NASAの火星探査車「パーサヴィアランス」ミッションは、在宅勤務の究極のテストとなる（惑星）

NASAの火星探査車パーサヴィアランスの打ち上げは、数千万マイルの移動を伴う7か月に及ぶ旅の始まりを意味するが、同時に、全国の科学者やエンジニアによる数百万マイルの移動を伴う8年間に及ぶ旅の終わりを意味するものでもある。

そしておそらく最も驚くべきことは、結局のところ、彼らのほとんどが在宅勤務をしながら探査車とその科学機器の打ち上げ準備を整えたということだ。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックとソーシャルディスタンスの制限の影響を受けた多くの企業にとって、在宅勤務は管理が困難なものとなっています。NASAにとっても同様に厳しい状況です。

「火星に向かう宇宙船を組み立て、ミスを犯さないというのは、どんなことがあっても難しい。パンデミックの最中にそれをやろうとするのは、さらに困難だ」と、カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所でこのミッションの副プロジェクトマネージャーを務めるマット・ウォレス氏は、打ち上げ前のブリーフィングで述べた。

前回：パーサヴィアランス探査車はCOVID-19医療チームの記念碑を携えて火星へ向かう

幸いなことに、NASAとそのパートナーは、数十年にわたる遠隔操作の経験を活用できました。「パンデミックが到来したとき、私の業務方法に大きな変化はありませんでした。なぜなら、私はすでにJPLとの遠隔作業に慣れていたからです」と、探査機のX線蛍光分光計の科学チームの一員であるワシントン大学のティム・エラム氏は述べています。

探査車が出発すれば、遠隔作業はさらに日常的なものになるだろう。「パサデナは火星からシアトルとほぼ同じ距離です」とエラム氏は冗談を言った。

ユナイテッド・ローンチ・アライアンスのアトラス5ロケットは、早ければ木曜日にもフロリダ州ケープカナベラル空軍基地から探査車を打ち上げる可能性があります。打ち上げは東部標準時午前7時50分（太平洋標準時午前4時50分）に予定されており、気象予報士によると天候は80%の確率で良好とのことです。NASAによるカウントダウンのライブビデオ中継は、木曜日東部標準時午前7時（太平洋標準時午前4時）からご覧いただけます。

重量1トン、6輪の探査車は、来年2月に火星の直径28マイル（約45キロメートル）のジェゼロ・クレーター内に着陸する予定だ。そこは古代の河川デルタ地帯だったが、現在は完全に干上がっているようだ。24億ドル規模のこのミッションのToDoリストには、以下の3つの主要タスクが含まれている。

• 過去の微生物の生命の鉱物や化学物質の痕跡が最も多く残っている場所を特定します。
• 地球に持ち帰るのに最も適した土壌と岩石のサンプルを、まだ建造されていない探査機の中に採取して保管します。
• 火星への将来のロボットおよび有人ミッションに使用できる可能性のあるテスト装置。これには、別の惑星を飛行する最初のヘリコプターや、火星の薄い大気中の二酸化炭素を酸素に変換するように設計された実験が含まれます。

シアトル地域を含む数千人の科学者、エンジニア、技術者、サポートスタッフ、そして学生が、火星探査機パーサヴィアランスの火星探査準備に取り組んできました。ここでは、火星探査のベテランと初挑戦者に焦点を当てた4つのケーススタディをご紹介します。

エアロジェット・ロケットダイン：レドモンドにおける52年間のロケット開発の歴史

https://www.youtube.com/watch?v=tXq16lgMTo8

エアロジェット ロケットダインの推進システムは、NASA のすべての成功した火星探査ミッションに搭載されており、今回もエアロジェットはパーセベランスの旅のほぼすべての段階に関わっています。

