最近、熱い火星の話。火星探査ローバーをのぞいてみよう。

ロボットと電子工作

火星探査ローバーを知っていますか?日本時間2021年2月19日、NASAの火星探査ローバーが火星に降り立ちました。アラブ首長国連邦、中国と火星へのプロジェクトが進行しています。

火星探査ローバーをのぞいてみよう。

現在、アラブ首長国連邦と中国の火星探査機が火星の周回軌道に入りました。

そして、今回、アメリカ・NASAの火星探査ローバーが日本時間2021年2月19日、火星のジェゼロクレーターに無事に着陸。火星探査ローバーのパーサヴィアランス(忍耐力という意味の単語)から最初の画像が地球に対して送られてきました。

火星探査ローバー
パーサヴィアランスの解説

火星探査ローバー(パーサヴィアランス)には動画で紹介されている七個の機能が搭載されています。

七つの機能(パーサヴィアランス)
  • 「PIXL」は前方に伸びるアームでX線分光計で、地表面のサンプルの組成を分析します。
  • 「RIMFAX」は地下の氷と塩水を探すための地中レーダー。
  • 「MEDA」は温度、風向風速、気圧、湿度、放射線、ダスト粒子形状分析機能を持つ環境ダイナミクス分析器。
  • 「MOXIE」はCO2が95%という火星の大気から純酸素を作り出すための実験機器。
  • 「SUPERCAM」は離れた位置にある地表をイメージで捉え、その化学組成や鉱物学分析を行う。
  • 「MASTCAM-Z」左右2点から立体画像を撮影。周囲の地形分析や移動時のナビにも利用する。
  • 「SHERLOC」は、火星の表面や土壌内の有機物および生命に関連する鉱物を検出し分析する。

そのほかローバーが搭載する19個のカメラ、複数のマイクが、人間の視覚と聴覚に近い情報を我々に送り届けてくれる。小型ヘリコプター(インジェニュイティ(創意工夫という意味の単語))も内蔵しています。

電子工作でよく見るセンサーや部品について

このようなものを見ていると、自分たちも作ってみたくなりますね。

悪路の走行や外気の心配をしなくてよければ、私たちでもある程度のものができます。この後に紹介するものは、電子工作の初心者向けマイコンで作ることができるものになります。

もちろん、もっといいマイコンもあります。また、そのようなものを知っている人もいるでしょう。でも、少し高くなります。マイコン自体に小さなパソコンを使うからです。5千円から数万円ぐらい高くなります。知識も少しだけ多く勉強しなくてはいけないかもしれません。興味を持ってもらうのは、すごくうれしいですが、一気にハードルをあげると、作りたいものも作れないままで終わってしまいます。

いろいろなセンサーや部品
  • 超音波レイザー距離センサー
  • 温湿度センサー
  • ホール磁気センサー
  • 水位センサー
  • 土壌湿度センサー
  • 焦電型赤外線人感センサー
  • デジタル 光量センサー
  • 静電容量式タッチセンサー
  • ジャイロ加速度センサー
  • カラーセンサー
  • 圧力気圧センサー
  • ガスセンサー
  • LED
  • カメラモジュール
  • ディスプレイモジュール
  • モーターやファン
  • ソーラーパネルやバッテリー などなど

いろいろなセンサーを組み合わせ、記録したり、行動を制御したりできる。火星探査ではなく、自宅であれば、ある程度の事ができるようになると思う。

電子工作で探査ローバーを作りたくなった方へ

正直、初心者へはお勧めはしません。もう一つキットを作ってからなら大丈夫だと思います。このキットの基礎的内容を学習できるキットがあります。そちらを、初心者には作ってもらいたい。

前から、すすめているArduino基本セットです。基礎を学ぶには十分な部品やセンサーがセットになっています。チュートリアルがしっかりしていて、各センサーの使い方が理解できます。それを踏まえて、上記のキットを作っていただければと思います。

メーカーサイトには、写真入りの作り方や解説がまとまっているファイルがダウンロードできるようになっています。

事前に目を通してみてください。どちらのキットもマニュアルがダウンロードできます。解説がありますので作れるか目安にはなると思います。最初から上だと作っただけで終わってしまいかねません。自分の考えたように部品を改造したり、プログラムをいじったりするのに、知識が少なすぎてしまいます。

電子工作で作るキットは、マイコンがのっています。火星探査用ローバーとまではいきませんが、いろいろ改造することが可能です。たとえば、声や携帯電話で操作させる。カメラでとらえた顔を追いかけさせる。小さなディスプレイをつけて、表情をあらわしたりすることもできます。

この機会に、火星探査、宇宙について興味を持った勢いで、電子工作してみませんか?

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