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パーサヴィアランスローバーの作成者との素晴らしいインタビュー。バクテリア、iPhone、そして生命の探求

私たちが住んでいる面白い時間はさらに興味深い。このようなことは、今世界で何が起こっているかについて言うことができます。ロケットはどんどん高く飛んでいき、研究用ビークルはどんどん飛んでいき、ますます洗練された重いローバーが火星に届けられます。パーサヴィアランス宇宙船がいくつかの段階で赤い惑星に着陸したとき、大きなイベントが昨日起こりました。ロケットが地球から打ち上げられた瞬間からこの瞬間まで、約6か月が経過し、機器の開発とミッションの準備にどれだけの時間がかかりましたか...このイベントのために、ExtremeTechはAdamStelznerとの長いインタビューを準備しました。マーズ2020プロジェクトのチーフエンジニア。ローバーだけでなく、火星の土壌のサンプルを地球に返送してさらに研究するための複雑なシステム。今回のインタビューは面白すぎて無視できないと判断し、そこから最も重要なポイントを引用したいと思います。

マーズローバーの忍耐力。

内容

  • 1ローバーは火星に着陸しましたか
  • 2パーサヴィアランスローバーのしくみ
    • 2.1忍耐力と好奇心
    • 2.2NASAのローバーランドはどこにありましたか
    • 2.3なぜ火星の土壌の地球サンプル
    • 2.4火星の土壌の汚染を回避する方法
    • 2.5火星の土壌はいつ地球に運ばれますか
    • 2.6火星に生命はありましたか
    • 2.7火星の匂い
    • 2.8火星が植民地化されたとき
    • 2.9惑星がどのように探索されるか
  • 3パーサヴィアランスローバーの操作

ローバーが火星に着陸しました

別の記事で、私たちのラミスガニエフはすでにパーサヴィアランス宇宙船が火星の表面にどのように届けられたかについて話しました。要するに、すべてが全体的にうまくいき、ローバーはすでに惑星の写真を送っています。

当然のことながら、まだまだ多くの作業や収集資料がありますが、その使命が 火星を探索するのにこれまでで最も野心的な..。ローバー自体に加えて、表面はその大気圏を飛行するように特別に設計された小型ヘリコプターを研究してください。それは大量に放出され、高度約35キロメートルの地球の大気の密度に対応します。

アダムステルツナー。

ExtremeTech:時間やお金が足りないために、単純に実行できなかったアイデアはありましたか?

アダム・ステルツナー: 私はイエスと思う。

ExtremeTech:あなたはあなたが望むすべてを手に入れましたか?

アダム・ステルツナー: 誰かが「あなたが望むすべてを手に入れましたか?」と言うことはめったにありません。そういうわけで、私はそう言うのに時間が必要です。

パーサヴィアランスローバーが火星に着陸しました。どうでしたか?

NASAのローバーが着陸した場所

ExtremeTech: パーサヴィアランスが上陸したジェゼロクレーターの地質学的重要性は何ですか?

アダム・ステルツナー: 科学者たちは、かつてこの場所に湖があり、私たちが着陸した場所に三角州があったため、ジェゼロクレーターに行くことにしました。

扇形のデルタ構造 川が大きな水域に流れ込み、水が遅くなるという事実から生じます。水が遅くなると、流れの平均速度が低下し、これらの粒子を流れに運ぶことができなくなります。

これが、ローバーが座っていた場所がこのように見えたはずです。

沈降粒子は保存に非常に優れています彼らが地質学的物質の保護層を追加するときにそこに住んでいた生命の証拠。デルタ堆積物は、古代の生命の兆候を探すのに最適な場所です。

なぜ地球上に火星の土壌のサンプルがあるのか

ExtremeTech: サンプルリターンシステムについて話しましょう。なぜサンプルを地球に戻すエネルギーを浪費するのですか?火星の火星探査車ではできない、地球上の火星の土壌のサンプルで何ができるでしょうか。