エアロジェットは、ULAのアトラス5ロケットに追加の推進力を与える固体ロケットモーター4基に加え、アトラスのセントール上段用のメインエンジンと12基の反応制御システムスラスタを提供する。また、パーセベランス宇宙船用の安定スラスタ8基、降下段用のスラスタ8基、そして探査車用のプルトニウム燃料電源もエアロジェットが製造した。

リストに載っている28基のスラスタはすべて、1968年から稼働しているワシントン州レドモンドのエアロジェット社の施設で製造・試験された。「この歴史は、ボーイングからスピンオフしたエンジニアたちが、宇宙生産に注力したいという思いから、当初はロケット・リサーチ・カンパニーとして同社を設立したことに遡ります」と、レドモンドのエアロジェット社マーケティング・事業開発担当ディレクターのフレッド・ウィルソン氏は述べた。

探査車「パーサヴィアランス」の作業の大部分はパンデミック発生のずっと前から行われていましたが、エアロジェット社は現在、将来の火星探査と月探査に向けた準備を進めています。ウィルソン氏によると、レドモンドの従業員の約3分の2が在宅勤務をしているとのことです。

「ハードウェアの作業に直接関わる必要のない人は全員在宅勤務をしています」と彼は述べた。「しかし、高いレベルの業務効率を維持することができています。…レドモンド工場からの年間の納期遵守率は92%です。」

ウィルソン氏によると、エアロジェットのレドモンド支社の従業員で新型コロナウイルスの検査で陽性反応が出たのは一人もいないという。「幸運なことに、私たちにとっては非常に良い成功物語となっています」と彼は語った。

ウェスタンのメリッサ・ライス：火星のズームカメラの色の選択

パーセベランスは、西ワシントン大学の惑星科学者メリッサ・ライス氏にとって3機目の火星探査車です。彼女はパサデナから1900キロ以上離れたワシントン州ベリンガムに拠点を置いており、リモートワークの経験も豊富です。

すべては、彼女がカリフォルニア工科大学とジェット推進研究所で博士研究員としてオポチュニティとキュリオシティのミッションに携わっていたときに始まりました。

「ミッション全体が遠隔操作向けに非常によく整備されているため、科学チームはJPL内の各オフィスから電話で会議に参加することが多く、実際に同じ部屋に集まることはありませんでした。テレビ会議の設備が整っているからです」とライス氏は振り返る。「ですから、私がJPLを離れ、ここベリンガムの西ワシントン大学に着任したとき、同僚の中には私がすぐ隣にいるわけではないことに気づくのにかなり時間がかかりました。」

リモート操作への慣れは、パンデミックへの対応に役立っています。「何度も練習を重ねてきました」と彼女は言います。

ライス大学のチームは、探査車に搭載されるMastcam-Z画像システムの開発に取り組んでいます。このシステムは、火星初のズームカメラとなる予定です。このシステムは、様々な波長で広角または高解像度の3D画像や動画を撮影することができ、科学者がパーセベランス周辺の鉱物組成を解明する上で役立ちます。

「カメラチームにおける私の具体的な役割は、地表の水和状態を観測するために使用する波長を選択することです」とライス氏は説明した。「水による吸収特性に特化して調整された目を持つ探査車は、今回が初めてです。」

彼女が唯一心残りに感じているのは、パンデミックの影響で、生徒たちとフロリダへの打ち上げ見学旅行を中止せざるを得なかったことだ。「残念です。私よりも生徒たちにとっての方が残念です」と彼女は言った。「打ち上げを生で見ることは人生を変えるような経験になると思うので」

第一モード：偽の探査機を設計し、本物の探査機を保護する

パーセベランス社はシアトルのスタートアップ企業「ファーストモード」に最初の契約を提供した。

「私たちが最初に行った活動は、パーセベランス探査車、具体的にはその物理的な組み立てと統合をサポートすることでした」と、同社の社長兼主任エンジニアであるクリス・ボーヒーズ氏は語った。

