元スレ【宇宙】NASA次世代火星探査機「マーズサイエンスラボ」の開発が難航、大気圏突入で技術的障壁[03/03]

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1 = :

NASAが2009年に打ち上げを予定している次世代火星探査機「マーズ・サイエンス・
ラボラトリー(Mars Science Laboratory)」の開発作業が難航していることが28日、
NASAのグリフィン長官が行った議会証言によって明らかとなった。

グリフィン長官はマーズ・サイエンス・ラボラトリーの火星の大気圏突入用の耐熱シールド
の実験が失敗に終わったことを明らかにすると同時に、別方式の耐熱シールドを採用する
ためには更に2000万～3000万ドル(約22億～33億円)の追加の予算が必要となる見通しで
あることを表明した。

マーズ・サイエンス・ラボラトリーは、2004年に火星に着陸した
マーズ・エクスプロレーション・ローバーの3倍の重量を持つ大型火星探査ロボット。
原子力電池の一種となる熱電発電器(Radioisotope Thermoelectric Generator)を搭載する
ことで、太陽電池に依存していたマーズ・エクスプロレーション・ローバーよりも大型の
車体に多数の科学探査機器を搭載し、また高速で移動することも可能。

今回、技術的障壁に突き当たったのは、この探査ロボット本体ではなく、本体を火星の
大地にまで軟着陸させるための大気圏突入方式。

NASAではスペースシャトルの外部燃料タンクに似た耐熱シールドをカプセルの下に展開
することで、大気圏上層部での減速を行うことを計画していたが、現状のままでは
耐熱シールドは大気圏突入時に圧力に耐え切れずに崩壊することが判ったとしている。

NASAでは当初、採用予定だった耐熱シールドの利用を諦めて、改めて1999年に打ち上げ
られた宇宙塵回収衛星「スターダスト(Stardust )」が地球の大気圏に再突入する際に
用いられた耐熱シールドを採用することで、マーズ・サイエンス・ラボラトリーの開発を
継続する。

しかし、この耐熱シールドの問題、状況次第によっては当初予定されていた2009年の
打ち上げが延期される可能性もでてきた。

NASAの研究者の間では火星への探査機の着陸は「魔の6分間」と呼ばれ、技術的に難しい
ことがこれまでも指摘されてきた。

Technobahn　2008/02/29
http://www.technobahn.com/cgi-bin/news/read2?f=200802291927&page=2
◆画像　現在開発中のマーズ・サイエンス・ラボラトリー(前)と現在、火星で探査活動を
継続中のマーズ・エクスプロレーション・ローバー(後ろ)の比較図。

2 :

なんだ、ガンダム以下だな

3 :

?
バイキングで使ったやつ使えばええんと違うの？

4 :

比較的、大気が薄い火星でこれじゃ

時速１０００キロ以上の海王星や土星の着陸なんて不可能ジャン

5 :

結局、ロケットエンジンを逆噴射して火星に軟着陸させることは出来ないってことか。

6 :

>>5
多段ロケットを切り離しつつ、着陸する奇妙な光景が見られると思うが。

7 :

>>4
そもそも海王星と土星に「着陸」出来るのかどうか…

8 :

ウェイブライダーがだめならバリュートを開けばいいじゃない

9 :

バイキングのやつは軟着陸しないのを前提にしてるからじゃないの？
全体を風船で覆って激突してもぼよよんって撥ねるようにしてたやつ
機材が多くなるからむりなんでしょ

10 :

>>7
ガス惑星でも、地球程度の大きさの固体の核があるんじゃなかったっけ？
大きさは星によって違うだろうし、その表面に液化ガスの海があるかもしれないけど）

>>9
それはバイキングじゃない別のヤツ。マーズパスファインダーとかスピリット　＆　オポチュニティ。
バイキングはパラシュートと逆噴射で降りたと思う。

11 = 3 :

逆噴射は最初と最後だけ。
パラシュートはある程度降下してから。
どの探査機もパラシュート開くまでは、耐熱シールドで減速するよ。

12 :

自由落下で突入出来ないなら軌道エレベータを作ればいいじゃない

13 :

十分なパラシュートや逆噴射の燃料があればいいのだけど、いかんせんスペースもない・ロケットの打ち上げ力もないのが辛いですね。

耐熱シールドにお金をかけ過ぎて、もっと大型のロケットを作れば良かった！なんてならないように・・・。

14 :

バイキングは軌道に乗ってから大気圏突入だけどMSLはダイレクトだから条件が厳しいのか？

15 :

>>10
海はもちろんだけどぶっちゃけ話にならん速さの風っつうか台風がヤバイ、あと磁力がヤバイ

16 :

