【宇宙開発】小惑星探査機「はやぶさ2」は極めて順調 - JAXA記者会見から現状を徹底解説

1 ：Mogtan ★＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:33:51.03 ID:???.net

掲載日：2015年2月4日
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/

　宇宙航空研究開発機構(JAXA)は1月28日、小惑星探査機「はやぶさ2」に関する記者会見を開催、これまでの
運用状況について説明した。現在、探査機の状態は正常。4台のイオンエンジンの稼働を確認したほか、日本の
探査機としては初となるKaバンド通信にも成功した。今後1カ月で残りの初期チェックを行い、定常運用に移行する計画だ。

國中均プロジェクトマネージャ(右)と吉川真ミッションマネージャ(左)
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/001l.jpg

　はやぶさ2は昨年12月3日に打ち上げられており、それからほぼ2カ月が経過した。2日間のクリティカル運用が
完了した後、現在は搭載機器や地上システムの機能を確認する初期運用が実施されているところで、これまでに
基本的なところはほぼ完了。國中均・はやぶさ2プロジェクトマネージャが「万全」というくらい、順調に進んでいるようだ。

これまでに実施した初期チェックの内容
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/002l.jpg

｜イオンエンジンは4台とも正常

　まずイオンエンジンについてだが、12月23日から4日をかけて、スラスタA〜D単独の試運転を実施。正常な推力が
出ていることが確認できた。そして1月12日からは2台同時運転、16日にはA+C+Dの3台同時運転にも成功。このときの
推力は約28mNで、ほぼ定格通りだった(イオンエンジン1台の推力は、初号機の8mNから10mNに向上している)。

はやぶさ2の4台のスラスタの名称。初号機も配置は同じだ
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/003l.jpg

　イオンエンジンは非常に燃費が良い反面、推力がとても小さいという特性がある。このため、小惑星に向かう
巡航運転時には長時間の連続稼働が必要になるのだが、1月19日〜20日に初めてスラスタA+Dによる24時間連続
自律運転を行い、無事成功。3月からの巡航運転に目処が立った。

イオンエンジンの24時間連続自律運転に成功した瞬間の管制室 (C):JAXA
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/004l.jpg

　はやぶさシリーズはイオンエンジンを4台搭載するが、同時に運転できるのは最大3台。1台は予備という位置付けだ。
だが初号機では、初期運用中にスラスタAに問題が出て、いきなり予備が無い「危機的な状況」(國中プロマネ)になってしまった。
かろうじて帰還できたものの、これは解決すべき大きな課題だった。

　はやぶさ2のイオンエンジンは、國中プロマネが「かなり粒が揃ったものを作ることができた」と胸を張る自信作だ。
部品レベルでの国産度を高めたほか、キセノンガス(推進剤)の供給装置も改良。初号機よりも、きめ細かい流量制御が
できるよう取り組み、安定した推力を実現したという。

　4台とも正常だったことで、「1台の予備」を維持することができた。國中プロマネは「厳しい航海が待っている」とし、
今後について決して楽観視はしないものの、順調な初期運用の結果には、「機材としては十分な余裕を持って、小惑星への
往復航海に乗り出せた」と素直に喜んだ。

2 ：Mogtan ★＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:34:30.54 ID:???.net

　ところで12月19日〜22日にイオンエンジンのベーキングを実施しているが、これは初号機では無かった手順だ。
ベーキングというのは、温度をわざと上げることで、揮発性のガスを出し切る作業。特に打ち上げ直後、真空になった
ばかりというのは、機体からそうしたアウトガスが出やすい。ベーキングによって、機体を乾かすというわけだ。

　國中プロマネによれば、イオンエンジンは真空度が完全でないと、良いオペレーションができないという。初号機では、
そうした知見が十分でなかったために、スラスタAの機能を落としてしまった。そのため、はやぶさ2では、ヒーターで50℃に
温めたり、姿勢を変えて太陽光を当てたり、プラズマを点火するなどして、運転前にベーキングを行った。

｜スラスタBを使わないのはなぜ?

