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2010年04月14日(水)

惑星探査機　はやぶさ [それとな～く]

管理人の最近気になる話題

それは、数々の試練を乗り越え、４年の予定が７年もかかって満身創痍になりながらも、日本で、いや人類史上で初めてのおつかいを果たして2010年6月に地球へ帰ってくる「小惑星探査機はやぶさ(MUSES-C)」だ

スイングバイ直後のはやぶさ

「はやぶさ」は、地球からの指令を基に、自分で考え行動する無人探査機で、地球と火星の軌道の間あたりを回っている直線距離でおよそ３億ｋｍ離れた小惑星「イトカワ」から、４５億年前太陽系が出来た時のまま残る表面の物質を地球に持ち帰る（サンプルリターン）、というミッションを行っている。
そもそも今までの惑星探査機というものは、行ったっきり帰ってこない、いや帰って来れなかった。

イトカワ（はやぶさからの映像）

それは、今までの探査機は一度打ち上げられると惑星の重力などを利用した加速（スイングバイ航法）しか出来なかったため、地球に戻るなどという事は考えられていなかった
しかし、はやぶさは、電気推進エンジン（イオンエンジン）を搭載し、太陽電池により長期間の加速減速が出来るため一度落とした速度を再び地球へ向かって加速し帰ってこられる。

イトカワに接近するはやぶさ

2003年5月に打ち上げられた「はやぶさ」は地球を追って太陽の周りを１周し、地球スイングバイ加速で速度を増し、イトカワを追いかける軌道に乗った。しかしイトカワまでの往く道で、強力な太陽フレアの直撃を受け太陽電池の発電効率が低下、また、イオンエンジン４基の内１基不調、姿勢を制御するためにＸＹＺ軸それぞれに設けられたリアクションホイールの内、ＸとＹ軸の制御用が次々と停止
姿勢制御を科学エンジンで行えるようにプログラムの修正を行うなどで乗り切り何とか2005年9月に「イトカワ」へ到着

不時着したはやぶさ（イメージ）

イトカワの周回軌道上で、様々な調査をした後、サンプルの採取ミッションを行った。
しかし、1度目のチャレンジでは地球でのモニター上、いつまでも降下し続けているとの情報、緊急離脱指令を送る事に
その後のデータ解析で、「はやぶさ」は着陸ミッション中に自ら危険を察知し離脱しようとするが体勢が崩れていたために上昇より下降が安全と判断し機体を斜めにし30分間も不時着していた事が分かった。

地球へ向けサンプル回収カプセル切り離し

この後、２度目のサンプル採取ミッションは成功したかに思えたが・・・
次々にトラブルが発生、数々の試練がはやぶさに襲い掛かった
化学エンジン用燃料漏れによる姿勢制御装置全滅・燃料漏れ噴射時の圧力による高速スピン運動発生・燃料漏れによる温度低下でコンピュータを含む各種機器の停止・リチウムイオン電池の完全放電・地球との通信途絶・イオンエンジン２基停止、その後さらに１基停止による地球帰還のための推力不足・・・
本当に地球に帰れるのか？と思われる事態に対して様々な発想や技術力で都度乗り切ってきたスタッフの皆様の努力と根性に心から敬意を表したいと思います。

２個いちエンジン

・使えなくなった化学エンジンの変わりにイオンエンジン用中和機を利用しての姿勢制御
・太陽光圧（光が物体を押す力）を利用しての姿勢制御
・通常充電では爆発の危険性があったリチウムイオン電池への補助回路での微弱充電
・早期に故障していたエンジンＡ，Ｂ２基の生きているそれぞれの機能（中和器Ａとイオン源Ｂ）を繋ぎ１台のエンジンとして起動　などなど

しかし、長くなるのでこの話題はここまで、詳しくは公式サイトへ
http://www.jaxa.jp/projects/sat/muses_c/index_j.html

ほんと、おつかいに行かせたら、転ぶは、買い物メモは無くすは、お金は落とすは、買い物袋は破れるは、挙句の果てに道に迷う、自転車にぶつかるはで、１時間のところ３時間かかってボロボロになりながら帰ってくる３歳児を見守る気分だ
買い物袋に何も入って無くて良いから無事に帰ってきて欲しいと願うのは私だけでは無いはず。
ただ、無事に帰ってきたとしても大気圏への突入で「はやぶさ」は燃え尽きる運命なのだが・・・買い物袋だけを私たちに託して(ToT)

今もふたご座方面から地球へ向けて３０＋αｋｍ/秒で飛行を続けている「はやぶさ」
来たる６月には空に向かって「おかえり、お疲れ様」と言ってあげたい。

※記事中の写真は全て　宇宙航空研究開発機構（JAXA）公式ホームページからの借用です。