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NASAは2028年に探査ヘリコプターで原子炉を火星に打ち上げる

Ilustração artística do Space Reactor
写真: Ilustração artística do Space Reactor - Nasa

NASAは、初の原子力探査機を火星に送る計画を発表した。 SR-1 フリーダムと名付けられたスペース リアクター 1 フリーダムは、2028 年 12 月に打ち上げられ、スカイフォールと呼ばれるミッションで約 1 年後に赤い惑星に到着します。この旅には、火星の地形を地図に描いた3機の小型ヘリコプターが含まれており、将来の人類着陸の可能性のある場所を探索する予定だ。

この発表はイグニションイベント中に行われ、同局は宇宙探査戦略全体を再定義した。これは単なる火星へのミッションではなく、深宇宙での核システムの規制を確立し、前例を立ち上げるマイルストーンとなる。 NASA は、SR-1 フリーダムは将来のミッションの推進と構築の両方におけるターニングポイントであると説明しています。

原子炉と革新的な推進システム

NASA

ミッションの中心となるのは、原子力電気推進装置 (NEP) と呼ばれるシステムに接続された核分裂炉です。ボイジャーのような古典的な探査機で使用されている熱電発電機とは異なり、このシステムは機器に電力を供給するだけではありません。それは宇宙船を深宇宙に推進させます。

操作は簡単です。原子炉が熱を生成し、それが電気に変換され、高効率のスラスターに電力を供給します。これにより、太陽から遠く離れた場所で不安定に動作する大型のソーラーパネルへの依存がなくなります。 NEP を搭載した宇宙船は、深宇宙を安定して継続的に移動し、これまで理論上のみであったミッションを可能にします。

この区別は重要です。放射性同位体熱電発電機は船内に電力を供給しますが、何かを推進するものではありません。 NEP システムはアクティブ推進です。このため、この技術は、太陽光が弱まり、エネルギー需要が急速に増大する太陽系の地域にとって特に魅力的です。木星以降については、高出力宇宙船としては NEP が唯一の実行可能な選択肢であると NASA は主張しています。

地下水を捜索する3機のヘリコプター

SR-1フリーダムが火星に到着すると、2021年2月に探査機パーサヴィアランスとともに着陸した小型航空機「インジェニュイティ」にインスピレーションを得た3機のヘリコプターが放出される予定だ。インジェニュイティは2024年1月に運航を停止するまで72回の飛行に成功した。

新しいヘリコプターは、より具体的な使命を担っています。

  • 将来の宇宙飛行士が着陸する可能性のある場所を調査する
  • カメラと地中レーダーを使用して地形を地図に表示
  • 地表上の危険と障害物を特定する
  • 地下水の氷堆積物を特定する
  • 氷のサイズ、深さ、特徴を決定する

氷の目的は科学を超えています。人類が火星で長期間作業する場合、水の凍結は生存に関わる問題となる。これにより飲料水が提供され、燃料の生産が可能になり、日常業務が可能になります。 NASA宇宙炉局のプログラム責任者であるスティーブ・シナコア氏は次のように説明した。ヘリコプターは、氷堆積物がどこにあるか、そのサイズ、深さ、重要な特徴を把握することで、氷堆積物の地図を作成する。

ヘリコプターを解放した後、NASA は SR-1 フリーダムが太陽系を旅し続ける計画を立てていますが、この段階はまだ完了していません。同庁は明らかに原子炉を単なる供給システムではなく、成長の可能性のあるプラットフォームとして扱っているようだ。

NASAにおける優先順位の大規模な再設定

Skyfall の発表は、代理店内でさらに大きな変革を伴いました。大きな変化の一つとして、NASAは月を周回する予定の宇宙ステーションであるゲートウェイの開発を中止した。資源は月面に恒久的な基地を建設することに振り向けられた。

月面計画には 3 つの段階があります。小規模な生息地を備えた初期インフラ、国際パートナー (日本、イタリア、カナダ) との半永久的な施設への拡張、そして最後に地上での人間の継続的な存在です。 NASA 長官のジャレッド・アイザックマンは、緊急性を率直な言葉で表現しました。「この大国の競争では時間はなくなりつつあり、成功は数年ではなく数か月で測られるでしょう。」

この機関は、国際宇宙ステーション後の生命の新たな道を模索しています。低軌道上での米国の有人存在のギャップを危険にさらす代わりに、中央政府のモジュールをステーションに取り付け、徐々に商用モジュールを追加する計画を検討している。これらの商用部品は分離して独立して動作させることができます。情報提供の募集は3月25日に開始された。

スカイフォールを超えた全宇宙のアジェンダ

タイタンを目指す原子力オクトコプター探査機のトンボは、2028年に打ち上げられ、2034年に到着する予定である。土星の衛星であるタイタンは、有機物が豊富な環境で知られており、この種の探査には太陽系で最も興味深い場所の一つとなっている。

その他のミッションには次のようなものがあります。

  • 欧州宇宙機関のロザリンド・フランクリン探査機、2028年に火星へ
  • ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡が今秋打ち上げられる(ダークエネルギーに焦点を当てた)
  • 来年、対流嵐のダイナミクスを測定する新しい地球科学ミッション
  • 2027年までに30機のロボット着陸を目指す商用月着陸船サービスプログラム

原子炉がパラダイムシフトを引き起こす理由

SR-1 フリーダムの実用的な重要性は、搭載するヘリコプターを超えています。原子力電気推進により、深宇宙貨物輸送は現在の選択肢よりもはるかに効率的になります。木星やその先へのミッションでは、これが高性能宇宙船の唯一の実行可能な選択肢です。

これにより、原子炉は通常の科学飛行とは異なるステータスになります。火星に関する質問に答えるだけではありません。これは、長年にわたってより野心的なミッションを妨げてきた輸送問題を解決するためのものです。太陽光に依存せずに独自の推進エネルギーを生成できる宇宙船は、設計上の選択肢を全面的に変えます。それは、より重いペイロードのためのスペースを確保し、より大きなエネルギー需要を伴うミッションを可能にし、将来の原子力システムを特別なものではなく、より日常的なものにするために必要なルールとサプライチェーンの構築に役立ちます。

NASAの公式説明によれば、このミッションは単に科学データを収集するだけでなく、打ち上げの先例、規制の先例、産業能力を創出することを目的としている。 SR-1 フリーダムは、将来の核ミッションの承認、建設、飛行を容易にすることが期待されています。これは、火星にヘリコプター 3 機を単に着陸させるよりもはるかに大きな仕事です。

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