。それですら地球の場合であり、火星よりもずっと守られているはずです」とラッカー氏は言う。ID:Ic0VAOot.net一番最初に火星に乗り込むのは中国人だろうな。ID:CaAGr+e/.net火星周辺の小惑星帯から水を調達できるんじゃねーの?それと小惑星の軌道を変えて火星に落としまくればそのうち地球サイズにできるだろ何百年かかるか知らんけど・・・。地球サイズになれば自重でコアが過熱して火山活動ほかで液体の水になる気温まで暖かくなるはず。ID:3MMpgRBv.net改良植物をどんどん送って環境を少しでも変えてから行けよ。ID:Hza3UsJG.net静止軌道の宇宙船から紐をたらして火星上の勇者を吊り上げればいい。人間の重さくらいなら持ち上げられるだろ。アンテナ異世界アンテナアンテナαまとめサイト図鑑パッとま!2chまとめのまとめアンテナ速報アニポワニアンテナエクストラオカルト・アンテナみんなのアンテナウキウキアンテナ金は命より重いアンテナバンク2chまとめのまとめアンテナ5chまとめのまとめみんなのアンテナ名無しアンテナまとめニュースヤフーアンテナまとめツール2chまとめくすアクセスランキングパーツを表示するにはJavaScriptを有効にして下さい。