　2台同時運転、3台同時運転の組み合わせを見ると、スラスタBだけが外されていることが分かるが、これはスラスタBに
問題があるわけではなく、バックアップとして取っておくためだという。当面はA/C/Dの3台のみを使って、軌道変換を
行っていく計画だ。

　細かい話になるが、なぜスラスタBなのか、気になる人もいるだろう。「B」はバックアップのB − という理由では
もちろん無い。先ほど、同時に運転できるのは最大3台だと説明したが、じつはスラスタは4台あるのに、直流電源は
3台しかない。はやぶさシリーズでは、リレーを電源とスラスタの間に入れることで、組み合わせを変えているのだ。

リレーにより、3つの直流電源と4つのスラスタの組み合わせを変える
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/005l.jpg

　ただ、4台のスラスタがすべて同じ条件ではない。スラスタAとDは繋ぐことができる電源が1つに決まっているが、
スラスタBとCは2つの電源から選ぶことができる。こちらの方が自由度が高いので温存しておいて、なるべく先に
スラスタAとDを使い倒したいというわけだ。

　一方、各スラスタの配置上、太陽側にあるスラスタAとBは温度が上がりやすい。しかし温度はなるべく上げたくない
という事情があって、日陰側のスラスタCとDを使いたい。条件としては、ほんの僅かな違いであるものの、以上2つの
明確な理由があって、A/C/Dの3台に決まったそうだ。

　ちなみに、リレーがあるのなら、一定時間ごとに切り替えて、4台を均等に使っていくことも考えられるが、
そうしないのは、リレーが機械式だからだ。宇宙では、無駄な機械操作はしないのがセオリー。「必要がない限り、
リレーの切り替えはさせたくない」(同)という判断により、使用する3台を固定化したわけだ。

　なお初号機では、復路で健全なスラスタが無くなり、帰還に黄信号が灯ったとき、異なるスラスタのイオン源と
中和器を組み合わせるという、裏技に近い「クロス運転」で最大の危機を脱した。はやぶさ2にも「当然ながら
初号機の機能はすべて入っている」わけだが、國中プロマネの「でも今回はそういう機能は使わないで帰れるように
したい」というのは本音だろう。

初号機でのクロス運転 (C):JAXA
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/006l.jpg

3 ：Mogtan ★＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:35:27.45 ID:???.net

｜リアクションホイールのキモはZ軸

　探査機の姿勢制御に使うリアクションホイールも、初号機で大きなトラブルを起こした場所だ。初号機のリアクション
ホイールは、小惑星に向かう途中でX軸、小惑星到着直後にY軸が故障しており、それ以降、残るZ軸だけによる綱渡りの
運用を強いられていた。

　リアクションホイールは、円盤の回転速度を上下することで、機体の回転を調整することができる装置。1台で1軸周りの
回転しか制御できないため、3軸制御のためには最低3台が必要になるのだが、初号機は厳しい重量制限があったせいで、
3台ちょうどしか搭載することができなかった。通常は、冗長のために4台を搭載する。

　初号機での故障は、初号機用に特別に変更した部分が原因だったと考えられており、標準品を使用したはやぶさ2で
同じ現象が起きる可能性はないのだが、今回はセオリー通り4台を搭載。だが、セオリー通りでないのは配置の方法だ。
4台が正四面体の位置関係になるスキュー配置ではなく、Z軸のみ2重(XYZZ)にした珍しい配置になっているのだ。

はやぶさ2のリアクションホイールの配置。Z軸のみ2重という特殊な構成だ
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/007l.jpg

　このように非常に特殊な配置を採用したのは、初号機での知見があるからだ。もしリアクションホイールが壊れたとしても、
探査機には姿勢制御スラスタ(RCS)もあるので、燃料がある限り、3軸制御は可能。だが、初号機はRCSも使用不能に
なったのに、Z軸のリアクションホイールだけで、地球に帰還することができた。

　この1台だけでは、Z軸周りの回転しか制御できない。では残りのX軸とY軸はどうしたのかというと、初号機では、太陽光圧
により発生する微弱な回転力や、キセノンガスの直接噴射などを組み合わせて、姿勢制御する新しい方法を編み出した。
Z軸さえ無事なら、初号機の方法で、姿勢制御は何とかなる。だからZ軸は特に手厚く、というわけだ。

　ちなみに初号機では、太陽光圧は非常時の姿勢制御として利用されたわけだが、はやぶさ2では、リアクションホイールを
温存するために、むしろ積極的に活用する方針。國中プロマネによれば、「イオンエンジンなどの難しい運転がない場合は、
XYZの3台のリアクションホイールを停止して、Z軸の1台だけで姿勢制御する」ことを狙うそうだ。

