NASAのAREE探査車、華氏850度の金星表面で生き残るため電子機器をぜんまい仕掛けに置き換え

金星はロボットが死ぬ場所だ。華氏約850度は紙が自然発火するほどの高温であり、二酸化炭素・窒素・二酸化硫黄からなる大気は潜水艦を押しつぶすほど濃い。NIACの責任者ジェイソン・ダーレスは、これを「セルフクリーニングモードのオーブンにイージーオフを充満させたようなもの」に例え、それでも金星の方がひどいと語る。表面に着陸した最後のロボットは1980年代半ばのソ連のベガ着陸機で、1時間も持たなかった。それでも惑星科学者が関心を抱くのは、JPLのエンジニア、ジョナサン・サウダーが言うように「我々が持っているデータはほぼゼロ」だからだ。

AREE（極限環境向け自動化探査車）の逆説的な狙いは、サウダーが同僚のJPLエンジニア、エヴァン・ヒルゲマンとともに作り上げたもので、NASAの既定路線、すなわち「できる限りの最大限のことをする」という方針、つまり探査車にセンサーと電子機器を詰め込むことが、金星ではまさに間違いだと判断したことにある。金星では電子機器が数分で焼き切れてしまうため、AREEは機能を意図的に単純に保つ。履帯の上に載った箱型の車体、ぜんまいにエネルギーを蓄える風力タービンで動き、画像ベースのシステムなしで航行し、受動的な光学反射板を通じて地球と通信する。

帯域幅の犠牲は代償ではなく、むしろ要点だ。1日1,000ビットしか送信できない探査車はキュリオシティ流の科学はできないが、賢さを犠牲にして頑丈さを得ることで、NASAはAREEがより長く持ちこたえ、より遠くまで移動できると賭けている。つまり、電子機器を積んだ先代のどれもが1時間も生き延びられなかったのに対し、より広範だが詳細さには欠ける情報を集められるのだ。「普通ならセンサーと電子機器を増やそうと言うところですが、我々は賢い機構の使い方を人々に考えてもらいたいのです」とヒルゲマンは語った。

電子機器が故障点なら、それを取り除く。ぜんまいに蓄える風力、履帯、そしてレーダー反射板でデータをモールス信号のように送る。ビット数は少ないが、生き延びる。

金星では電子機器が最大の制約であり、機械的に実行できる機能はすべてミッションの寿命を延ばす。

金星には風が豊富で、ぜんまいに蓄えられるため、電力システムには冷却も放射線耐性部品も不要だ。

受動的なレーダー反射板は、双方向無線送信機と違って故障する要素がほとんどない。

粗くても持続的なデータは、この分野の実際の課題、すなわち金星のデータが「ほぼゼロ」であることに応える。

ミッションの最大値ではなく、環境の制約に合わせて設計せよ。追加する機能がすべて寿命を縮めるなら、耐久性のある最小構成が、壊れやすい最大構成では決して生き延びて問えない問いに答える。

NIACは新たな研究フェーズに資金を提供し、チームは今後3年間で粗い試作機を製作できることになった。このプログラムは10年から50年先の技術を対象としており、ミッションに即したシステムを生み出すものではないため、AREEが金星表面に到達することはないかもしれない。それでもサウダーとヒルゲマンは気にしていないと語る。目的は宇宙向け設計について人々の考え方を変えることだからだ。