NASA、火星深部掘削探査車と星間物体探査機の構想を支持

NASAが支援する最新の遠大な宇宙探査構想には、火星の地表から1マイル下まで掘削して液体の水を探す「ボアボット」や、太陽系を飛び回る恒星間物体を迎撃できる原子力宇宙船などがある。

これら2つのアイデアの背後にはワシントン州の研究者たちがいる。

ボアボットと星間物体チェッカーは、NASAの革新的先進概念プログラム（NIAC）からフェーズIの資金を獲得した16の提案の中に含まれます。

NIAC（NASA先端概念研究所として発足）は20年以上にわたり、最終的にはNASAの航空宇宙技術と宇宙探査の能力を高める可能性のある初期段階のプロジェクトを支援してきました。

「NIACフェローは大きな夢を描き、SFの域に達し、他の機関のプログラムで資金提供されている研究とは異なる技術を提案することで知られています」とNASA宇宙技術ミッション局の初期段階のイノベーションとパートナーシップ担当ディレクターのジェン・ガステティック氏は本日のニュースリリースで述べた。

「我々は、そのすべてが実現するとは期待していないが、初期の研究に少額のシード資金を提供することが、長期的にはNASAに大きな利益をもたらす可能性があることを認識している」とガステティック氏は述べた。

フェーズIの助成金は通常、9ヶ月間のコンセプトスタディに対して12万5000ドルです。有望なコンセプトは、さらに2年間の開発期間であるフェーズIIで50万ドルの支援を受けることができます。最も優れたアイデアは、2年間の商用または政府申請への移行期間であるフェーズIIIで200万ドルの助成金を獲得できます。

以下は、ワシントン州のプロジェクトを筆頭に、本日発表されたフェーズ I フェローの概要です。

深部掘削用自律ロボット実証装置（ARD3）：ワシントン州ギグハーバーに拠点を置くプラネット・エンタープライズのクイン・モーリー氏は、移動式掘削装置として機能する探査機を火星に送り込むことを提案している。探査機は「ボアボット」と呼ばれる自立型ロボットを搭載し、掘削孔内を自律的に上下移動できる。

ボアボットは交代で、一度に約150ミリメートル（6インチ）のコアを掘削することができます。提案されているミッションは、火星の南極の層状堆積物を20～50メートル（65～165フィート）の深さまで掘削するものです。最初の90日間のミッションが成功すれば、延長ミッションでは約1.5キロメートル（約1マイル）の深さまで掘削を進めることができます。軌道上の測定値は、火星にそのような深さに液体の水、そしておそらく地下生命が存在する可能性を示唆しています。

小型で超高出力の放射性同位元素電池により太陽系外物体の迎撃とサンプルの帰還が可能に:シアトルに拠点を置く Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) の研究者であるクリストファー・モリソン氏は、オウムアムアやボリソフ彗星のような星間物体に追いつき、サンプルを収集して 10 年かけて地球に帰還させることができる小型宇宙船の建造を提案している。

太陽系外物体迎撃機は、充電式原子電池（CAB）と呼ばれる革新的な放射性同位元素ベースの電源を動力源とする電気推進システムを採用します。モリソン氏によると、CABは現行世代のプルトニウムベースの熱電発電機よりも製造が容易で安価であり、放射性物質を炭化物マトリックス内に封入することで安全性が大幅に向上します。

地球外惑星への初期着陸（および運用）を支援するためのレゴリス適応修正システム（RAMS）：月面建設プロジェクトのための月面材料の選択的強化および融合。テキサスA&M工学実験ステーションのサルバジット・バニールジー氏によって提案された。

SCATTERによる天王星探査：送信電磁放射によるチップサット/キューブサットの持続的な活動：親宇宙船がレーザー送信機を介して小型探査機に電力を伝送し、遠隔操作する能力を研究する。スタンフォード大学のシグリッド・クローズが提案。

アブレーションアーク採掘による原位置資源利用：アブレーションアーク採掘プロセスを用いて、月面から水から金属に至るまでの有用物質を抽出する。テキサス大学エルパソ校のアメリア・グレイグ氏が提案。

1回の打ち上げで実現するキロメートル規模の宇宙構造物：人工重力を生成可能な大型回転宇宙船のバックボーンとして機能する軽量で展開可能な構造物の開発。カーネギーメロン大学のザカリー・マンチェスターが提案。

PEDALS：月面探査用パッシブ展開型ダイポールアレイ：月面探査現場で自動展開可能な展開型探査レーダーシステムの設計。NASAジェット推進研究所のパトリック・マクガリー氏による提案。

軽量探査用原子力平面動力（APPLE）：耐放射線バッテリーと放射性同位元素をベースとした電源によって電力を供給するソーラーセイル宇宙船。E・ジョセフ・ネマニック（The Aerospace Corp.）が提案。

現地燃料を用いたタイタン・サンプルリターン：土星のスモッグに覆われた衛星タイタンへのこのミッションでは、地表に存在する炭化水素化合物をサンプルリターン機の燃料として利用する。NASAグレン研究センターのスティーブン・オレソン氏が提案。

ReachBot：火星の洞窟環境における大型移動マニピュレーションタスクのための小型ロボット：火星の洞窟を中心とした、他の天体の困難な地形を探索するために、伸縮式マニピュレータアームを備えた長距離移動・アンカーロボットを開発する。スタンフォード大学のMarco Pavone氏による提案。

FarView – 月の裏側に設置する現地製造型電波観測所：月の「静かな」裏側に、月面資源を用いて電波観測所のインフラを構築する。Lunar Resources Inc.のロナルド・ポリダン氏が提案。

FLOAT – 軌道上における柔軟な浮遊：磁気浮上軌道を敷設し、月面での貨物の自律輸送を目的とした初の月面鉄道システムを構築する。NASAジェット推進研究所のイーサン・シェーラー氏が提案。

SWIM – 独立型マイクロスイマーによるセンシング： 3Dプリンターを用いてセンサーを搭載したマイクロロボットを製造し、エンケラドゥスまたはエウロパの海底探査を行う。JPLのイーサン・シェーラー氏が提案。

小惑星に菌類を撒き、宇宙居住地のための土壌を作る：菌類を用いて小惑星の炭素を豊富に含む物質を分解し、宇宙居住地のための耕作可能な土壌を作り出す。トランス・アストロノーティカ社のジェーン・シェフツォフ氏による提案。

ライトベンダー：望遠鏡の光学系を用いて太陽光を捕らえ、集光・集光し、月面で電力を生成・分配するシステム。NASAラングレー研究センターのチャールズ・テイラーが提案。

太陽系ポニー・エクスプレス：多スペクトル、高解像度の惑星探査機。サイクラー衛星ネットワークの定期観測によって膨大な量のデータを地球に中継できる。JPLのジョシュア・ヴァンダー・フックが提案。