100日、1000メートル、新たなスタート

今日は、天問1号が宇宙を旅し、火星での夢を追い続けて13か月目になります。この日は、火星探査車「珠栄」が火星で100日間を無事に過ごした日でもある。走行距離が1,000メートルを超えるかどうかも重要な日です！

現在、ミッションを無事に完了した火星探査車は、遠い赤い惑星で粘り強く生き残り、一歩一歩自らの記録を更新し、無限の可能性を生み出しています。火星探査のあらゆる段階には、北京航空航天飛行管制センターの火星チームが密接に協力しています。彼らの声を通じて、我が国初の火星探査ミッションを改めて知り、「異星」に住む中国の火星探査車にもっと近づきましょう。

「倒れる！倒れる！倒れる！」

飛行管制チームは昨年の夏から今年の春まで、四季を通じて天問1号に同行した。長い旅でも、全員の目標は曖昧にならなかった。スムーズな到着と着陸のために、すべての協力が行われました。この日が来るまで、飛行管制チームは2か月以上に及ぶ激戦を繰り広げた。 10か月間守られてきた国宝を上陸させる前に、まずは目的地の環境を理解した上で、その宝物をあえてそこに送る必要があります。どうすればより安全になれるでしょうか?もちろん、何度も何度も見て、何度も確認する必要がありました。駐機軌道で4回の軌道整備を完了し、目的地のテスト撮影を2回実施し、その後、18枚の公式画像と写真を撮影した。これでは十分安心できないので、安心するために 3 つのバックアップ画像を追加する必要があります。このような細心の注意を払った慎重な態度は、子供を入学させる前に何度も学校を調べる親の態度と非常によく似ています。眠らない労働時間は、将来に向けた慎重な計画の反映です。高解像度の画像検出により、火星着陸のための地形データのサポートが提供され、3次元の包括的なモデルが確立されました。対象環境を確認した後、探査機本体の各種サブシステムの自己点検、ローバーの充電、星センサーと慣性計測ユニットを使用した静的校正を実施し、主人公がステージに上がる前に良好な状態であることを確認しました。 5月14日、飛行管制チームは早めに管制ホールに入り、進入、降下、着陸前の最終的なパラメータ注入を計画的に実行しました。 2 つの装置をスムーズに分離するために、探査機は分離前に分離軌道に降下する必要があります。すべてが正常であることを確認した後にのみ、2 つのデバイスを分離する命令を発行できます。 2 つの操作の間にはわずか 3 時間しかありません。テレメトリとコマンド発行に必要な時間を除くと、解釈に残された時間はわずか 2 時間です。全員が短期間でデバイスの状態と制御効果を評価し、決定を下す必要があります。分離の条件が満たされない場合は、他の計画を立てる必要があります。これは総合的な技術的経験と勇気のテストです。幸いなことに、状況評価の結果、すべてが正常であり、軌道降下は計画通りに実行することができました。管制が始まり、17 分間の光時間の 1 秒 1 秒がチーム メンバー全員にとって拷問となりました。待っている間に、軌道降下が完了したことを示すテレメトリがようやく到着した。軌道降下期間中、誰もがすぐに遅延テレメトリデータを要求しました。データは、プロセス中にすべてがスムーズに進み、検出器が正常に動作し、2 つのデバイスの分離が計画どおりに実行できたことを示しました。分離命令が発令され、分離手順は計画通り実施されました。この期間中、探査機は地上にデータを送信せず、誰も探査機の状態を知る方法がなかった。運転手たちに残されたのは、不安を抱えながら一晩中待つことだけだった。計画によれば、着陸機は一晩中待機した後、5月15日午前7時に火星の大気圏に突入し、世界中の火星探査ミッションが恐れる「恐怖の9分間」に直面することになる。減速し、障害物を避けるためにホバリングし、バッファリングした後にのみ、火星に無事到達できる。 15日、徹夜していた各部署の職員たちは眠気を振り払い、送られてきたデータから自分たちが待ち望んでいた結果が徐々に裏付けられていくのを見守った。これらはリアルタイムの結果ではないとわかっていたにもかかわらず、現場の指揮所の全員が、3Dシミュレーションアニメーションを見て、思わず興奮した声で「着地！着地！着地！」と叫んでいた。着陸は成功しました！ 「中国人が足跡を残した最初の例」

