NASAパーサヴィアランス、火星で45.22kmを走行し探査車の最長移動距離記録を更新

화성 표면에 새겨진 퍼서비어런스 로버의 바퀴 자국과 화성 지평선

NASA/JPL · PUBLIC DOMAIN · Wikimedia Commons · 原典

米国航空宇宙局(NASA)ジェット推進研究所(JPL)は、火星探査車パーサヴィアランス(Perseverance)が火星表面での累計走行距離45.22km(28.10マイル)を達成し、人類が地球外天体に送り込んだ探査機として史上最長距離を移動した新記録を樹立したと2026年10月21日に公式発表しました。これは自律走行ナビゲーションシステムの高度化と、火星ヘリコプターの機器に使用されていた商用プロセッサを独創的に再設計することで、宇宙探査の自律化の地平を大幅に拡大した技術的成果です。

ソル2006に達成した45.22kmの新記録と探査の経過

NASA JPLのロボット運用チーフエンジニア、ヴァンディ・ヴェルマ(Vandi Verma)の公式発表によると、パーサヴィアランスは火星日ベースで「ソル(Sol)2006」にあたる2026年10月11日の走行を経て、累計45.22kmの節目を突破しました。これにより、パーサヴィアランスは月や火星など他の天体表面を走行した探査機の中で最長走行記録を保有することとなり、地球にある同型のエンジニアリングモデルはギネス世界記録(Guinness World Records)からこれを記念する公式プレートを授与されました。

記録達成前のソル1947(約2ヶ月前)の時点で、パーサヴィアランスは記録更新まで残り約200mに迫っていました。自律走行システム「オートナビ(AutoNav)」を利用すれば一度の走行で十分に到達可能な距離でしたが、探査車が科学的に価値の高い古代の岩石露出地帯に進入したため、探査日程に変更が生じました。科学ミッション遂行のために走行を一時中断し、近接科学調査および岩石研磨作業(Rock Abrasions)を集中して実施した後、当該エリアの調査を終えてから記録更新走行を完遂しました。

険しい地形を克服するための走行限界値と制御ソフトウェアの刷新

パーサヴィアランスが45kmを超える大長征を続ける間、火星表面の密集した岩石地帯や急峻な斜面を通過しなければなりませんでした。JPL運用チームは過酷な火星地形で探査機の安定性を確保するため、数千回に及ぶシミュレーションを実行し、走行ガイドラインを全面的に再設定しました。

  • 傾斜角および下部クリアランスの調整: 探査車の許容傾斜限界を従来より高い24度まで引き上げ、車体底部(Belly Pan)と地面との最小クリアランス基準を約20cm(7.9インチ)に下げ、運用の柔軟性を確保しました。
  • ステアリングモーターおよびブレーキシステムの強化: 岩石の障害物を先制的に回避できるようブレーキソフトウェアをアップデートし、ステアリングモーターの最大許容電流限界を従来比で約2倍に拡大しました。
  • スリップモデリングおよび斜面走行: フライトソフトウェアに「動的スリップテーブル(Dynamic Slip Tables)」を導入して車輪の予期せぬスリップを精密に模倣できるようにし、露出した岩盤を斜めに通過するクロススロープ(Cross-slope)走行方式を適用して車輪の接地力を最大化しました。

ヘリコプタープロセッサの再利用:オンボード・グローバル位置特定(GBLC)手法

今回の記録達成過程で最も際立った技術的革新は「オンボード・グローバル位置特定(Global Localization, GBLC)」機能の導入です。人工衛星ベースのGPSシステムが存在しない火星環境において、研究陣は任務を終えたインジェニュイティ(Ingenuity)火星ヘリコプターの基地局(Base Station)内部に搭載されていた高速商用プロセッサを再利用する独創的な手法を考案しました。

GBLCシステムは走行終了直後、探査機が地上で撮影した画像と軌道衛星が撮影した高解像度画像をリアルタイムで比較照合することにより、探査機の絶対位置座標を自律的に算出します。これにより、エンジニアによる手動の位置補正なしでも長距離を連続して走行することが可能となりました。

ただし、当該の商用制御プロセッサは火星表面の強力な放射線環境に耐えるよう物理的に強化(Radiation-hardened)された部品ではないという限界があります。火星は大気が非常に薄く独自の磁場がないため、宇宙放射線によってメモリ内のビットがランダムに反転する「過渡ビット反転(Transient Bit Flips)」現象が発生する可能性があります。JPLの研究陣はこれを克服するため、ハードウェアを交換する代わりにソフトウェアベースの精密放射線防御メカニズムを新開発し、システム安定性を立証しました。

生成AI導入の検討と今後の探査課題

JPL研究チームは、今後より遠い距離を迅速に移動し、制限されたリソース内で探査効率を高めるため、生成型人工知能(Generative AI)技術を走行経路計画に導入する案を模索しています。生成AIを活用し、戦略的経路上の複数の段階を自律走行システム(AutoNav)が効率的に通過できるよう提案を調整する方式です。

現在、パーサヴィアランスはジェゼロ・クレーター(Jezero Crater)の縁に向かって高高度へ登る急峻な登攀探査を進めています。今回の45.22km走行記録の樹立から得られた貴重な運用データは、将来の火星土壌サンプル回収・帰還(MSR)ミッションを含め、次世代惑星自律探査ロボットの設計を発展させる重要な基礎になると評価されています。

公式ソース情報

本記事はNASAジェット推進研究所(JPL)が2026年10月21日に公式発表したプレスリリース(https://science.nasa.gov/blog/tracks-along-the-longest-drive-on-another-world/)に基づき作成されました。当該の研究成果は単一の公式ソースに基づいた発表内容です。