｜日本初の深宇宙Kaバンド通信を確立

　そのほか、ここまでの初期運用で大きなトピックスとしては、はやぶさ2で新たに搭載されたKaバンドアンテナによる
通信の確立がある。深宇宙でのKaバンド通信に成功したのは、日本の探査機では初めて。Kaバンドは従来のXバンドに
比べて4倍高速であり、より大量の観測データを小惑星から送ることができるようになる。

　しかし残念なことに、日本国内には、はやぶさ2とKaバンド通信ができる地上局がない。そのため今回は、NASAの
深宇宙ネットワーク(DSN)各局の協力を得て通信を行った。

　日本国内にもKaバンド通信が可能な地上局はあるが、これらは地球を周回する衛星向けで、深宇宙通信の能力はない。
探査機との通信には、もっと大きなアンテナが必要で、そのための施設として臼田と内之浦に直径64mと34mの
大型アンテナがあるものの、対応しているのはXバンドで、Kaバンドは利用できない。

JAXA臼田宇宙空間観測所の64mパラボナアンテナ (C):JAXA
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/008l.jpg

4 ：Mogtan ★＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:36:22.53 ID:???.net

　日本の小惑星探査は世界最先端の成果を上げているが、こと深宇宙との通信設備に関して言えば、米国から遥かに
遅れていると言わざるを得ない。臼田局は、ハレー彗星探査機「さきがけ」「すいせい」の時代に作られたアンテナで、
すでに30年が経過している。今後も使い続けるのは「寿命の問題もあり難しい」(同)という状態だ。

　そこで、JAXAでは「我々は"臼田後継"と呼んでいるが、臼田局を作り替えることを計画している」(同)とのこと。具体的な
スケジュールはまだ検討中だが、國中プロマネによれば、「XバンドとKaバンドの送受信が可能な設備を整えたい」そうだ。

　なお米国はDSN局として、世界3カ所にゴールドストーン局、キャンベラ局、マドリード局を整備。これにより、24時間の
運用を可能としている。臼田後継が実現したとしても、日本から探査機が見えている時間だけの運用になり、小惑星近傍では
いずれにしてもNASAの協力を得なければならないが、それでも早急の整備を望みたいところだ。

DSNのアンテナはこれだけある。このサイトでは現在の通信状況も分かって面白い
http://news.mynavi.jp/articles/2015/02/04/hayabusa2/images/009l.jpg

｜ハードは大丈夫、では最大の懸念は…

　このようなプロジェクトでは、どうしても探査機本体に注目が集まりがちであるが、小惑星探査は探査機だけで行える
わけではない。國中プロマネは、「地上の設備、ネットワーク、人の技量」が必要だと指摘。いま一番心配しているのは、
「ハードウェアではなく、いかに人間組織を作り上げるか」ということだという。

　はやぶさ2は小惑星1999 JU3に約1年半滞在し、この間に、小惑星の観測、表面物質の採取、インパクタの運用、
ランダー/ローバーの投下などを実施する。探査機の運用で、もっとも忙しい時期だ。「24時間連続のオペレーション。
8時間3交代くらいで1年半を乗り切る」(同)ということで、実力のあるスタッフが大勢必要になる。

　また、たくさんのデータを取得したら、その分析も必要となる。小惑星のどこに何がありそうか、科学的なデータを
積み上げないと、着陸地点を決めることができない。大勢の科学者が必要で、大学や研究機関の協力が不可欠だ。

　小惑星に到着するまであと3年半。それまでに人を育て、協力体制を構築しなければならない。今後は、どれだけ強力な
「チームはやぶさ2」を準備できるかがポイントだと國中プロマネは見ており、「万全の体制で他国に負けない小惑星探査が
したい」と改めて意気込みを述べた。

<参照>
小惑星探査機「はやぶさ２」初期機能確認期間の運用状況に関する 記者説明会 | ファン!ファン!JAXA!
http://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/detail/3717.html

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:37:41.84 ID:5yYtnCC0.net

ええことやん？

6 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:38:42.08 ID:p+40FIHb.net

もうドラマはいらない

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/04(水) 23:54:14.14 ID:mA9qT1ej.net

