NASAが火星ヘリコプター「インジェニュイティ」のペーパークラフトを無料公開していたので作ってみた

人類史上初の地球外惑星での動力飛行を目指す無人ヘリコプター「インジェニュイティ」は、2021年4月4日に火星探査車「パーサヴィアランス」から分離し、2021年4月11日の初飛行に向けて着々と準備を進めています。そんなインジェニュイティのプロペラの設計開発を追体験できるペーパークラフトが、NASAによって無料公開されていたので実際に作ってみました。

paperhelicopter_worksheet - paperhelicopter_worksheet.pdf
(PDFリンク)https://www.jpl.nasa.gov/edu/pdfs/paperhelicopter_worksheet.pdf

Student Project: Make a Paper Mars Helicopter | NASA/JPL Edu
https://www.jpl.nasa.gov/edu/learn/project/make-a-paper-mars-helicopter/

NASAが公開しているプロペラのペーパークラフトは、ここからPDF形式でダウンロード可能。A4サイズの用紙に印刷し、ハサミを用意すれば準備完了です。

まずは、破線にそって長方形を切り取ります。

次に、赤枠で囲まれた部分に切れ込みを入れます。

切れ込みを入れたら、「A」「B」と記されたプロペラの羽根部分を互いに異なる方向へと折ります。今回は「A」と記された羽根を奥側へ折り、「B」と記された羽根を手前側に折りました。

羽根を折ったら、「X」「Y」と記された部分を中央に向かって折り、プロペラの軸を作ります。

「Z」と記された部分は上方向に折ればOK。

最後に、羽根を開いたら「インジェニュイティのプロペラ」の完成です。

完成した「インジェニュイティのプロペラ」を高い所から落してみると、反時計回りに回転しながらゆっくりと落ちていきました。

NASAの火星ヘリコプター「インジェニュイティ」のペーパークラフトを作ってみた - YouTube

NASAによると、ヘリコプターはプロペラと大気中の粒子がぶつかる際に発生する揚力によって上昇しているとのこと。火星の重力は地球の8分の3ですが、大気中には地球の1％しか粒子が含まれておらず、地球上と同じ構造のヘリコプターを飛ばすことは困難です。そのためインジェニュイティには、地球上で飛行するヘリコプターの約10倍の速さで回転する巨大な羽根が搭載されています。

また、飛行能力を最大限に確保するために、ヘリコプター全体の重量を小さく抑える必要が合ったとインジェニュイティの開発者は語っています。今回NASAが公開したペーパークラフトにも、羽根の大きさや角度、折る方向を変更したり、重心の位置を変更したり、落下させる速度を変更したりといった多様なアイデアを適用してインジェニュイティの設計開発を追体験できます。

今回作ったペーパークラフトでも、羽根を逆方向に折るとどのような変化が起きるか試してみることにしました。

羽根を逆方向に折ったことで、プロペラがさっきとは逆の時計回りに回転している様子は以下のムービーで確認できます。

火星ヘリコプター「インジェニュイティ」のペーパークラフトで回転方向を変えてみた - YouTube