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火星飛ぶヘリの翼を強化 東北大学、NASAと共同研究

東北大学は14日、米航空宇宙局(NASA)と共同で火星を飛行する次世代ヘリコプターの性能向上に向けた実験研究を始めると発表した。NASAが開発するヘリのブレード(翼)が十分な性能を発揮できるかを、火星環境を模擬できる東北大の風洞設備で確かめる。地球外の生命探しで競争が激化する火星探査の高度化につなげる。

NASAは2021年春、火星ヘリ「インジェニュイティ」の飛行実験を火星で実施、地球外の天体で初めて飛行させることに成功した。今回の実験対象はNASAが性能を高めた次世代機として開発を進める火星ヘリのブレードだ。

東北大は地球と比べて大気密度が100分の1程度と低い火星の環境を再現できる風洞を所有する。気圧を大気圧の100分の1に抑えた環境で、固定したブレードに風を当てて飛行に十分な上向きの力(揚力)を生み出せるかなどを確認する。

揚力は大気密度と比例し、大気密度が地球の約100分の1、重力が約3分の1の火星で物体を飛ばすには地上の約33倍の揚力が必要となる。ヘリや飛行機を飛ばすための技術的なハードルは高い。

火星環境を模擬できる東北大の風洞でNASAの開発品を実験するのは初めて。両者は21年11月に共同研究契約を結び、実験開始に向けてブレード模型の設計などを進めている。今秋をめどに本格的に試験を始め23年秋まで取り組む計画だ。

地球外生命に迫る火星探査は米国が長年リードしてきたが、中国も21年に探査機着陸に成功するなど米中の覇権争いが激しくなっている。

日本も24年度には火星の衛星「フォボス」から試料(サンプル)を持ち帰る計画「MMX」に使う探査機を打ち上げる計画だ。小惑星探査機「はやぶさ」や「はやぶさ2」で培った知見を生かす。ほかに宇宙航空研究開発機構(JAXA)の研究者なども火星飛行機の実現に向けた研究を進めている。

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