
NASAが月面着陸技術を宣伝、ブルーオリジンは「近々」飛行試験を行うと発表
アラン・ボイル著

アポロ11号の船長ニール・アームストロングは、1969年の最初の月面着陸のわずか数秒前に、岩だらけのクレーターを回避しなければならなかったことはよく知られているが、NASAは将来の月面着陸では、ロボットの目がそのようなミッションを安全に着陸させるために役立つことを期待している。
そして、アマゾンCEOジェフ・ベゾスの宇宙ベンチャー、ブルーオリジンが、その実現に貢献している。
NASAは本日、SPLICE(Safe and Precise Landing – Integrated Capabilities Evolutionの略)と呼ばれる精密着陸システムについて発表しました。このシステムは、搭載カメラ、レーザーセンサー、そしてコンピューター制御の火力を用いて、クレーターや岩などの危険を識別・回避します。
NASAによると、SPLICEの4つの主要サブシステムのうち3つ(地形相対航法システム、航法ドップラーライダーシステム、そして降下着陸コンピュータ)は、ブルーオリジンのニューシェパード弾道宇宙船の今後の飛行中に試験される予定だ。4つ目のコンポーネントである危険検知ライダーシステムは、まだ地上試験を経る必要がある。
NASAのジム・ブライデンスタイン長官はツイートで、SPLICEのような技術は「宇宙船に安全な着陸のための『目』と分析能力を提供できる」と述べた。ブルーオリジンもツイートでこれに応えた。
ニューシェパードの無人試験飛行から9ヶ月が経ちました。これは主に新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる混乱が原因です。新型コロナウイルス感染症の流行以前、ブルーオリジンの幹部は2020年末までにニューシェパードで有人飛行を実現したいと期待を表明していましたが、今となってはその時期は不可能に思えます。(公平を期すために言うと、ベゾス氏をはじめとするブルーオリジンの幹部は、2016年から有人飛行について楽観的な見通しを示してきました。)
いま、別のタイムラインが大きく迫っている。NASAのアルテミス計画は、早ければ2024年までに宇宙飛行士を月に着陸させることを目指しており、ブルーオリジンとそのパートナーが開発中の着陸船は、これらの月面ミッションで重要な役割を果たす可能性がある。
SPLICE は、有人ミッションにつながるロボットの着陸や、将来の火星着陸を誘導することもできる。
1969年、NASAはアームストロング船長とバズ・オルドリン宇宙飛行士に、幅約3マイル(約4.8キロメートル)、長さ約11マイル(約18キロメートル)の目標着陸地点の中から適切な場所を選ぶよう指示しました。1976年のバイキング火星着陸船の目標着陸地点は、さらに広い楕円形で、長さ62マイル(約97キロメートル)、長さ174マイル(約280キロメートル)でした。
それ以来、ロボット着陸技術は著しく進歩しました。2016年の火星探査車キュリオシティの着陸楕円はわずか4マイル×12マイルでした。しかし、SPLICEは将来の有人探査機やロボット探査機の正確な着陸地点を予測できるはずです。
「私たちが開発しているのは、将来のアルテミス月探査ミッションに活用でき、火星探査にも応用可能な、完全な降下・着陸システムです」と、プロジェクトマネージャーのロン・ソスタリック氏はNASAのニュースリリースで述べています。「私たちの仕事は、個々のコンポーネントを組み立て、機能するシステムとして確実に動作させることです。」
SPLICEのカメラは、1秒間に最大10枚の画像を撮影するようにプログラムされており、衛星画像とランドマークの座標が事前にロードされたコンピュータに画像を送信します。コンピュータはリアルタイムの画像をデータベースと継続的に比較し、危険を回避しながら宇宙船を最も安全な場所へと誘導します。
地形相対ナビゲーション システムのバージョンは、来年 2 月に NASA の火星探査車「パーサヴィアランス」が火星の表面に降り立つときに使用される予定です。
SPLICE のナビゲーション ドップラー ライダー システムは、降下途中で作動し、レーザー ビームで地形をスキャンして着陸機の相対速度と軌道を追跡するように設計されている。
独立したレーザースキャンシステムである危険検知ライダーは、半径55ヤード(約55メートル)以内の障害物を監視します。まさにこのシステムがあれば、アポロ11号の月着陸船をあの厄介なクレーターから十分に回避し、アームストロング船長の着陸を特徴づけた緊迫した瞬間を回避できたはずです。
SPLICE は、これまでは潜在的に危険な地形のため検討できなかった月や火星の地域に着陸地帯を開拓する可能性があります。たとえば、月の南極地域の永久的に影になっているクレーターや、マリネリス峡谷として知られる火星の巨大な峡谷を見下ろす岩棚などです。
ニューシェパードの飛行とSPLICEの他の試験飛行が全てうまく行けば、精密着陸技術は早ければ来年からロボット月探査機が安全に着陸するのに役立つ可能性がある。