着陸当日、習近平総書記は祝電を送った。「皆さんは果敢に挑戦し、卓越性を追求することで、我が国を惑星探査の世界的リーダーにしました。祖国と人民は皆さんの優れた貢献を永遠に記憶しています！皆さんが努力を積み上げ、火星パトロールの科学探査を慎重に組織・実施し、科学技術の自立を堅持し、惑星探査などの重要な航空宇宙プロジェクトを慎重に推進し、宇宙強国の構築を加速し、宇宙の神秘を探求し、人類の平和と発展を促進するという崇高な事業に新たな、より大きな貢献をすることを望みます！」事務総長の真摯な指示は、その後の探査任務を担う火星探査車の運転手たちを勇気づけた。この日から、火星探査車の運転手たちが本当に頑張る番になった。火星探査を開始したときに彼らが直面した最初の問題は、どのようにしてZhurongを着陸プラットフォームから火星の表面まで移動させるかだった。 「珠容が地上に情報を送信する方法は、直接通信と周回衛星を介した転送に分かれています。珠容と周回衛星間の通信は、主に夜間の遠火星弧と正午の近火星弧で行われます。地球と火星の時間差が蓄積されるにつれて、通信ウィンドウがシフトします。この情報伝送方法では、実行効果をリアルタイムで観察することができないため、飛行管制パイロットが珠容の状態を判断して動作を制御することが難しくなり、ミッション前にすべての可能性を十分に考慮する必要があります。繰り返し審議し、多くの研究と議論を行った後、全員が意思決定の実施プロセスとさまざまな緊急分岐を徹底的に分析しました。出発前に、飛行管制パイロットは珠容を操作してトップリングショットを実行し、周囲を見回し、ランプ展開の方向を再確認し、火星表面の3次元環境を再構築しました。これは火星の表面環境を再現し、「珠容」の心の中に火星の世界を構築する初めての試みでした。同時に、ランプ角度、ランプの歪度角度、ランプの展開状態を再度計算して確認する必要があります。 「珠容」は梯子とも言える「綱渡り」のような移送機構を通じて火星まで行く必要があり、梯子の傾斜角度が適切かどうかが極めて重要となる。第二に、ここでの運転手は、火星探査車のその後の進路、これから進む道がどのようなものか、「足を痛める」ことはないか、「障害物」があるかどうか、その後の計画に影響するかどうかなどを判断する必要もある。度重なる検査で多くの問題が確認された。出発前には、飛行管制官も火星探査車の自主点検を実施し、「珠容」と探査機の作業状況、車両状況、道路状況はすべて正常であり、火星での疾走は止められないと評価した。

運転手たちは火星付近のUHF通信作業を計画した。 5月21日午前6時15分、運転手らは火星日作業物を周回機に入力し、探査車に転送することに成功し、火星日8日目に前進出発を実行した。すべてが正常であるにもかかわらず、火星探査車の故障に対処するために、対応する障害処理作業も計画しておく必要があります。火星探査機が異常動作を起こした場合でも、緊急時の対応が間に合うように実施することができます。これらはすべて同時に実行されます。

5月22日、出発プロセス中の探査車のテレメトリカメラと障害物回避カメラからの画像のダウンロードが開始されました。北京センターの遠隔制御室はとても静かでした。パイロットたちはスクリーンを見つめた。時間が経つにつれ、画像データがダウンロードされ、皆は安堵のため息をついた。安定してました！前方と後方の障害物回避カメラで収集された20組の画像は、誰にでも明確に提示され、ローバーが走り去るプロセスがこの画像セットに記録されました。後方の障害物回避カメラからの最後の画像には、Zhurong が着陸プラットフォームを離れ、火星の表面に着実に足を踏み入れたことが示されていました。この赤い惑星に中国の足跡が刻まれたのはこれが初めてでした！