アダム・ステルツナー: これに対する答えは非常に簡単です-すべてをしたい。問題は、火星についてそのような詳細な研究を行う方法がないということです。ほとんどの機器を含む部屋の大きさのものを取り、宇宙旅行用に硬化させたミニチュアバージョンを作成し、それをローバーに取り付けて火星に送ることを想像してみてください。あなたは測定をして考えます: "はい、有機物があるようですが、他の研究をしたいです」。その結果、あなたは別のミッションを考え出し、それを火星に何度も何度も送る必要があります。このサイクルは約10年続きます。

火星に乗るには、特別な車輪が必要です。

火星から地球にサンプルを持ってくると、地球のすべての機器、地球のすべての科学者、サンプルの研究に使用できる地球全体に固有のすべての創意工夫があります。

未来のローバーはどのように見えるでしょうか?

火星の土壌の汚染を避ける方法

ExtremeTech: これらすべてのサンプルを返し、これらすべてのテストを実行する場合は、地球のどの部分も誤って分析しないようにする必要があるようです。

アダム・ステルツナー: 正しい。

ExtremeTech: どうして確信できますか?あなたは地球の大気の中でこれらのものを構築しています。サンプルコンテナに何も入らないようにするにはどうすればよいですか?

アダム・ステルツナー: これは大きな問題です。 最もクリーンな機器を作成しましたそれは今まで宇宙にありました。私はサンプリングシステムを開発し、洗浄プロトコルを発明しました。大変な努力でした。たとえば、サンプルバイアルはチタン製ですが、表面は窒化チタンです。チタンサンプルチューブは、高エネルギー環境で低圧窒素ガスプラズマにさらされます。この高エネルギー窒素プラズマはチタン表面に浸透し、耐火性で非常に不活性な材料である窒化チタンを生成します。金よりも受動的です。この受動性は、内部に閉じ込められた粒子がそこにとどまることができないことを意味します。ある意味、スーパーテフロンのように見えます。

土を袋に集めるだけではいけません。特別な容器が必要です。

次に、この超クリーンなパッシブシステムサンプリングチューブを取り出し、液体の機械的粒子バリアの後ろに配置します。特別に設計されたバリアです 0.3ミクロンを超える粒子がボリュームに入るのを防ぎます、サンプルチューブが密封されています。それから、それらがその中にあるとき、我々はそれらを数百時間熱室に入れて、この管の中のすべてをきれいにします。その結果、滅菌容器を個別に包装することができます。

火星の土壌はいつ地球に運ばれますか

ExtremeTech: これらのサンプルを地球に戻すには、さらに2つのミッションが必要だと思います。正しく?

アダム・ステルツナー: 正しい。

ExtremeTech: いつ地球に持ち帰ることができると思いますか?

アダム・ステルツナー: 約10年後、10〜12年後でも。

火星探査機InSightは、火星への井戸の掘削を停止しました。どうした?

火星に生命はありましたか

ExtremeTech: これらのサンプルを返したときに火星で生命の痕跡を見つけた場合、30億年前にジェゼロクレーターで何かが生きていたことを科学者に納得させるデータは何でしょうか。

アダム・ステルツナー: 古代の生命の兆候はさまざまな形をとることができます。説得力のある主張をするためには、おそらくこれらの形の証拠のいくつかに同意する必要があります。たとえば、微細構造のように見える形態学的形状を調べます。次に、これらの形状が、本質的に生命の炭素残留物であるカラギーナンと科学者が呼んでいるものから作られているかどうかを確認する必要があります。とにかく、複数行の証拠を使用します。

彼の容姿を賞賛するかどうかさえわからない。しかし、それは技術的に完璧であり、あなたが必要とするすべてを持っています。

あなたは地質学のその場所を見るでしょうこれらのものが配置された堆積物、そしてあなたはそれが例えば過去に湖岸とつながっていたのを見るでしょう。あなたはそれを見るように古代の生命の主張に同意しそして支持する一連の証拠を使うでしょう。これらすべてが一緒になって初めて、火星には本当に生命があったと言えます。これは古代の湖の底であり、湖の端に藻が形成されていたに違いありません。

火星の匂い

ExtremeTech: 火星はどんなにおいがしますか?明らかに、あなたはそれを嗅ぐためにそこに行ったのではありませんが、あなたは推測していますか?

