はやぶさ2いつ帰るのかまとめ. いつの時代も人間は飽くなき好奇心から未知に挑み、幾度となく自分たちを阻む障害を乗り越え成果を得てきました。今や冒険の舞台は地球を飛び出し、遥かな宇宙へと移っています。現在に至るまで数多くの地球外探査が実施されてきましたが、その冒険の数だけ人々の血と汗と涙、宇宙のロマンが織りなす極上のドラマが生まれてきました。今回はその中でも、小惑星イトカワを目指した日本の 2003年5月9日 13時29分25秒(日本時間)に打ち上げられ、小惑星イトカワを目指し2010年6月13日 22時51分に地球に帰還、ミッションを終了しました。合計60億kmの旅を終え小惑星イトカワのサンプルを持ち帰るという世界初の偉業を成し遂げたはやぶさは、世界に日本の技術力の高さを示すとともに多くの人々に感動を与えました。はやぶさの後継機である 小惑星イトカワの探査の目的としては、大きく2つが挙げられます。小惑星イトカワの探査ミッションにおいて、はやぶさに搭載する「イオンエンジン」の実用実験が大きな目的のひとつでした。当時はヒドラジン系の化学物質を燃焼させて推力を得る「化学推進」が主流でしたが非常に燃費が悪く、長距離を長時間かけて航行する宇宙探査において探査機の燃費問題は解決すべき大きな課題のひとつでした。そこで、はやぶさにも搭載された「イオンエンジン（電気推進）」を用いての小惑星探査が提案されました。イオンエンジンでは、陽イオン源から発生させた陽イオンが負電極に向かって加速する際の反作用を利用して推進します。最大推力こそ化学推進には及ばないものの、イオンエンジンの比推力(推進剤の使用量に対して得られる推進力)高さは圧倒的で、地球外天体の探査にイオンエンジンを実用したのはやぶさが世界初でした。はやぶさは、イオンエンジンを用いた「宇宙空間での推進」「長期稼働」「地球スイングバイによる加速操作」を成し遂げ、地球外探査におけるイオンエンジンの優位性を世界に証明しました。 世界中に称賛された日本の技術力ですが、はやぶさに搭載するためのイオンエンジン開発は壮絶を極め、詳細はここでは書き尽くせません(◎_◎;)どうして知りたいというかたは「イオンエンジンの詳細な仕組みや、エンジニアの一人である國仲均教授（現はやぶさ2プロジェクトリーダー）の変態的ともいえる技術・努力が200ページ以上に渡って解説してあり、ニュースやバラエティなどのテレビメディアでは知り得なかった情報がこの一冊に詰まっています。専門書ですが宇宙に興味のある方には非常に楽しめる構成となっていますので、これから宇宙工学を専攻したい、エンジニアを目指したいといった方に強くおすすめいたします(*’▽’) 小惑星イトカワの探査の目的の本命ともいえるのが、イトカワの一部を採取し地球に持ち帰ることです。イオンエンジンの実用に続き、小惑星からのサンプルリターン計画もまた世界初の試みです。「小惑星の石を取ってくる」と一聞しただけでは、とか、その辺について詳しく解説していきます。まず小惑星探査のメリットについてです。私たちが暮らす地球や他の惑星は、もとは小惑星などの小さな天体が集まってできたと考えられています。つまり、惑星や私たち生命を構成する成分は元は小惑星からもたらされた可能性が高いのです。そのため、小惑星の調査は惑星系の進化や生命誕生の秘密を解く上で非常に有意義なのです。イトカワが探査の目的地として選ばれた理由は、工学的、技術的観点から”行きやすそう”だったからです。はやぶさでの小惑星探査は実験的意味合いが強いため、まあ当然と言えば当然の理由です。今後、小惑星の観測技術と探査技術がもっと進歩すれば、探査対象の選定基準は”試験に向いているか”ではなく”人類に有益かどうか”という観点に変わっていくことでしょう。はやぶさによるイトカワの探査において一番の難関はサンプルを回収するためには、小惑星の地表に接触しなければなりませんが、これがとても難しいのです。小惑星は惑星などの天体と比べると小さく、球体ではなくジャガイモのようないびつな形の場合が多く地表面の重力の強さが一様ではありません。イトカワも例外ではなく、地表に適切な速度で近づくためには重力の強さの見極めが重要になってきます。さらに、イトカワの表面は大小様々な岩石がゴロゴロと転がっており、着陸場所の選定も慎重に行わなければいけませんでした。そして、無事にイトカワに接触できたとして、どのようにサンプルを採取するかという問題が残っています。はやぶさの場合、気体から伸びるサンプラーホーンという筒を地表に接触させ、弾丸(プロジェクタイル)を下方へ打ち出し飛散した岩石を機体内に吸い込むという方法をとっていました。