HAYABUSA
(MUSES-C)
文京区立誠之小学校
6-3ー31 浜 島 泰 文
は
じ
め
に
6月13日、7年間で60億kmも
旅をした小惑星探査機「はや
ぶさ」が地球に帰ってきました。
はやぶさ」は2003年5月に打
ち上げられ、地球と火星の間
にある小惑星イトカワを調べ、
イトカワの物質を持ち帰ること
が目的でした。2005年9月にイ
トカワに到着して観測を行い、
さらに11月にイトカワの表面に
2回着陸しました。
しかし、様々なトラブルが発
大気圏に突入する「はやぶさ」の火球。オーストラリアで。
生し、技術者達のねばり強い
努力と工夫によって危機を乗り越えてきました。地球に帰還したのは、 イトカワの物質が入っている
可能性のある「カプセル」だけで、 「はやぶさ」本体は大気圏へ突入する時に
燃え尽きました。
ウーメラ砂漠に着陸した、「は
やぶさ」の中華鍋型カプセル
このニュースは、サッカーのワールドカップと時を同じにして、日本中の人
を感動させました。ぼくもテレビや新聞で、このニュースを夢中になって見ま
した。それから、この「はやぶさプロジェクト」に参加していた惑星科学者の廣
井孝弘博士から直接話を聞く機会がありましたので、夏休みの自由研究の
テーマに選びました。
小惑星探査機「はやぶさ」の開発に関わった人たち
プロジェクト・チーム
プロジェクトマネー
ジャ
川 口 淳一郎
近赤外分光器
安 部 正 真
サイエンス
吉 川
真
カ メ ラ
齋 藤
イオンエンジン
國 中
均
ターゲットマー
カー
潤
澤 井 秀次郎
サンプラー
矢 野
創
ミネルバ
吉 光 徹 雄
は や ぶ さ 探 査 機
質量:約510kg
形状:約1m×約1.6m×約2m
太陽電池パドルの端から端まで5.7m
イオンエンジン
キセノンというガスをプラズマ化して高速で
吹き出すことで軌道を制御する。太陽電池
で発電した電力がエネルギー源となるため、
軽い質量で大きな加速を得ることができる。
は や ぶ さ の 旅 立 ち
2003年5月9日、「はやぶさ」は内之浦宇宙
空間観測所からM-Vロケット5号機によって
打ち上げられた。最初の1年間は地球の軌
道とあまり変わらず、この間にイオンエンジ
ンを吹き続ることでエネルギーを蓄積した。
地球スイングバイからイトカワ到着まで
地球スイングバイ
打ち上げられてから約1年後の2004年5月19
日、「はやぶさ」はスイングバイをするため
に太平洋上空にいた。スイングバイとは、地
球の引力を利用して、他の星の軌道へ移動す
ることをいう。その後「はやぶさ」は地球の
軌道から離れ、小惑星イトカワの軌道に乗り
移った。
スイングバイの時に撮影された地球
イトカワの写真撮影成功
2005年7月29日、スタートラッカ(星姿勢計)による、
初めての小惑星イトカワの写真撮影に成功した。
イトカワ到着
スタートラッカによって撮影されたイトカワ
2005年8月28日、打ち上げ以来、ほとんどの期間にわ
たって運転を続けてきたイオンエンジンを止めた。そ
して、2005年9月12日、「はやぶさ」は小惑星イトカ
ワに到着した。
小 惑 星 イ ト カ ワ
はやぶさ最大ミッション
タッチダウン
観測とタッチダウン候補地決定
はやぶさが持っている可視分光撮像カメラ(AMICA)、近赤外分光器(NIRS)、蛍光X線ス
ペクトロメータ(XRS)、レーザ高度計(LIDAR)を使って、タッチダウン準備のためにいろ
いろな観測をしました。タッチダウン候補地は、ポイントA“ミューゼスの海” (ラッコ
の首の部分)とポイントB“ウーメラ砂漠”(ラッコのお尻の部分)に決まりました。
タッチダウン・リハーサル
2005年11月4日に1回目のリハーサルを、9日に航法誘導試験を、12
日に2回目のリハーサルを行って、さまざまな確認と候補地のクロー
ズアップ写真の撮影をしました。
タッチダウン1回目
1 回 目
2005年11月20日
はやぶさはイトカワから約1kmの地点から降下を開始し、高度40m付
近でターゲットマーカの投下に成功しました。こうして、88万人の名
前が入っているターゲットマーカを無事イトカワに届けることができ
たのです。その後、予定ではイトカワの表面に触れた直後に離脱する
はずだった「はやぶさ」が、着陸していたことが分かりました。また、
表面の物質を採取するために発射される弾丸が発射されませんでした。
しかし、「はやぶさ」は、地球と月以外の天体から離陸した人類初の
宇宙機となったのです。
タッチダウン2回目
タッチダウンの想像図
2005年11月26日