ファーストモードが2018年に設立された当時、11人の従業員の多くはJPL（ジェット推進研究所）や、レドモンドに拠点を置く小惑星採掘ベンチャー企業プラネタリー・リソーシズの出身者でした。プラネタリー・リソーシズは経営難に陥っていましたが、現在では50人以上の従業員を抱え、エンジニアリング会社は順調に成長しています。

ファーストモード社のエンジニアは、「Faux-ver」というニックネームのローバー代替物を設計しました。これは、宇宙船のハードウェアの開発とテスト中に、実際のローバーの質量と熱特性をシミュレートするために使用されました。

現在、ファースト・モードのエンジニアたちは、パーセベランスの大気圏突入、降下、そして火星への着陸を計画するチームの一員です。これはミッションの重要な段階であり、EDL（「恐怖の7分間」）と呼ばれています。今後数ヶ月間、彼らは運用準備テストを支援し、何も問題が起きないことを絶対的に確認します。あるいは、万が一何か問題が発生した場合でも、ミッションを成功させるためのバックアッププランがあることを確認することになります。

パンデミックの影響で、これらのテストはリモートで実施せざるを得なくなります。「これは私たちだけでなく、チーム全体にとって大きな課題です」とボーヒーズ氏は語りました。

「本当に望むのは全員を同じ部屋に集めることですが、もし全員が同じ部屋に集まれないなら、どうすればそれを最も効果的に表現できるでしょうか？」と彼は言った。「チームは今、その課題に取り組んでいるところです。」

ウィスコンシン大学のティム・エラム氏：パーセベランスのX線観測眼の「主任分光学者」

ワシントン大学のティム・エラム氏にとって、これは初めての火星探検だ。

エラム氏はワシントン大学応用物理学研究所で蛍光X線の専門家としてキャリアを積みました。そのため、パーセベランス探査機の惑星探査機X線岩石化学装置（PIXL）のチームに科学者やエンジニアが加わった際、エラム氏は自然な流れでチームに加わりました。

「これまでの探査機はすべて、岩石の元素組成を測定するX線ベースの機器を搭載しています」とエラム氏は述べた。「PIXLの新しい点は、数センチというかなり広い範囲ではなく、非常に小さな点、つまり約100ミクロンの範囲で測定できる点です。」

PIXL の蛍光 X 線分光計からの各スポットの読み取り値は、切手サイズの領域の画像と合成され、物理的構造と化学組成の詳細な変化を把握するために照合されます。

その規模は、科学者が火星微生物の化石化した残骸を判別できるほどだと言えるだろう。たとえ古代の生命が決定的に発見されなくても、PIXLと、それを補完するSHERLOCと呼ばれる機器から得られるデータは、どの岩石サンプルを地球に持ち帰り、さらに研究する価値があるかを判断する上で役立つだろう。

エラム氏は、機器の設計を担当するエンジニアと、適切な種類の岩石を探す責任を担う科学者の間の橋渡し役を務めている。「正式な肩書きはありませんが、主任分光学者だと思っています」と彼はビデオで語った。

Zoomでのインタビューで、エラム氏はパサデナにいるチームメンバーと会えなくなったことを寂しく思っていると語った。「リモートワークをうまくこなせるようになってきたし、今のようにビデオと音声を同時に使えるツールがあるのは大きな違いだ」と彼は言った。「でも、やっぱりあの頃の交流が恋しい」

彼と家族はローンチのためにフロリダへ旅行する予定だったが、ライスと同様にパンデミックのために旅行を中止しなければならなかった。

「家族も私と同じくらいこの状況を注視しています。彼らは宇宙に興味があり、何が起こるのか見たいのです」とエラム氏は語った。「ですから、打ち上げ当日、この家族は午前4時に起きている可能性が高いでしょう」

NASAとユナイテッド・ローンチ・アライアンスによるカウントダウンの生中継は、木曜日の午前4時（太平洋標準時）（午前7時（東部標準時））に開始される予定。