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冬休みとしてスタートしました。 それは不運な月面ミッションで終わった。

冬休みとしてスタートしました。 それは不運な月面ミッションで終わった。

ピッツバーグのカーネギーメロン大学の学生グループは先月、冬休み中にフロリダへ旅行した。

学生たちの多くはエンジニアや科学者になることを目指して勉強しており、自分たちが製作を手伝った重さ4.8ポンドの小型ロボット探査機を月に送るロケットの打ち上げを見るためにそこへ行った。 その後、太陽の下で楽しい時間を過ごしたいと考え、ビーチからわずか 3 ブロックの大きな家を借りました。

彼らの旅は計画通りには進みませんでした。

「私たちはビーチを見たことはありませんでした」と物理学とコンピューターサイエンスを研究している4年生のニコライ・ステファノフは語った。

アイリスと名付けられたこの探査機は、新型バルカンロケットの完璧な初飛行で予定通り月に向かいました。 しかし、探査機を搭載した宇宙船は打ち上げ直後に故障し、学生たちは不運な探査機の飛行を最大限に活用する方法を即興で考えながら、借りていた家を一時的なミッション管制センターに変えた。

「私たちには使命がありました」とアイリス社のチーフエンジニア、コナー・コロンボ氏は語った。 「これは私たちが思っていたような仕事ではありませんでした。そして実際、それがおそらく私たちが多くのことを考えなければならなかったので、より面白くなったでしょう。それができたことに本当に感謝しています。」


ユナイテッド・ローンチ・アライアンスが製造したバルカン・ロケットは1月8日に打ち上げられた。 そのロケットには、ピッツバーグのアストロボティック・テクノロジー社が製造した商用月着陸船ペレグリンが搭載されていた。 これは、月面への穏やかな着陸を目的として打ち上げられた米国の宇宙船としては50年以上ぶりとなる。

ペレグリンには、カーネギーメロン大学の学生たちが設計・建造した、靴箱ほどの大きさのアイリス号が乗っていた。 これは、このロボットミッションのペイロードの 1 つでした。 Astrobotic の主な顧客は NASA で、NASA は今後数年間に宇宙飛行士を月に送る準備の一環としていくつかの実験を行っていました。

学生たちにとって、フロリダへの旅行は、アイリスが何年もの努力と待ちを経てついに宇宙へ向かうことを祝う、冬休み中の楽しい小康状態となるはずだった。

「私たちは旅程を他の楽しいもので埋め尽くしました」と、IRISミッションのキャストリーダーを務めた上級スタッフのカーマイン・タレントは語った。

IRIS は、カーネギー メロン大学のロボット工学教授、リード ウィテカーの学部クラスとして 2018 年に始まりました。 学生たちには、月の表面に小型の乗り物を設置するという課題が与えられました。

ウィテカー博士は 10 年前、月面に宇宙船を打ち上げる初の民間資金プロジェクトに 2,000 万ドルを提供した Google Lunar X 賞の競争相手として Astrobotic を共同設立しました。 2018年に競技が終了するまで、どの競技者も発射台に到達することはなかった。

Astrobotic は現在、月への配達で利益が得られると信じている多くの企業のうちの 1 つです。 (これらの企業のもう 1 つであるヒューストンのインテュイティブ マシーンズは、来週月に宇宙船を打ち上げることを目指しています。) ウィテカー博士は、これらの商業プロジェクトが、学生たちに作成を依頼したような、安価な月探査ミッションを実行できる可能性を提供すると考えた。 。

ウィテカー博士はもはやアストロボティック社とは直接関わっていないが、ペレグリンに適合するもののサイズ、重量、限界について同社関係者と話し合ったことがある。 このため、探査機は彼のクラスにとって技術上の真の課題となりました。

「アタッチメントとその後の打ち上げのための地上の高さ、そして地上までどのくらいの高さで浮く必要があるのか​​はすでにわかっていました」とウィテカー博士は語った。 「したがって、安定した位置で着地するか、間違った岩にぶつかった場合の転覆に関連する可能性のある衝撃エネルギーとダイナミクスを計算することが可能になります。」

連続したクラスの学生が設計を作成および修正し、車両を製造してテストしました。 他の学生も参加して、ミッションコントロールでの作業や他のタスクの実行を練習しました。