こんな事もあろうかと

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:19:06.13 ID:ORGiYjCZ.net

迎撃不可能な報復兵器だろ？核エンジン搭載のギガとん爆弾だよね、
日本が滅亡しても中国に自動的に反撃しちゃうわけ、超高速でね、
つまり報復攻撃用の弾道ミサイル原潜みたいな存在、深宇宙から
降ってくる、深海に潜む原潜の様にね、人類はこれで何度も高度文明の崩壊を
経験してきたワケ、自然の摂理だね。

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:21:59.62 ID:caGT47J+.net

やっぱり経験に勝るものは無いと言うことか

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:23:58.17 ID:lfRMga9a.net

今の時期、はやぶさ2は地球から見るとオリオン座の下辺りにいます
見えないけど元気に飛んでいます

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:33:46.69 ID:8USJa5Vh.net

Z軸のみ制御を積極的に行うって面白いな
国外の探査機もこれに倣ってくるかもしれんね

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:34:02.77 ID:iK+OlDoe.net

えっまだ地球の周り回ってるのかと思ってた

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:38:26.84 ID:upgMe+e3.net

リアクションホイール故障
イオンエンジン故障
ミネルバを上昇中に放出、宇宙のゴミに
気体漏洩
着地に気付かず小惑星上で放置
プログラムのミスで弾丸発射されず

そのうちこれが発動するからｗｗｗ

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:47:02.33 ID:ORGiYjCZ.net

>>13
イトカワに自己鋳造弾発射したんだからそうとう軍靴だよねw
ハヤブサ！対衛星攻撃兵器に利用できるし。

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 00:51:47.51 ID:ORGiYjCZ.net

自己鋳造弾発射出来なかったんだそういえばw

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:00:37.92 ID:3EY3EsQp.net

で、やっぱり最後のミッションで失敗するわけねw

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:08:43.11 ID:NcFB4uh5.net

よく知らんようなのに適当書いてるのやつは何なの？

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:17:16.72 ID:iOvvQknx.net

こんな事もあろうかと、、、　つ【トラブル発生装置】

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:22:44.51 ID:pjY5pjO7.net

集団ストーカーでおもしろいのみつけた

ここじゃないかもしれないけど、ちょっと一言
集団ストーカーは現在は簡単に言うと電気通信
通信で電気制御による嫌がらせをしてる
盗聴器やカメラを見つけてみろとか、書き込みされてるのとかよく見るが
今はそんなものはないだろう。

コピペめんどくさくなってきたよ
いろいろ書いてもほぼ電気通信一択なんだよね
ここにあるから興味ある人は見てね
火消しもできない残念レベルのアホ工作員と偽者ばっかりだからわかりやすいよ
私の書き込みは最近だけだけどね338ぐらいからがおもしろいよ
チンカス犯罪者で絞れば私のはある程度わかるかも
世界的に問題になりそうなこととか、簡単な方法でも触れる人が一切いないよ
　人権蹂躙の集団ストーカー
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/rights/1401997624/
ここには書き込み少々
　部落民と在日朝鮮人による集団ストーカー
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/rights/1255949063/

不正を暴こうとする人や告発しようとする人が差別や迫害されるのはまさに人権問題なんだよね
プライバシー侵害は人権侵害ネタそのもの

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:44:00.87 ID:La2fZKnN.net

はやぶさ３もそろそろ発表してほしいんだけど。

21 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 01:45:19.77 ID:IN7u5E2t.net

質量・・・質量極めて大！！！！

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 04:41:30.33 ID:5H8OIpC4.net

予定通りなだけだろ。

前回は失敗だらけだったからな。

それをヒーロー映画の様に仕立て上げるテクには感心した。

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 07:16:11.64 ID:8/B/xow4.net

>>13
キチガイ朝鮮人の願望ｗ

>>17
ウンコリアンが妬んでるんだろｗ

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 07:30:24.08 ID:dzWMQ6yh.net

Z二重で、最初から曲芸(まがいの技)使うって、スゴすぎワロタw

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 08:38:43.50 ID:RpJ7dTUn.net

頑張ってくれ、楽しみにしてるんだから。

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 09:28:36.19 ID:+jJs5k3C.net

こういう記事をもっと読みたい

27 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 10:05:52.49 ID:Mz2Q7+Ao.net