>>10
そこに行くまでにどれだけの圧力の大気をもぐっていかなきゃならないのかと。

17 :

大気圏突入前に進行方向にプラズマを複数回噴出して減速とかできんもんか？

18 :

>17
おまえは、意味がわかって言ってるのか？
プラズマ噴出って何だよｗｗ

19 :

本体は問題ないんだろ。
あと一歩だしＮＡＳＡｶﾞﾝｶﾞﾚ

20 :

やっぱ現存技術でもまだ難しいのか。
新素材とか夢見たいな技術革新でも無い限り難航するのかなぁ？

生きてるうちに火星への人類到達見てみてぇ

22 = 19 :

バイキングは３０年前なのに。
当時の技術はすごかったってことか。

24 :

気球で行けばいいじゃん

25 :

火星人が妨害してる！

26 = 14 :

>>22
バイキングのシステム、素材を元に作ったら駄目だったということ。
素材の耐熱性だけで減速、着陸システムは問題ないんだろう。

27 :

>>22
バイキングの頃と比べるとプロジェクトあたりの予算が桁違いに少ないってのもある。

28 :

>>17
プラズマエンジンか何かで減速してから、火星の大気に突入しようってこと？

いいアイディアだけど、搭載する余裕も、開発する予算もないと思うよ。

29 :

難しい事やってなぁ

30 :

>>26
いや、いや、バイキングよりもこっちの方が大気圏突入カプセルの重量が重い。
結果的にバイキング方式だと大気圏で減速できずに地上に衝突する。
そのために新方式の耐熱パネルが開発されたが、それでも減速できないということが判ったということ。
この突入モジュールを作ってるのはマーズローバーと同じ開発グループだが、
開発グループの親玉は、最近の雑誌のインタビューで現在の技術力では１０トン以上ある有人火星着陸船の着陸させることは不可能だとさえ言い切っていた。

31 :

>>30
それ、どこの雑誌ですか？
それが事実ならば、有人火星探査は危ういじゃないですか。

岩崎一彰の絵画みたいに、グライダー型宇宙船で降りますか？

32 :

六神合体！って分割して落とせばいいのでは？

34 :

>>30
>この突入モジュールを作ってるのはマーズローバーと同じ開発グループだが、

それって、↓の著者と同じグループ？
http://www.amazon.co.jp/dp/4152088605
ローバー、火星を駆ける―僕らがスピリットとオポチュニティに託した夢 (単行本)
スティーヴ・スクワイヤーズ (著), 桃井緑美子 (翻訳)

35 :

いっそ、バリュートを使うってどうでしょうか？

36 :

フォボスかダイモスを盾にして落下すればいいんじゃね？

38 :

何ｔの機材を火星につっこます気だよなあ。
繰り返してたら人類由来の菌とか火星にはびこっちまうんじゃねえのｗ

40 :

>>39
今までの火星探査機は全てパラシュートで減速してるよ。
ただ、パラシュートだけでは減速しきれないから、着陸直前に逆噴射したり、
エアバッグを展開したりするけど。

41 :

>>39
機能させるためには地球で使うものよりも巨大なものを展開する必要がある。
多分、直径５０メートルくらいのものを使うのではないかと
パラシュートが巨大になるとほぐれて展開できない可能性もでてくることになり、技術的に困難度が増す

42 = 40 :

パラシュートをあんまり大型にすると、上空に滞在する時間が増えるため
風に流されて意図しないところへ落ちる危険が出てくる。
だから、パラシュートは適当なサイズに抑えておいて、着地の衝撃は別の手段で対処するのが普通。

43 = 41 :

パラシュートの展開は着陸の最終フェーズで実施されるからパラシュートの展開で着陸ポイントがずれることはない。
もとより火星の重力ではロケット噴射で減速を行うのは不可能で、パラシュートを使わなければ最終的な減速は困難。
今回、MSLに使われるパラシュートは>>41の理由からディスクギャップ比では史上最大のものが使われる予定
通常の方式ではこういった巨大なパラシュートは展開できないため、パラシュートを強制噴出して強制展開する方式が実験されて採用されている。

44 :

また利権に消えたか

45 :

パラシュート

46 :

>>42
↓の本に、そういう話が出てたね。
突入時に地面画像を解析して流されてる速度を計測して制御するとかなんとか

http://www.amazon.co.jp/dp/4152088605
ローバー、火星を駆ける―僕らがスピリットとオポチュニティに託した夢 (単行本)
スティーヴ・スクワイヤーズ (著), 桃井緑美子 (翻訳)