度重なる遅れを経て、バルカンロケットは1月にようやく発射台に到着した。

カーネギーメロン大学の学生の中にはフロリダへ旅行した人もいました。 ピックアップトラックでピッツバーグから南へ1,000マイル近くをドライブした人もいた。 探査機で働き、その後卒業した元学生の中にもハッジを行った人もいます。 (チーフエンジニアのコロンボ氏は2021年に卒業し、現在Astroboticに勤務しています。)

悪天候や技術的故障で打ち上げが遅れた場合に備えて、彼らは別荘に4日間滞在する予定だった。

彼らの任務の困難でストレスの多い部分、つまり2、3日でバッテリーが切れる前に探査機を立ち上げて稼働させることは、2月のペレグリンの着陸後という将来のことになるはずだった。 23. 月の裏側、粘性洞、または粘性湾として知られる場所。

その時までに冬休みは終わり、彼らはカーネギーメロン大学に戻り、春学期と、今回および将来の宇宙ミッションのために大学が建設したミッション管制施設での勤務期間を交代で務めることになる。

バルカンロケットは何事もなく打ち上げられた。 1時間も経たないうちに、ペレグリンは月に向かう途中でロケットの上部ステージから分離した。

しかしその直後、AstroboticはチャンネルXで「異常な出来事」があったと発表した。 その日の後半、同社は「現時点で可能となる可能性のある代替ミッションプロファイルを現在評価中である」と述べた。

アストロボット技術者らは、欠陥のあるバルブが完全に閉まらず、その結果、宇宙船のタンクの1つが破裂したと考えている。 推進剤が宇宙に漏れたため、ハヤブサが月に着陸する可能性は消滅した。

「そこで疑問が生じました。それでは、今私たちに何ができるでしょうか?」 探査車のミッションコントロールを指揮していたステファノフ氏はこう語った。 「全く不安はありませんでした。ある意味、興奮していたと思います」。

借家では「私たちは別れて、あるものを確保するために家の一部を分割しました」とメックスさんは言う。 タリントは言った。 「リビングルームにテーブルがあり、そこにラップトップが数台あり、別の部屋から別のモニターとしてテレビを移動しました。そこが私たちのメインミッションコントロールルームでした。」

家には最大30人がいた、ミックス。 タリントは言った。

安全上の理由から、フロリダ州の人々はインターネット経由で宇宙船のシステムに直接アクセスできませんでした。 その代わりに、カーネギーメロン大学の単純な乗組員が仲介役となり、ピッツバーグのアストロボティック本社のペレグリン宇宙船管理者とビーチハウスの間でメッセージを中継した。

「なんとかうまくいきました」とコロンボ氏は語った。

ミッション開始から数日後、Astrobotic はアイリスなどのペイロードに電力を供給し始めました。 アイリス社のプログラムマネージャーを務めた電気・コンピュータ工学の大学院生、レイウィン・デュバル氏は、探査車からテレメトリーが届き始めたときにビデオ画面を見ていたことを覚えている。 「その瞬間、彼らは私たちの興味をそそるとは言っていなかったので、予想外のドキドキでした」とデュバルさんは語った。

その後、IRIS チームは、当初は月に到着するまで運用する予定ではなかったコンピューターや双方向通信などの探査機上のオペレーティング システムを開始しました。

ビーチハウスのレンタルが終了すると、学生たちはピッツバーグに戻り、残りの課題をこなしました。 そして1月18日、それは終わりました。

ハヤブサの進路は、地球の周りを一周してから月と合流するように設計されています。 しかし、燃料漏れにより宇宙船は地球と衝突するコースに陥った。 推進システムの損傷状態を考慮すると、NASA はアストロボティクス社に、ペレグリンを大気圏に再突入させて燃え尽きさせることが最良のアプローチであると説得しました。

別のエリスは存在しませんが、カーネギーメロン大学の学生からの寄付によって建設された他の月探査ミッションが存在するでしょう。 1つは ムーンレンジャー、 スーツケースほどの大きさで、重さは7ポンドの少し大きい探査機。 月の南極付近に水の痕跡がないか探す予定だ。

この春、カーネギーメロン大学で宇宙ロボット工学に関するコースがまた開講される。 「つまり、以下のプロジェクトに取り組んでいる人々のグループが存在することはわかっています」とデュバルさんは語った。

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