おつかい頑張れ！みんな応援してるよ

28 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 11:39:40.75 ID:O1meQK8b.net

おい何にもないと映画つくれんやろ

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 12:20:21.05 ID:ohPO9n4r.net

ツーくんもがんばれ
応援してるぜ

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 15:02:24.05 ID:rHoZHIc2.net

実際やってみることで経験値がかなり上がったんだな
先代が苦労した甲斐もあったというもの

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 17:38:41.12 ID:b3dRGdez.net

２４時間通信には3局要るんだな、既設の臼田局と後は・・・ヨルダンに頼もう。王様はＯＫするだろ。
３局目は・・・・次の援助国はドコか安倍内閣は早く決めてください。

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 17:54:50.99 ID:niHoCXN5.net

>>31
お前バカだろ
なぜ3ヶ所で足りるか考えないのか？

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 18:53:43.96 ID:zppUhoQN.net

なかなか面白い記事だった
だが機械をあまり動かしたくないのはわかるが、リレーはたまに動かしてやらないと固着してしまわないか少し心配

34 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 19:12:01.08 ID:ifbsxyGw.net

スレが伸びないのは順調な証しｗ
先代が苦労した分が反映されているようですな
少し心配なのは運用を引き継げる人材の確保なんだっけ
引き続き順調な旅となりますように

35 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 19:20:19.78 ID:J9m6SPtb.net

>>7
不具合を用意しておきました。

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 19:33:34.32 ID:Dks+eZsE.net

嵐の前の静けさってやつか……

37 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 22:56:20.21 ID:DqKv5oFB.net

やばい！
今回はドラマが無い、、、
このままではイカロスみたいに忘れ去れてしまう

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 21:54:00.01 ID:y4rUyinp.net

>>15
それ初代には積んでませんが

39 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 10:40:36.06 ID:WK9jEhu+.net

>>24
前回のはやぶさが無かったらこういう発想は出なかったかもしれない。
苦労することで成長する例だね。
個人的にはスキュー配置にした上でZ軸に当たる位置にもう一個の贅沢設計が欲しかった。
いやだって、前回のはやぶさの時にハラハラし過ぎたからね。

真田「こんなこともあろうかと」
古代「いや、それ以前に予備あるし」
真田「……」

40 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 11:17:14.44 ID:VIG3mNi7.net

前のは暖かい小惑星だったからお豆腐買いに行ったんだよね？
今度のはちょっと寒いから高野豆腐かな？
できれば氷結豆乳買いにも行ってほしいけど、それだけ遠いと帆船になるのかな。
ともあれ、２君頑張れ

41 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/09(月) 00:27:33.06 ID:Ak2ig50O.net

次の地球スイングバイするまでに
はやぶさ2のリアルな場所しりたいな。

42 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 00:03:19.94 ID:mAgLwCgz.net

苦肉の姿勢制御の裏技を、すぐに正規技にしてるしw

転んでも只じゃ起きない連中だな。

43 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 00:51:00.41 ID:sl801cdD.net

>>42
そもそも、初代はやぶさが生き延びることが出来たこと自体、火星探査機のぞみの救出運用で得たノウハウを完璧にフィードバックした成果。

ビーコンのオンオフ応答だけで機体の状態を把握する「１ビット通信」も、制御不能になっても最終的にスピン安定する重心設計も、
「のぞみ」の遺産とＩＳＡＳの伝統を継承したもの。

44 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 01:15:26.74 ID:RxGTfHua.net

日本の宇宙関連では、「のぞみ」「きぼう」「ＨＯＰＥ」など同じ意味の言葉ばかりだな。

45 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 07:15:07.16 ID:baTZQXVM.net

臨海
奇謀

日本語には漢字があるので、同音異義を使い分けられる。

46 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/12(木) 14:54:18.92 ID:ZThxJ0ZV.net

>>44
だが、みらいは失われた。

47 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/14(土) 13:44:58.21 ID:hOQMTSQN.net

Z軸は常に太陽の方角に向けるんですか

48 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/14(土) 14:17:09.12 ID:4DAd50Z0.net

太陽電池を太陽に常に向けてないといけないからそういうことになるんだろうね。
そして太陽光圧で自然と太陽電池が太陽に向くように出来ているみたいだね。