火星ヘリの羽を薄く鋭く NASAが長距離飛行を試算
翼型
羽を横から見たときの形。
抗力発散
羽が音に近い速さで回ると、性能が急に落ちる現象。
失速
空気の当たり方が変わり、飛ぶ力が急に弱くなる状態。
何が起きたか
NASAは10月20日、火星を飛ぶヘリコプター向けに、新しい羽の形を調べていると発表した。羽を横から見た断面は「翼型」と呼ばれる。研究チームが作ったroamx-0201は、これまでより薄く、左右が同じではない形だ。高精度のコンピューター計算と風洞試験で、火星の空気の中での働きを確かめた。
計算では、将来の火星ヘリが科学機器を積み、1回の飛行で進める距離を、Ingenuityの0.7キロから最大18.7キロまで広げられる可能性が示された。ただしこれは設計を試した結果の予測で、火星で実際に飛んだ記録ではない。
火星の羽が難しい理由
NASAのIngenuityは、別の惑星で動力飛行した最初の航空機になった。火星の空気は薄いため、地球のヘリとは違う羽が必要になる。2028年打ち上げ予定のSkyFallは、3機のヘリで火星を探査する計画だ。新しい羽の研究は、SkyFallの後のミッションを見すえている。
NASAエイムズ研究センターは、英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンと、日本の名古屋大学と研究した。目標は、火星の薄い空気でも、1回の飛行でより広い範囲を調べられる羽を作ることだ。
形を変えると何が変わるか
roamx-0201は、火星の条件に合わせた計算とアルゴリズムから、薄く非対称な形へ絞り込まれた。風洞試験では、空気を受ける性能が高く、危険な飛び方から立て直しやすい結果が出た。
ローターが音速に近づくと、性能が急に落ちる「抗力発散」が起こる。火星では音速が地球より低い。新しい羽は、その落ち込みが始まる前に、より高い速度で長く働けるとされた。
また、羽の前端で空気の流れを意図的に乱し、上向きの力を助ける。空気の当たる角度が変わったときに不安定になる「失速」でも、従来より性能が落ちにくかった。
確認できたこと
研究チームは計算だけで結論を出さず、風洞でも調べた。新しい翼型をIngenuityの能力と比べ、性能の向上と、失速時のふるまいの改善を確認した。成果は9月22日、米国航空宇宙学会の学術誌に発表された。
まだ分からないこと
NASAは、この技術はまだ火星で使える段階ではないとしている。計算の予測と、実際の装置が示す性能には差が出ることがある。18.7キロという数字も、実際の飛行距離を保証するものではない。火星の環境で長く安全に使えるか、科学機器を積んだ状態で働くかは、今後の試験が必要だ。
次に見る点
今後は、風洞と計算の差を小さくしながら、より効率よく飛び、遠くへ進み、より多くの荷物を運べる羽を探す。roamx-0201や、その改良型が将来の火星ミッションに採用されるかが、次の焦点になる。
出典: NASAの発表
火星ヘリがもっと遠くへ？ NASAが新しい羽を試す
📰 しっかり版: 火星ヘリの羽を薄く鋭く NASAが長距離飛行を試算
NASAは、火星を飛ぶヘリの羽を作り直しています。計算では、今より遠くへ飛べる可能性があります。
翼型
羽を横から見た形。
失速
空気の当たり方が変わり、飛ぶ力が弱くなる状態。
Ingenuity（インジェニュイティ）
火星で飛んだNASAの小さなヘリ。
💡 ようするに
- NASAは火星ヘリの羽の形を研究しています。
- 新しい羽は薄く、左右が同じではありません。
- 計算では、0.7キロから18.7キロまで広がる可能性があります。
NASA（米国航空宇宙局）は、火星の飛行を研究しています。火星の空気は、地球より薄いです。そのため、ヘリは羽を速く回す必要があります。でも、速く回すと羽の働きが急に落ちることがあります。
研究チームは、roamx-0201という翼型を作りました。翼型は、羽を横から見た形です。この形は、これまでの羽より薄く、少し変わっています。チームはコンピューターで火星の条件を調べました。さらに、風洞で空気の流れも確かめました。
NASAのIngenuityは、火星で初めて動力飛行した機械です。科学の道具を積んだ1回の飛行は、0.7キロでした。計算では、新しい羽なら最大18.7キロを目指せます。これは、実際の火星飛行で出た記録ではありません。
新しい羽は、危ない飛び方から戻りやすい結果も出しました。空気の当たる角度が変わる「失速」でも、性能が落ちにくかったのです。だから、遠くの場所を調べるヘリにつながるかもしれません。
NASAエイムズ研究センターは、英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンと、日本の名古屋大学と協力しています。2028年打ち上げ予定のSkyFallには、3機のヘリが参加する計画です。新しい羽は、その後のミッションで役立つ可能性があります。
ただし、NASAはまだ実用段階ではないと説明しています。計算と本物の試験で、結果がずれることもあります。次は、羽を火星で使える設計に近づけられるかが大切です。
出典: NASAの発表
火星のヘリの羽を、もっとよくするよ
📰 しっかり版: 火星ヘリの羽を薄く鋭く NASAが長距離飛行を試算
NASAが、火星のヘリコプターの羽を作り直しています。もっと遠くへ飛べるか、調べています。
NASA（ナサ）
宇宙を調べるアメリカの組織。
roamx-0201
新しい羽の形につけた名前。
Ingenuity（インジェニュイティ）
火星で飛んだヘリの名前。
NASA（宇宙を調べるアメリカの組織）が、火星のヘリを調べています。 ヘリは、羽をぐるぐる回して飛びます。 火星の空気は、とても薄いです。 だから、飛ぶのがむずかしいです。
NASAは、roamx-0201という新しい羽の形を作りました。 羽は、うすくて、少し変わった形です。 コンピューターと風の部屋で、羽を試しました。 まだ火星で飛ばしたわけではありません。
NASAのIngenuity（火星で飛んだヘリ）は、0.7キロ飛びました。 新しい羽なら、18.7キロ飛べるかもしれません。 18.7キロは、0.7キロより遠い距離です。 これは、計算で出した予想です。
新しい羽は、飛び方が変わっても働きやすそうでした。 NASAは、もっと遠くを調べるヘリを目指しています。 でも、まだ本番の火星飛行には使えません。 もっと試してから、使えるか決めます。
出典: NASAの発表