「すべて正常に動作しています！」

天問1号が火星へ向かう300日以上の旅の間、報道機関や一般大衆が目にした「すべて正常」の裏には、昼夜を問わず追跡・監視し、次々と問題を発見して対処し、「異常」な状況を「異常」に変えてきた北京航空航天飛行管制センターの飛行管制チームの存在があった。

最初の途中軌道修正の前に、チームは天問1号の1つの装置の温度が高すぎることを痛感した。これは探査機の火星着陸にとって決定的な問題だった。

「薬を正確に使う」ことと、より適正な温度にコントロールすることについて、綿密な計画を立てました。飛行管制チームは太陽光が装置全体の温度に与える影響を考慮して、天問1号の姿勢調整を制御し、直射日光を避けるために太陽に対して小さな角度で飛行した。この処方箋を服用した後、天問1号の温度は徐々に下がり、火星に向けてスムーズに飛行できるようになりました。降下・着陸プロセスの信頼性を向上させるため、飛行管制チームは、軌道制御を火星大気圏突入の5時間前から6時間へと1時間前倒しし、飛行管制の判断基準の時間的余裕を増やす実施計画を組織し策定した。両氏は、探査機の軌道制御目標を火災地点付近の265キロから440キロに調整する実施計画を策定した。これにより、地上と天問1号間の通信カバー時間が延長され、地上の火災状況の判断がより信頼できるものとなる。また、チームはパラシュートのトリガーパラメータを調整し、パラシュートの開放作業条件を最適化し、着陸エリアの撮影結果に基づいて火災調整実施計画を策定し、緊急時対応計画を継続的に改善するなどしました。チームは火星探査車の着陸と出発をより安全で信頼できるものにするために多大な努力を払った。

探査車をうまく操縦した後、ミッションは巡回と探査の段階に入った。

計画と飛行手順で定められた実施プロセスに従い、チームは火星の3日間を周期とする「知覚・検出・移動」モードで火星の表面作業を実施した。しかし、プロジェクト全体では「効率的な移動と効率的な探査」という要件を掲げており、火星探査車は火星の1日の「移動-知覚」サイクルに従って探査を行うことを決定している。解放・分離段階の高強度作業リズムを経験したばかりの限定遠隔操作チームのメンバーは、まだ休む間もなく、再び高強度作業に突入しました。当初3日間のプロセスで22時間かかっていた作業が8時間に短縮され、遠隔操作、計画、画像化、測位、遠隔制御、遠隔測定など、全体的な役割間の効率的な連携と緊密な協力が求められ、参加システムとの厳しい戦いに再び直面することとなった。

より速く、より遠くまで走るために、火星探査車は再び移動モードの変更を導入しました。

火星探査車は、「地上計画によるブラインド移動」から「地上計画によるブラインド移動＋装置による自律的な障害物回避移動」、つまり、1歩1回の移動から1歩2回の移動に調整されました。ローバーの1日の走行距離は約20メートルに拡大し、遠隔操作チームの作業強度がさらに高まった。地球と火星の時差は毎日40分ずつ動的に決定され、地上運用チームは火星探査車と同期する必要があります。火星のスケジュールによれば、一見取るに足らないこの 40 分は、地上スタッフにとっては火星の 15 日ごとに昼と夜が逆転するのと同じ時間になる。地球と火星の間の動的な時差と相まって効率的な長距離移動は、人員が限られている火星探査車の遠隔操作チームにとって大きな課題となります。しかし、彼らは赤い惑星の謎の探査に関しては決して後退せず、中国の火星探査車を守り、中国の観点から宇宙の美しさをさらに観察し、より多くの科学的成果を発見することだけを目的とした。

工学上の目標は達成されましたが、火星探査のペースは止まらず、優れた生存目標の追求も緩められません！