ロボットによる遠隔操作は人類が火星を探索する最良の方法かもしれない、と科学者は言う
チェルシー・バラルテ著
ロボットによる遠隔操作は、映画『オデッセイ』に登場する架空の宇宙飛行士マーク・ワトニーが直面したような危険から将来の火星探検家を救う可能性があり、また赤い惑星を間近で研究する最も効率的な方法となるだろうと科学者らは述べている。
火星軌道上の宇宙飛行士が火星表面のロボットと通信するための仕組みが、今週の「サイエンス・ロボティクス」誌に掲載された論文で説明されている。
この計画は、地球から何千万マイルも離れた場所にロボットと人間を派遣する方法を検討する際に、ミッション計画者が直面するジレンマに対処するものである。
現在火星に着陸中の探査車「オポチュニティ」と「キュリオシティ」を担当するチームは、信号が光速で伝わるのにかかる時間によって生じるデータの送受信の遅延に対処しなければなりません。「レイテンシー」と呼ばれるこの遅延は、火星と地球の軌道上の位置によって5分から40分まで続くことがあります。
データの中継を担う探査機の位置がずれていると、このプロセスはさらに長くなる可能性があります。例えば、探査機「キュリオシティ」にコマンドを送信する場合、ロボットがメッセージを受信し、タスクを完了してデータを地球に送信するまでに1日以上かかることもあります。
「時間遅れにより、火星のような遠い場所を探査するこうした協力の質と科学的価値が劇的に低下する可能性がある」とアリゾナ州立大学のキップ・ホッジス教授はニュースリリースで述べた。
これが、NASAが火星に宇宙飛行士を派遣し、地上探査を行いたい理由の一つです。しかし、「オデッセイ」を見た人なら誰でも知っているように、火星の表面に宇宙飛行士を送ることは、費用がかかり、リスクの高い解決策になりかねません。
ホッジス氏と彼の同僚である、テキサス州に拠点を置くエキジネティクス社のダン・レスター氏とNASAジェット推進研究所のロバート・アンダーソン氏は、テレプレゼンス・システムがより安全で費用対効果の高い妥協案となるだろうと述べている。このシステムは、人間を軌道上の宇宙ステーションに送り込み、地上のロボットを操作させるというものだ。その距離は、遅延がわずか1秒未満に抑えられるほど近い。
地球上の医師たちは、低侵襲ロボット手術を通して、テレプレゼンスの有効性を既に実証しています。外科医がロボットを使って患者からわずか数フィートの距離で手術を行うのと同じように、新たに発表された論文の研究者たちは、宇宙飛行士が火星軌道上からほぼリアルタイムでロボットを制御できると述べています。
「これは多くの点で、消耗品が限られたかさばる与圧宇宙服を着用して地上にいる宇宙飛行士より優れている」と研究者らは論文で述べている。
テレプレゼンスシステムは、火星の重要な場所を地球の微生物で汚染するリスクを軽減し、宇宙飛行士が火星の汚染にさらされるリスクも軽減するだろう。
ケック宇宙研究所に所属する研究グループは現在、探査テレプレゼンスの科学的機会を評価している。
マーク・ワトニーを火星表面ではなく軌道上に配置すれば、ストーリーのドラマ性はいくらか薄れるかもしれないが、それは一時的なものに過ぎない。ホッジス氏は、人類が火星に移住することは依然として長期的な目標だと述べた。
「その日が来るまでは、探査テレプレゼンスは妥当な妥協案となるだろう」と彼は語った。