アダム・ステルツナー: 火星は、何十年も開かれていない祖父母のスーツケースのようなにおいがします。

ExtremeTech: それはいいですね。どうして?

アダム・ステルツナー: 火星は乾燥していて、古くてほこりっぽいです。

火星が植民地化されたとき

ExtremeTech: 火星に植民地化できるようになるまで、どれくらい離れていると思いますか?

アダム・ステルツナー: 私は火星に植民地化することができることから無限に遠く離れていることを望んでいます。

ExtremeTech: 火星は私たちが住むべき場所だと思いませんか?

アダム・ステルツナー: そうではありません。地球の進化の間に、環境は時々非常に悪くなりました。特に、約6500万年前、小惑星がユカタン半島地域に衝突し、すべての恐竜を殺し、大気をひどく汚染した。彼は多くの植物と生物の90パーセントを殺しました。これらの出来事の真っ只中で、地球上の環境は、私たちが火星でこれまでに作成できたものよりも、いまだに無限に住みやすい環境でした。私はそう思う。

私たちは1つの陸生を持つように進化しました私の脳脊髄液を適切な圧力に保つ重力。私たちの生物は地球上に存在するように適応しています。私たちが慣れている方法で動くことができなければ、私たちは非常に早く老化します。私たちの骨の繊維は、それが地球とどのように相互作用するかによって決定される、骨格の基本的なストレス状態の方向に成長します。これらの条件から逸脱することは私たちにとって非常に間違っています。

火星のヘリコプターはすでに歴史的なイベントです。

惑星がどのように探索されるか

ExtremeTech: 惑星探査のための次の画期的な技術は何だと思いますか?

アダム・ステルツナー: 次の革新的な技術だと思いますあまり成功していないように見えるかもしれない惑星探査の場合、それは市販の家庭用電化製品の使用になります。これは、ばかげた例ではありますが、実例です。箱に入った10台のiPhoneを想像してみてください。それらは耐放射線性ではありませんが、機能します。プロセッサは常にタスクを実行しています。それらのいくつかは壊れるかもしれませんが、他は動作します。たとえば、ボーイング777には3台のコンピューターがあり、それらは相互にバックアップするため、1台のコンピューターに障害が発生した場合、飛行機はさらに飛行します。

Perseveranceを使用しているプロセッサは、Curiosityプロセッサと同じです。彼はと同じです 1999年に私のベージュボックスG4マッキントッシュにありました博士号を取得したときパーサヴィアランス用のコンピューターを作成するとき、人は手動でワイヤーをワイヤーにはんだ付けします。これは、25年前に製造された、重くて高価な機器です。現在のものの10倍、100倍。最近iPhoneで計算をしていませんが、処理能力は高くなっています。 [インタビューの著者は、現在のiPhoneがPerseveranceのプロセッサよりも約15〜20倍高速であることを確認しました。]

現代のiPhoneには 15〜20倍の計算能力パーサヴィアランスローバーのホストコンピューターより

惑星間宇宙船が立っています十億ドル。ローンチサービスが約1億ドルに下がると、ローンチはもはや高価とは見なされなくなります。今、あなたはおそらく尋ねます どうすれば宇宙船の価格を下げることができますか?可能性のある重要なポイントの1つつまり、私たちがどのように制御し、どのようにプログラムし、どのように車両を運転するかです。現代の技術の使用と宇宙探査への応用により、ミッションのコストを削減し、ロボットによる宇宙探査の価値をさらに高めることができます。

これは、ローバーが火星に送られる準備ができた方法です。

パーサヴィアランスローバーの仕事

インタビューは多くの質問への回答を提供し、装置の作り方をより深く理解し、今まで思いもよらなかったことを考えることができました。たとえば、地球からのバクテリアによる土壌汚染。これも考え抜かれたことがわかりました。そうでなければ、そのような重要で大切な使命がこれほど長い間準備されていたのでしょうか?同時に、サンプルを取得するには、別のサンプルを起動する必要があり、コンテナの汚染によって両方が停止する可能性があります。

このトピックについてはまだ複数の資料を用意しますが、今のところ、宇宙船が火星の表面に着陸した方法をもう一度理解することができます。