インジェニュイティ

インジェニュイティ: NASAの火星ヘリコプターの詳細

概要

インジェニュイティ（英語: Ingenuity）は、NASAのマーズ2020ミッションにおいて火星で飛行するために開発された小型ロボットヘリコプターです。2021年4月19日には、地球以外の惑星での初の動力制御による飛行を成功させ、火星の薄い大気の中で航空機が飛行できることを実証しました。

初飛行の成功

インジェニュイティは、約39.1秒の間に垂直に離陸しホバリングを行い、無事に着陸しました。この成果は、火星探査の新たな可能性を開くものであり、今後の探査ミッションにおける空中偵察技術の有用性を示しました。インジェニュイティは、NASAのジェット推進研究所（JPL）のチームによって設計され、多くの技術者や科学者の協力によって実現されました。

技術的な特徴

インジェニュイティは、太陽電池を通じて電力を得ており、上下に取り付けられたデュアル逆回転ローターで飛行します。飛行実験期間中には、地上から3〜5メートルの高度で最大5回飛行し、それぞれの飛行時間は90秒まで計画されていました。不測の事態をクリアしながら、高度な自律飛行を成功させたインジェニュイティは、火星での空中飛行の実現に大きく寄与しました。

積載する機器

インジェニュイティは、ナビゲーション用の白黒カメラと地形画像を作成するためのカラーカメラを搭載しており、視覚的なオドメトリを使って自らの位置を特定します。また、ナビゲーションのためには、様々なセンサーが使用されており、安定した飛行を実現しています。

浮力と設計

火星は地球よりも重力が弱いものの、大気は非常に薄く、航空機が浮上するための条件は厳しいです。インジェニュイティは、その特殊なローターブレードと高速回転技術を採用することで、火星の大気の中で揚力を発生させることが可能となりました。具体的には、ローターブレードは地球の約10倍の速度で回転し、性能を最大限に引き出しています。

初飛行から運用

2021年4月3日にインジェニュイティは地上に配置され、そのあとパーサヴィアランスローバーから約100メートル離れた地点で、初飛行を行う準備が整いました。その結果、地球から約7,500万キロメートル離れた隕石の大気の中で飛行するという巨大なチャレンジを乗り越えました。

ライト兄弟への敬意

インジェニュイティの初飛行は、1903年にライト兄弟が行った初飛行を想起させるものであり、彼らへのオマージュとして「ライト兄弟フィールド」という名称がつけられています。また、インジェニュイティはライトフライヤー号の一部を搭載し、その歴史的なつながりも強調されています。

運用の終了

インジェニュイティは、2024年1月に行われた72回目のフライト後、ローターブレードの損傷が確認され、運用を終了することとなりました。その間に実施した72回の飛行で、総飛行時間は2時間を超え、当初の計画を大きく上回る成果を挙げました。

インジェニュイティは、火星探査における新しい航空技術の重要なステップとなり、今後の惑星探索活動においても多大な影響を与えることでしょう。

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