月面を飛ぶドローンは実現可能？NASAが研究する月面飛行探査機の仕組みをわかりやすく解説

月面上空を飛行するドローンは、SFのように聞こえますが、実際にNASAや各国の宇宙機関が研究を進めています。ただし、地球上のドローンのようにプロペラで空気を押して飛ぶ方式は、月では基本的に使えません。なぜなら月にはほとんど大気が存在しないためです。

そのため、月面探査用ドローンには地球とは異なる飛行技術が必要になります。この記事では、月面で飛行する探査機の仕組みや、NASAが研究している技術、ロケットエンジンとの関係について詳しく解説します。

なぜ普通のドローンは月では飛べないのか

一般的なドローンは、プロペラで空気を下に押し、その反作用で浮き上がります。つまり「空気」が必要です。

しかし月の大気は極めて薄く、ほぼ真空状態です。そのため、地球用ドローンをそのまま持って行っても、プロペラが空回りするだけで浮上できません。

月面では「空気を使わない推進方式」が必要という点が最大の違いです。

NASAは実際に月面用の飛行探査機を研究しています。特に注目されているのが「ホッピング型探査機」と呼ばれるものです。

これは、ロケット噴射によって短距離をジャンプするように移動する仕組みです。地球のドローンのように長時間ホバリングするというより、「飛び跳ねながら移動する探査ロボット」に近いイメージです。

月は重力が地球の約6分の1なので、比較的小さな推力でも長く跳躍できます。

質問にもある通り、真空下で推進するには基本的にロケットエンジン系の技術が必要になります。

ロケットは空気を押して進むのではなく、自分自身で噴射ガスを後方へ高速放出し、その反作用で進みます。そのため宇宙空間でも動作可能です。

ただし、ロケット噴射は燃料消費が大きいため、長時間飛行には向いていません。

NASAは2021年、火星で「Ingenuity（インジェニュイティ）」という小型ヘリコプターの飛行に成功しました。

火星の大気は地球の約1%しかありませんが、それでも「完全な真空ではない」ため、超高速回転プロペラによって飛行が可能でした。

一方、月は火星よりさらに大気が薄いため、同じ方式は使いにくいと考えられています。

月面ではクレーター内部や崖地形など、車輪型ローバーでは移動しづらい場所が多く存在します。

飛行型探査機なら、こうした場所へ短時間で接近できるため、将来の月面基地建設や資源調査で重要になる可能性があります。

特に南極付近には氷が存在すると考えられており、将来の有人探査でも注目されています。

月面ドローンには多くの技術的課題があります。

例えば、月面には細かい砂状の「レゴリス」が大量にあり、ロケット噴射で舞い上がると機器故障の原因になります。

また、昼夜の温度差が非常に大きく、昼は100℃以上、夜は-170℃以下になることもあります。

さらに通信遅延の問題もあり、地球からリアルタイム操縦するのは困難です。そのため、自律制御AIも重要になります。

現在、地球型ドローンそのものを月で飛ばすことは難しいですが、NASAはロケット噴射やホッピング方式を利用した月面飛行探査機を研究しています。

月にはほぼ大気がないため、質問の通り、真空下で飛行するにはロケットエンジン系の推進技術が必要になります。

将来的には、月面探査や資源調査、有人基地支援などで「月面ドローン」が活躍する時代が来るかもしれません。