降下して地表に接触するのは一瞬ですぐに上昇を開始するため、そのサンプリングの様子がまるでハヤブサの狩りのようだということで、探査機の名前の由来ともなりました。はやぶさのサンプル回収については、下の動画でさらに詳しく解説されています。さらにさらに、仮にサンプルの回収がうまくいったとしても、それを地球まで持って帰らないといけません。行きだけでも大変なのに帰ってこないといけないのです。多くの地球外探査機は役目を終えると、そのまま宇宙空間に放置するか天体に墜落させるなど片道コースの場合が多く帰りのことは考えていません。しかし、はやぶさはそうもいきません。大事な大事なサンプルを無事に地球に届けるまではお役御免とならないのです。イオンエンジンが採用されたのは、地球からイトカワまでの往路で長時間稼働させる必要があったためです。とはいえ、イオンエンジンの実用ははやぶさが世界初だし、サンプルの回収だって世界初だし…。…ここまで言えばイトカワの探査がいかに難しいものであったかがわかっていただけたのではないでしょうか。いやいや、よくこんな難行をやり遂げたものですよ(;・∀・) 探査機はやぶさによる小惑星イトカワの探査では、数々の偉大な成果が得られました。 数々の高難易度ミッションと人々の期待を課せられ、見事にイトカワ探査をやり遂げたはやぶさですが、その道のりは非常に険しいものでした。トラブル発生の度に、プロジェクトメンバーは頭を抱えるも持ち前の技術力と機転でその全てをクリアしてきました。そんな 2003年5月9日：内之浦宇宙観測所にてM-Vロケット5号機打ち上げ。「はやぶさ」と命名されたのはこの日。2003年5月27日：イオンエンジンの動作開始。イトカワへ。2003年11月4日：大規模太陽フレアに遭遇。太陽光パネルが破損した影響でイトカワ到達の予定時期が2005年6月から2005年9月へと3か月延びた。2004年5月19日：イオンエンジン併用の地球スイングバイを成功させるという世界初の偉業を成し遂げる。2005年9月4日：点状ではあったがイトカワを撮影。2005年9月12日：イトカワとのランデブー成功。岩石だらけの地表面を観測。2005年11月4日：1度目のリハーサル降下。しかし地表から700ｍで予定軌道を外れたため、リハーサル中止。2005年11月9日：2度目のリハーサル降下によって高度75メートルまで接近できた。2005年11月12日：3度目のリハーサル降下によって高度55メートルまで接近し、探査機「ミネルバ」を投下するも着陸に失敗し宇宙の彼方へ。2005年11月20日：1回目の着陸に挑戦し2回のバウンドの後、約30分の着陸に成功するもサンプル採取用の弾丸が発射されていなかった。2005年11月26日：2回目の着陸に挑戦し、予定通り1秒間の着陸と(結局、弾丸は発射されていなかったが)サンプリングを成功させた。 2005年11月26日：2回目の着陸、サンプリング後、即座にイトカワから離脱。が、スラスタのひとつからヒドラジンが機体内部に漏洩していることが判明。2005年11月27日：燃料の漏洩による気化でバッテリーの温度が下がり機能低下。電源を失うとともにスラスターの推力が低下し、はやぶさの姿勢が大きく乱れた。2005年11月28日：姿勢が乱れたためアンテナが地球を向かず2005年11月29日：LGAによる低速度通信が回復。2005年12月4日：壊れた化学推進スラスターの代わりにキセノンガスを直接噴射することで姿勢制御に成功。MGAによる256bpsの通信が回復。2005年12月7日：受信データを解析した結果、11月26日の着陸時に弾丸が発射されていなかった可能性が高くなった。2005年12月8日：機体が原因不明の味噌すり運動をはじめ、アンテナの向きが不安定となり2006年1月23日：2度目の通信途絶から1か月半ぶりに、LGAによる低速度通信の電波が地球に届く。太陽光を利用し少しづつ充電し自動で姿勢を立て直すギミックにより計画の失敗を回避する。2006年1月26日：燃料や酸化剤をトラブルにより失っていたため、未だに回転が止まらず姿勢が安定しないはやぶさであったが、この事態を想定し微妙に噴射口をずらしておいた中和機からキセノンガスを噴射し回転速度の緩和に成功。LGAによる8 bpsでのテレメトリーデータの受信機能が回復。2006年3月4日：姿勢制御を取り戻す。MGAによる32 bpsでのテレメトリーデータの受信機能が回復。2006年3月6日：3か月ぶりに位置と速度が特定される。2006年4月25日：地球帰還に備えて巡行運転を開始。 計画中にどんだけトラブル起きるの！