イトカワから約1kmの地点から降下を開始し、 1回目のタッチダウ
ンと同じ場所に順調に接近し、予定通り表面に接地して弾丸が発射さ
れ、「はやぶさ」はサンプルを持って飛び立ったと思われました。
2 回 目
はやぶさのトラブルと地球帰還
はやぶさのトラブルと帰還延期
「はやぶさ」は、イトカワから離陸後、化学エンジンからの燃料漏洩とエンジンの機能
が復旧できない状態が続きました。また、姿勢変動を生じたために、 12月9日から翌
2006年1月23日まで通信を絶ちました。これにより2007年6月に地球に帰還させるこ
とは難しくなって、飛行を3年間延長して、2010年6月に帰還させる計画へと変更
することとしました。
イオンエンジンの故障
「はやぶさ」は11月4日(水)に、作動していた主たるイオンエンジン1基の中和器の劣
化による電圧上昇により、自動停止していることが確認されまたが、無事 この難題を解
決しました。
はやぶさ地球帰還
6月13日オーストラリアウーメラ立ち入り制限区域にカプセル投下「はやぶさ」本体
はで燃え尽きました。このとき「はやぶさ」は地球の姿を写真に収めました。ほとんど
真っ黒でしたが、最後の写真がギリギリ地球の姿をとらえていました。
はやぶさのカプセルの中身
2010年7月5日 相模原キャンパス内のキュレーションセンターで、6月24日から開始しま
した「はやぶさ」のサンプルコンテナの開封作業において、微粒子の存在を確認しまし
た。
• なぜイトカワを、選んだのか?
•
それから、カプセルの中身をJAXAは研究中だ。また、18日1mm以上の固
体は無い事が判明。22日、開封作業の準備段階で、外側の容器のふたを開
けた際に微量のガスが採取された。この気体にはいろいろな可能性が考え
られ、今後の詳しい分析で成分を突き止める。6月24日からは、サンプルコン
テナの開封作業に着手した。7月5日、カプセル内に直径1ミリメートルほどの
肉眼で確認できる微粒子十数個と、サンプルキャッチャー」の2つの部屋のう
ち、2回目のタッチダウンで使用した側の内壁の一部から直径10マイクロメー
トルほどの微粒子2個を顕微鏡で確認したと発表。その後、調査範囲を広げ
るにつれて発見される粒子の数も数十個、数百個と増えていった。
•
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6月13日オーストラリアウーメラ立ち入り制限区域にカプセル投下「はやぶさ」本体は
大気圏中で燃え尽きた。18日1mm以上の固体は無い事が判明。22日、開封作業の
準備段階で、外側の容器のふたを開けた際に微量のガスが採取された。この気体に
は「イトカワで採取した物質の表面から発生した可能性」、「地球帰還後、大気が混入
した可能性」、「はやぶさ内部の樹脂や金属などから発生した可能性」などが考えられ、
今後の詳しい分析で成分を突き止める。6月24日からは、サンプルコンテナの開封作
業に着手した。
7月5日、JAXAはカプセル内にある「サンプルコンテナ」から直径1ミリメートルほどの
肉眼で確認できる微粒子十数個と、「サンプルキャッチャー」の2つの部屋のうち、2回
目のタッチダウンで使用した側の内壁の一部から直径10マイクロメートルほどの微粒
子2個を顕微鏡で確認したと発表。その後、調査範囲を広げるにつれて発見される粒
子の数も数十個、数百個と増えていった。
今後JAXAは、「はやぶさ」に継ぐ「はやぶさ2」を計画中です。この「はやぶさ2」は、基
本設計は初代「はやぶさ」と同一だが、初号機の運用を通じて明らかになった問題点
を改良した準同型機となる予定である。サンプル採取方式は「はやぶさ」と同じく「タッ
チ・アンド・ゴー」方式であり、事前に衝突体を突入させて直径数メートルのクレーター
を作ることによって深部の試料を採取できるようにする。採取した物質は耐熱カプセル
に収納されて地球に回収される。着陸機の「ミネルヴァ2」も搭載される。
ミ ッ シ ョ ン 達 成 度
【達成!】 電気推進エンジン 稼働開始(3台同時運転は世界初)
【達成!】電気推進エンジン ある期間(1000時間)稼働
【達成!】地球スウィングバイ成功(電気推進によるスウィングバイは世界
初)
【達成!】 (自律航法に成功して)イトカワとランデブー成功
【達成!】イトカワの科学観測成功
【達成!】イトカワにタッチダウンしてサンプル採取
【達成!】カプセルが地球に帰還、大気圏に再突入して回収
【
?
】イトカワのサンプル入手
ダウンロード

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