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タイタンの空を飛ぶNASAのドローン型探査機「ドラゴンフライ」各種試験と組み立てが進行中

NASA(アメリカ航空宇宙局)が2028年の打ち上げを目指す、土星の衛星タイタンを探査する「Dragonfly(ドラゴンフライ)」ミッションの探査機の組み立てが順調に進んでいます。

ミッションを主導するAPL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のチームは、ドラゴンフライ探査機の全長約4mにおよぶ胴体部分の構造試験を約1か月かけて実施し、次の段階へと予定を前倒して2026年6月29日に引き渡しました。

APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームで振動試験を受けるドラゴンフライ探査機の胴体部分(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)
【▲ APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームで振動試験を受けるドラゴンフライ探査機の胴体部分(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)】

独自のフォルムを見せるドラゴンフライ探査機

ドラゴンフライミッションの目的地であるタイタンは、地球以外で唯一、窒素を主成分とする分厚い大気を持ち、表面には液体のメタンやエタンの湖が存在する天体です。

APLによると、ミッションの目的は直接的な生命の検出ではなく、地球上で生命が誕生する以前の化学状態であるプレバイオティック化学(prebiotic chemistry)を調査することにあります。

広大で謎に満ちたタイタンを探索するため、ドラゴンフライ探査機は8つのローターを備えたドローン型の探査機として設計されました。着陸した周辺にとどまるのではなく、自らの回転翼で空を飛び、多様な地質学的調査地点を次々と移動しながら探査を行うのです。

今回構造試験が完了した胴体部分には、着陸用のスキッド(そり)、電源となるRTG(放射性同位体熱電気転換器)を保護するカバー、8つのローターを保持するアームが備わっています。ドラゴンフライ探査機ならではの独特な形状が、すでに現れ始めていることがわかります。

土星の衛星タイタンの空を飛行するドラゴンフライ探査機のCGイメージ(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)
【▲ 土星の衛星タイタンの空を飛行するドラゴンフライ探査機のCGイメージ(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)】

探査機としては異例の密閉性試験も

APLのエンジニアチームは2026年5月から6月上旬にかけての約1か月間に、打ち上げ、大気圏突入、タイタンの表面への着陸時に想定される負荷を模した、一連の構造試験を実施しました。

冒頭の画像は振動試験の様子で、バンジーコードを使って床から少し浮かせるように胴体部分が吊り下げられています。実際の飛行状態に近い環境をシミュレーションすることで、ローターの振動がどのような影響を与えるのかが詳細に計測されました。

さらに、ドラゴンフライ探査機ならではの密閉性試験も行われ、非常に良好な結果が得られたといいます。

従来の探査機は真空や希薄な大気を想定して設計・製造されますが、分厚い大気に覆われているタイタン表面の気圧は地球の約1.5倍です。そこで、大気が探査機の内部に入り込んでしまうような隙間や亀裂がないことを確かめるために、外部構造を加圧する特殊な試験が実施されたのです。

APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームで振動試験を受けるドラゴンフライ探査機の胴体部分(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)
【▲ APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームで振動試験を受けるドラゴンフライ探査機の胴体部分(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)】

過酷な環境に耐える円形のアンテナ

また、2026年5月には、地球との通信に欠かせない高利得アンテナが取り付けられました。直径約87cmの円形をしたこのアンテナは、モーターで駆動するアームの先端に取り付けられています。

NASAによると、タイタンは平均気温マイナス179℃という極寒の世界ですが、高利得アンテナは塵が舞ったりメタンの雨が降ったりする環境にも耐えられるように設計されています。飛行中に生じる振動の影響を避けるため、離陸前に格納してロックされる仕組みになっています。

APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームでアーム部分の点検を受けるドラゴンフライ探査機の高利得アンテナ(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)
【▲ APL(ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所)のクリーンルームでアーム部分の点検を受けるドラゴンフライ探査機の高利得アンテナ(Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)】

本格的なシステム統合作業が開始

胴体部分が厳格な試験をクリアしたことで、2026年7月1日からはドラゴンフライ探査機の各システムの統合作業が本格的に始まりました。ドラゴンフライの熱・機械統合および試験責任者を務めるAPLのHunter Reeling氏によれば、今後は電子機器、科学機器、配線、断熱材などが組み込まれていくことになります。

タイタンの空を舞う“空飛ぶ科学実験室”の打ち上げに向けて、ドラゴンフライの組み立ては着実に前進しています。

 

文/ソラノサキ 編集/sorae編集部

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参考文献・出典