って話ですよ(◎_◎;)しかし、それら全てのアクシデントに対して事前に準備をしていたり、機転をきかせる柔軟さを持つプロジェクトメンバーの方々には脱帽です。下の動画で、はやぶさに詰め込まれた日本の変態技術がうまくまとめられていますので、是非見てみて下さい。数々のトラブルを乗り越え、ついに地球への帰還です。2010年1月13日：地球の引力圏内を通過することが確実となる。2010年4月4日：地球への精密誘導を開始。2010年5月12日：スタートラッカーが地球と月を捉える。2010年5月23日：地球外縁部への精密誘導を開始。2010年6月13日：そしてついに待ち望んだ日。下にはやぶさ帰還の様子の動画を張っておきます。10:54～のはやぶさの大気圏突入から燃え尽きるシーンは涙をこらえることができませんでした。 さてさて、今回は小惑星イトカワの探査をやり遂げた数々の偉業を成し遂げ、多くの人々に感動を与えてくれたはやぶさには感謝しかありません。拍手ッ(*´▽｀*)！現在ははやぶさの魂を受け継いだきっと新たな発見と感動を再び私たちに与えてくれることでしょう。楽しみですね(*’▽’) ではでは、次回の宇宙情報も乞うご期待！ Image:Credit: Northrop Grumman 2021年、ついにハッブル宇宙望遠鏡の […][…]2010年に小惑星探査機「はやぶさ」が小惑星イトカワのサンプルリターン計画を見事成し遂げました。 小 […][…]2009年、米国宇宙局NASAが驚きの太陽探査プロジェクトを発表しました。 なんと、「これ突っ込んじ […][…] 9月27日(木)、はやぶさ2プロジェクトの新たな進捗情報が届きました。 9月21日には […][…]画像：DLR 降下中にMASCOTが撮影したリュウグウの表面の画像 2018年10月3日、小惑星探査 […][…]このブログでは、宇宙の面白い事、不思議なことをたくさん紹介しています。当ブログをきっかけに宇宙のことが好きな人が増えてくれると嬉しいです！
太陽系の小惑星リュウグウを調査中の「はやぶさ2」が２０１９年７月１１日に2度目のタッチダウン・着地に成功したとして話題になりました。今回は「はやぶさ2」が行った2度のタッチダウン・着地の何がすごいのか？２回着地した理由や海外の反応も紹介します。目次「はやぶさ2」の2度のタッチダウン・着地は何がすごいのでしょうか？また、1度目との違いや難しさと何か見ていきましょう。「はやぶさ2」は２０１４年に地球を出発し、約６年間・５２億kmもの長い旅路へと出発向かいました。２０１０年に帰還した「はやぶさ」と同じく、小惑星に向かい石や砂を採取して地球に戻ってきて、採取した物を入れたカプセルを地球に落下させて再び宇宙に戻る予定になっています。「はやぶさ」は小惑星イトカワという直径５００mほどの惑星に向かい、微粒子を採取して地球に持ち帰りました。「はやぶさ2」が調べるのは約２倍の大きさがある小惑星リュウグウ、この星は炭素系の物質を多く含んでいるとされています。炭素があるということは有機物があり、地中には「水」そのものではありませんが「含水鉱物」が多く存在するのではないか？と考えられています。 小惑星リュウグウは私たちが住む地球と同じく、太陽系の誕生した時に生まれた星とされており、通常は他の小惑星と衝突して無くなってしまうのですが、小惑星リュウグウは奇跡的に太陽系が誕生した当時の状態を維持していると考えられています。つまり、小惑星リュウグウには生命誕生の起源やそのヒントとなる情報が秘められているかもしれないため、「はやぶさ2」で探査する事になりました。小惑星リュウグウが「はやぶさ2」の探査の対象となった理由はいくつかあり、などが挙げられています。小惑星リュウグウに「はやぶさ2」がタッチダウンを成功したということなのですが、この場合のタッチダウンとは「着地、接地」を指します。なので小惑星リュウグウに「はやぶさ2」が着陸成功という事になるのですが、厳密には着陸そのものを指しておらず、「タッチダウン＝小惑星の砂や石などのサンプルを採取した」という捉え方が正しいです。２０１０年に帰還した「はやぶさ」も小惑星イトカワの地表の砂や石を採取する事に成功しています。「はやぶさ2」のタッチダウン(サンプル採取)は「はやぶさ」とは少し違います。 「はやぶさ」でも行おうとしていた事なのですが、小惑星の地表の物質は太陽光にさらされていて風化しており、サンプルとして適切ではない可能性が高いです。そのため、「はやぶさ2」では、小惑星に穴を開けて地中の砂や石をサンプルとして採取することにしました。