来源:海峡都市报 2021年5月15日
火星に到達!「天問1号」は「恐怖の9分間」を無事通過
5月15日、航天科技集団五院によって開発された天問一号火星探査機は無事に第一候補の着陸地点である火星北半球のユートピア平原に着陸しました。
現在、人類の火星探査任務の成功率はわずか50%程度ですが、火星の表面に着陸して作業を順調に進める探査任務の成功率はより低く、20%程しかないため、その難易度の高さが予想できます。
火星探査機が火星の大気に突入する際の時速は約21000キロですが、7~9分以内に速度を制御された状態で0に下げ、火星に安全に着陸しならず、これは火星探査任務の中で技術的な難易度が最も高く、失敗率が最も高い重要な要因となっており、大部分の失敗はすべてこの段階での失敗により発生しています。
5月15日午前2時過ぎ、天問1号は火星の静止軌道上で着陸窓口に進入し、その後、探査機は軌道から降り、周回機は着陸巡視機と分離し、周回機は軌道を上昇して静止軌道に戻り、着陸巡視機は火星の表面から125キロの高さの進入点まで運行して火星の大気に入り始め、最終的に火星の表面に軟着陸しました。
無事に火星の表面に着陸するには、高速で進む天問1号を減速させることが第一の問題となります。「超音速パラシュートは減速技術の中で最も困難な問題であり、天問一号はパラシュートを使用する際に超音速・低密度・低動圧の状態で開くことを保証する必要がありますが、この過程で傘を開けることは困難であり、不安定であるといった問題があります。」
航天科技集団五院の天問一号探査機の総体主任デザイナーの王闖氏は、「火星の大気は非常に希薄であるため、火星に進入する際に、探査機の空力形状が高い減速性能を備えていることと、それと同時により軽量化された防熱材料が必要である」と紹介しました。
減速設計以外に、火星進入案の選択も重要で、「生死」を決めるとも言えます。なぜなら、進入点に入った瞬間から、天問1号は今回の火星探査旅行の中で最も危険で最もスリリングな「恐怖の9分間」を迎えるからです。現在、人類の火星探査の成功率は5割前後で、大部分の失敗は「進入・降下・着陸(EDL)」の段階で発生します。
【重要単語】
責任を負う、責任をもつ
:火星探査機
:難易度
:制御された状態
:着陸する
:折戟沉沙(戟げきは折れ砂に埋もれて朽ちる)。つまり、ひどい敗北・失敗をするの意。
:静止軌道
:着陸窓口
:下降軌道に乗る(ディセンディング)
:周回機
:巡視機
:上昇軌道に乗る(アセンディング)
:キロメートル
:軟着陸する
:疾走する
:パラシュート
:希薄な
:空力形状
:非常に危険である
:はらはらする、手に汗握る