2010年6月14日月曜日

7年60億キロ宇宙の旅終わる。世界初の惑星間サンプルリターン成功!


※写真と図は、読売新聞サイトから転載

「はやぶさ」大気圏突入、60億キロの旅帰還

宇宙航空研究開発機構の小惑星探査機「はやぶさ」が13日夜、7年に及ぶ旅
を終え、地球に帰還した。

飛行した距離は、地球―太陽間の40倍にあたる60億キロ・メートルで、満
身創痍(そうい)の奇跡の帰還だった。機体は大気圏突入で燃え尽きたが、突入
前に分離した耐熱カプセルは、ウーメラ(南オーストラリア州)付近に着地し
た。宇宙機構は今後、カプセルを日本に運び、内部の確認を行う。はやぶさは
月以外の天体に着陸して帰還した人類初の探査機となった。

カプセル内には、小惑星の砂が入っている可能性がある。小惑星の砂や石は、
ぎゅっと固まる過程を経た惑星の岩石と違い、太陽系の初期の状態をとどめて
いるとみられる。米アポロ計画で採取した月の石などに続く、貴重な試料とし
て、世界の研究者の期待を集めている。

はやぶさは、2003年5月に地球を出発。05年11月に地球から3億キロ
・メートル離れた小惑星「イトカワ」に着陸し、砂などの採取を試みた。小惑
星に軟着陸したのは、史上初だった。

しかし、離陸後に燃料漏れで制御不能になり、通信も完全に途絶した。奇跡的
に復旧し、07年に地球への帰路についたが、帰還は3年遅れとなり、劣化の
激しい電池やエンジンでぎりぎりの運用が続いてきた。

はやぶさは13日午後8時21分(日本時間午後7時51分)、インドの上空
7万4000キロ・メートルでカプセルを分離した。同11時21分(同10
時51分)ごろ、まずカプセル、続いて本体がオーストラリア上空で大気圏に
突入し、夜空に光跡を描いて落下した。

本体は大気との摩擦で燃え尽きたが、カプセルは底面が断熱材で覆われており、
パラシュートを開いて減速した模様。位置を知らせる電波を発信しながら降下
して、同11時37~38分(同11時7~8分)ごろ、ウーメラ付近に着地
した。

宇宙機構は、着地点をヘリコプターから確認した。14日にもカプセルを回収
する。今後、日本へ空輸し、専用施設で慎重に中身を調べる。

イトカワで試みた砂の採取は、装置が正常に作動しなかった。しかし、着陸の
際に舞い上がった砂煙が、カプセル内に入った可能性があると期待される。

はやぶさは、新技術のイオンエンジンを搭載した。のべ4万時間稼働して、小
惑星へ往復する長距離の航行を完遂。日本の宇宙技術の高さを世界に示した。

(読売新聞 2010/06/14)


一つの旅が終わったという感じのする「はやぶさ」の帰還でした。
インターネットでの現場中継をご覧になった方も多かったのではな
いかと思いますが、私には、先端の帰還カプセルの後ろで、燃え尽
きていく「はやぶさ」本体の姿が、カプセルを守って自らを犠牲に
する姿の様に見えてなりませんでした。

勿論、実際には違います。化学燃料に十分な余裕があれば、「はや
ぶさ」本体の軌道を変更する事も考えられたのです。しかし、度重
なる事故や故障で全ての化学燃料を失っていた「はやぶさ」には、
その余裕は残っていなかったというのが、本当の処です。

今回の「はやぶさ」の旅は、工学実験機として「はやぶさ」が抱え
ていた潜在的なリスクから来る度重なる故障や事故を、奇跡的とも
言える技術者達の粘りと努力で克服した点が素晴らしかったのです
が、「はやぶさ」の残してくれた技術も、また大きいと言えます。

例えば、月以外の他の天体に離着陸してのサンプルリターンは世界
初の試みです。月からのサンプルリターンは、米国と旧ソ連が達成
しています。また、月以外からのサンプルリターンは、米国がジェ
ネシス探査機(太陽風粒子の採取)とスターダスト探査機(彗星コマ
の粒子採取)で達成していますが、この両者共に宇宙空間に漂う粒
子を採取しただけで他天体への離着陸は行っていません。

これは、地球との間で三億キロという気の遠くなる様な距離から来
る障壁があるからです。三億キロ離れた探査機と地球との電波のや
り取りには、光のスピードでも、30分以上の時間がかかります。
つまり、ある出来事に対応する為に、人間が一つ一つの判断をする
事ができず、探査機にはロボットの様な自律性を持たせる必要があ
るということです。

過去の欧米の探査機では、この様な自律性を持った探査機は、非常
に高価で大型のものになる事が多かったのです。今回の「はやぶさ」
の成功は、「はやぶさ」が高度の自律性と複雑な機構を持つ割には、
非常に安価で且つ小型に仕上げっている事が大きく関わっています。

現在、米国はスペースシャトルに続く計画として地球近傍天体や火
星軌道に人類を送り込む計画を数兆円の予算で計画していますが、
有人と無人の差は大きいとは言え、実際に人間が行ってやる事は、
主として、写真を撮ることとサンプルの採取です。「はやぶさ」の
成功は、それとほぼ同等の事を無人の探査機で行える点を示した事
にあると言えます。

火星軌道とほぼ同じ軌道を描く小惑星イトカワへ離着陸する事と火
星の衛星フォボスやダイモスに離着陸する事とは、それほど大きな
違いはありません。イトカワでサンプルリターンができたのであれ
ば、フォボスやダイモスからもサンプルリターンは可能と言う事に
なります。

平たく言えば、米国が有人で数兆円をかけてやろうとしている事と
ほぼ同じ事を日本は数百億円(はやぶさの予算は210億円でした)
の予算で無人ロボット探査機を使ってやってのける事ができるとい
う事なのです。

民間人工衛星打ち上げサービスや国際宇宙ステーションへの輸送業
務の委託など、2000年代の宇宙計画の大きなのテーマ一つは、宇宙
開発の低価格化である事は疑い様のない事実です。「はやぶさ」の
後継機は、政権交代を受けた予算削減で製造に着手できていません
が、世界的な宇宙開発競争の中で、日本は得意芸である低価格高品
質の自律性のある無人ロボット探査機に力を傾ける事で、「はやぶ
さ」の様な、輝かしい成果を上げ続ける事ができる様に思われるの
です。


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