２０１９年７月１１日の2度目のタッチダウン・着地がすごい快挙だと取り沙汰されていますが、２０１９年２月２２日の1度目のタッチダウン・着地も十分すごいことでした。 小惑星リュウグウも太陽の周りを公転しながら秒速約１０cmで自転しています。小惑星リュウグウには人間が感じられるほどの重力もないため、「はやぶさ2」も基本的には小惑星リュウグウの上に浮かんだ状態にあります。小惑星リュウグウの表面は岩で覆われ入り組んでおり、いつでもサンプルを採取できる状態ではありません。そのタイミングを見計らいつつ操作するのですが、地球からのコントロールの電波は到達するまでに１９分もかかってしまう状況です。 当初は２０１８年１０月に1度目のタッチダウン・着地を行う予定でしたがタイミングが合わずに延期せざるを得ませんでした。そうした厳しい状況の中、２０１９年２月２２日に小惑星の地表にタンタル製の弾丸を音速射撃(秒速３００m)し、舞い上がった砂や石を採取する事に成功しました。1度目のタッチダウン・着地の成功の後、さらに地下深くの砂や石を採取するために４月には「インパクター」と呼ばれる銅製の弾丸を地表に射撃して、小惑星リュウグウに人口のクレーターを生成しています。これで、より地下深い層の宇宙線や太陽光などの風化の影響を受けていないサンプルを採取することが可能になります。科学者たちにとってはとても重要な違いでもあります。2度目のタッチダウン・着地のすごさは、一つは失敗のリスクの大きさです。もし失敗すれば、「はやぶさ2」の機体にダメージが加わりせっかく1度目に採取したサンプルを地球に持って帰れなくなり全てが無駄になってしまう危険性がありました。そしてなによりも、４月に小惑星リュウグウに作成したクレーターによって、今まで人類がなし得たことのない地下物質の採取に成功しました。こればかりは実際に「はやぶさ2」が地球に帰還してカプセルを無事に届けられない限りはわかりませんが、もしかすると太陽系の起源や宇宙の進化の様子などが明らかになるかもしれません。【PPTD】こちらは、小型モニタカメラ（CAM-H）がタッチダウンの前後に撮影した画像です。1枚目がタッチダウン4秒前、2枚目がタッチダウンの瞬間、3枚目がタッチダウン4秒後です。3枚目の写真には多数の岩石が舞い上がっている様子がわかります。 — 小惑星探査機「はやぶさ２」 (@haya2_jaxa) 「はやぶさ2」の2度にわたるタッチダウン・着地の成功のニュースは、２０１０年の「はやぶさ」帰還で一気に知名度が増していたこともあり、日本中に広まりました。そして「はやぶさ2」が起こした地中からのサンプル採取という快挙は世界的にも初の出来事で注目が集まりました。いくつかツイッター上の海外の反応を紹介します。Yippee and Congratulations. !— JawnDudeF (@f_jawn) (偉大なる人類の進歩に万歳！！！)Good work, everyone. Calling this mission extraordinary is a clear understatement. Thank you Hayabusa2 team!— Joel Loeschman (@JoelLoeschman) (素晴らしい！あなたたちのした働きを「偉大なる任務」と呼んだとしても言葉が足りないよ。ありがとうチーム「はやぶさ2」！)２０１０年に帰還した「はやぶさ」と同じく、小惑星に向かい石や砂を採取して地球に戻ってきて、採取した物を入れたカプセルを地球に落下させて再び宇宙に戻る予定になっています。小惑星リュウグウに「はやぶさ2」がタッチダウンを成功したということなのですが、この場合のタッチダウンとは「着地、接地」を指します。「はやぶさ2」では、小惑星に穴を開けて地中の砂や石をサンプルとして採取することにしました。厳しい状況の中、２０１９年２月２２日に小惑星の地表にタンタル製の弾丸を音速射撃(秒速３００m)し、舞い上がった砂や石を採取する事に成功しました。より地下深い層の宇宙線や太陽光などの風化の影響を受けていないサンプルを採取することが可能になります。４月に小惑星リュウグウに作成したクレーターによって、今まで人類がなし得たことのない地下物質の採取に成功しました。「はやぶさ2」が起こした地中からのサンプル採取という快挙は世界的にも初の出来事で海外からも注目が集まりました。 いつもたくさんのコメントありがとうございます。他にも様々な情報がありましたら、またコメント欄に書いてくださるとうれしいです。
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