小惑星探査機「はやぶさ２」にニュースはご存知でしょうか。
この機会に、はやぶさの１号機についておさらいいたしましょう。
打ち上げられたのはいつ？
２００３年５月９日
鹿児島県内之浦から打ち上げられました。
その目的は？
小惑星からのサンプル採取を１つの目的で、なんと世界初の
サンプルリターンという往復型の惑星探査機として誕生しました。
採取したサンプルを分析することによって、太陽系の謎を解く、
重要な鍵があると期待されているのです。
小惑星「イトカワ」とは？
地球から約３億kmも離れたところにあります。
大きさは５３５m✖︎２９４m✖︎２０９mという小さいものです。
これまでの小惑星の姿とは違い、クレーターが少なく、
砂や砂利に覆われた部分と、岩石が露出した部分に分かれます。
小惑星のほとんどが、太陽系の誕生とともにあったと考えられていて、
初期の太陽系の様子を止めている可能性が非常に高いのです。
また、小惑星は同じような軌道を回る１群があり、
１つの原子惑星だったものが、なんらかの原因で砕けてしまったものだと、
考えられています。
その中で、小惑星「イトカワ」はより大きな天体が砕かれた破片が、緩やかに
集まったものではないかと考えられています。
小惑星を知れば、太陽系の誕生に関する「歴史」の解明に
繋がると期待されているのです。
「はやぶさ」のミッションとは？
❶「イオンエンジン」という新技術を使っての惑星探査
「イオンエンジン」は燃料効率が良い新開発の電気推進型エンジンで
３台を同時に運用させ、４万時間稼働させ、長時間の惑星間飛行を
「はやぶさ」で世界初で成功させました。
❷自律誘導航法
レーザー高度計や近距離センサーなどを搭載し、自らの位置、
目標の位置を確認し、姿勢を変えるなどの自律航法に挑戦しています。
「イトカワ」に近づくことや、同一軌道の飛行や、着陸も、
「はやぶさ」自らが収取した情報をもとに判断して行いました。
❸小惑星のサンプル採取
サンプルを持ち帰るのはプロジェクトの大きな目的ですが、
その採取方法も大きなミッションでした。
というのも、
「イトカワ」は非常に重力が小さな惑星なので、地表に着陸ができません。
このため、「はやぶさの底部に張り出した長さ１m、直径２０㎝ほどの、
サンプラーホーンと呼ばれる装置を考えました。
それは、金属球を打ち込んで、地表面を砕き、飛び散った岩や、
砂を採取する方法を実行したのです。
❹地球スイングバイ
地球の引力を利用して、探査機「はやぶさ」の速度や軌道を変える事を
行います。「イトカワ」に向かうにあたって、軌道を修正しながら、
加速するために、今回はイオンエンジンを併用して地球スイングバイを、
実施したのですが、これは、世界で初めての試みでした。
❺再突入カプセル
「はやぶさ」はイトカワのサンプルを採取し帰還するのですが、
サンプルを入れたカプセルは大気圏突入直前に分離され、
地球上に投下されます。
月より遠い小惑星表面のサンプルを地球に持ち帰るというのは
世界初のチャレンジです。
そして、トラブルの果てに。。。
２００５年１１月に「はやぶさ」は「イトカワ」へ２回目の着陸を試みます。
その離陸後、化学エンジンの燃料漏れが発生しました。
そのため、体勢を崩した「はやぶさ」は７週間も行方が分からなくなります。
しかし、今回初導入されたイオンエンジンの燃料を直接噴射する、という
臨機応変な対応で難を乗り越え２００６年３月までに
奇跡的に復旧を果たします。
その後、救出のためのチームが１年間にわたり尽力され、２００７年４月に、
待望の帰還に向けた運転が再開されました。
２００９年１１月に帰還直前、イオンエンジンが異常停止してしまいます。
想定外の長旅にイオンエンジンの寿命が尽きてしまったのです。
ですが、奇跡の運用チームは諦めません。
４つあるエンジンのうちで、まだ使える機能を組み直して１台だけを
かろうじて動かす事に成功します。
そして、２０１０年６月１３日ついに夢にまで見た地球に帰還するのです。
大気圏で燃え尽きる映像をご記憶に方も多いかと思います。
とても美しい姿で、正しく有終の美そのものでした。
まとめ
いろんな困難を乗り越えて「はやぶさ」は帰還しました。
しかも、サンプルを採取する任務も果たしています。
今回は「はやぶさ２」にも、同じように困難を期する事もあっても、
無事に帰還して欲しいです。
「はやぶさ２」に関する記事はこちら
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