ただいま村

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小惑星探査機「はやぶさ2」のMINERVA-II1分離運用について②(14時~)

日時

  • 2018年9月21日(金)14:00~15:00

登壇者

中継録画

NVS

※約6時間の動画になっていて、12時から、14時から、16時半からの説明をまとめて視聴可能。(放送前にタイムシフト登録せず視聴できるのはプレミアム会員のみ)

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久保田スポークスパーソンから

久保田:はやぶさ2は現在正常、ジェットを噴いた関係で現在ローゲインアンテナ(LGA、通信速度が低いアンテナ)での通信になっており、データのダウンロードに時間がかかっている。
はやぶさ2は高度50~60メートルでMINERVA-II1を分離した。LIDARのモードが近距離モードに切り替わったのは高度約300メートル。詳細は16時半から。

分離コマンド13時6分、13時25分に約18分遅れで信号がこちらに届いた。MINERVA-IIとの通信は正常、自律モードに切り替わった。フォトダイオードやジャイロのデータからMINERVA-IIは現在降下中の模様。13時35分にプロマネより分離成功の宣言がなされた。

これは落下実験で使った実験装置。OME-B(Bはベース)。

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(image credit:NVS

探査機の底面にこの向きでついている。下方向に5度くらい傾いている。MINERVA-IIを支えていたカバーが外れると、ばねで押し出されるように飛び出すしくみ。飛び出す速度は秒速20センチくらい。射出速度はもう少し小さくしたかったが打ち上げの衝撃に耐えるようにしっかりさせた。軽く作るとたわんで、ばね的に作用する。(今村註:「試験では」と思われる)40~50センチという予想になったのでその半分以下で分離した。
探査機が横方向に移動して速度をキャンセルさせながら分離するのでゆっくり下りていった。

1つのコマンドでカバーを外してMINERVAを分離するようになっている。初号機と同様。ノウハウがあり特許になっている。誰が使うかわかりませんが。

朝日新聞こみやま:分離は13時6分?

久保田:正確な時刻は16時半の会見でお知らせする。探査機上の時計で13時6~7分に分離信号が出て、その情報が13時25分ごろ地球に届いた。

こみやま:さらにそのあともろもろのデータを総合して分離を宣言した?

久保田:分離コマンドが出ただけでは実際に分離したかわからないので、分離コマンドとともにさまざまなデータを見る。はやぶさ2が健全か、MINERVAと通信できているか、MINERVA-IIの状態などを見て13時35分に分離をアナウンスした。

こみやま:MINERVA-IIはAとBの2台でひとつ?

久保田:初号機のときは1台だったのでワンチャンスだった。2台にすることで成功確率を上げようとした。ミネルヴァは火星の女神なので姉妹。
MINERVA-IIは内部の温度が上がってくると機器を守るためスリープする。リュウグウの自転軸がもし大きく傾いていたらMINERVA-IIにずっと太陽の光が当たることになるかもしれない。Bのほうは熱を積極的に逃がすため、太陽電池を一部外して放熱板をつけている。
2台は独立していて、それぞれを合わせてMINERVA-II1。
MASCOTやMINERVA-II2(こちらは1台)とあわせて4台と表現してよい。

こみやま:率直な感想を

久保田:分離は成功したが着地はしていない。まず第一歩だがまだこれから。初代は分離まではしたが小惑星の表面に下りなかった。
分離したこと、探査機とMINERVAが正常であることを確認した段階。管制室では拍手が出たがまだ喜ぶときではない。

読売新聞とみやま:分離時の高度は?

久保田:50~60メートルだがLIDARだと地形の影響がある。これから下りてくるデータを見て16時半に詳しく。

とみやま:久保田さんは初代のときはなにを担当していた?

久保田:初号機では航法誘導とMINERVAの開発を担当した。MINERVA-IIも少し関わっているが基本的には若い人にまかせている。

とみやま:前回に対してどういう工夫をしたかおさらいしたい

久保田:基本的な設計方針は変わっていない。地上からの望遠鏡観測でわかるリュウグウの大きさなどから設計をやり直している。一番大きいのは2台で行くということ。2台の同時分離をどうするか頭を使った。
通信機器も工夫し、前回10kbpsだった通信速度は32kbpsに。

とみやま:前回は上昇中の分離だったが

久保田:分離の方法は今回大きく変わった。はやぶさのときも自律で分離することを考えていたが、探査機のリアクションホイールの故障があったし、小惑星にいられる期間が3か月しかなかった。緊迫した状況で降下リハーサルの時に放出せざるを得なかった。今回はミッション期間が1年半くらいある。その間に十分なリハーサルができている。
地球からのコマンドによる分離が失敗の原因だったので、今回は自律で分離するよう切り替えたのが大きなテーマ。

とみやま:前回より高い位置で分離?

久保田:初代は高度約30メートルで分離する予定だった。それよりは高い。リュウグウイトカワよりサイズが大きいので小惑星の重力が強く、もう少し高くから分離しても大丈夫。
初号機は上昇中の分離がよくなかったわけではなく、分離したときのMINERVAの速度が大きすぎた。(今村註:上昇中の分離でも速度が小さければ、いずれイトカワの重力に引っぱられて小惑星に向かって落ちていく)
低いところで分離すると下ろす位置の精度が上がる。ただあまり低いところで分離するのも探査機にとってリスクがある。いろいろ検討してこの高度になった。
小惑星の表面でなにかをするとなると遠隔のコマンドでは難しい。一方自律だと、こちらがプログラムした範囲のことしかできない。そこは腕の見せどころ。
初代も自律がよいとわかってはいたがトラブルもあり、限られた期間の中で分離するために地上からのコマンドで分離することになった。

フリーランス秋山:MINERVA-II1Aと1Bのカメラの違いについて。1Bの3つのカメラとは

久保田:前の2台はステレオカメラ、後方にある1台は広角カメラ。カメラは2つのローバーで同じにしたかったが重量の制限でこうなった。

秋山:太陽電池を外したところにはなにを貼っているか

久保田:よく使われる熱放射板。太陽に向いていると熱くなるが、それ以外では熱を逃がす。MINERVA-IIは80度以上になると機器をオフにしてスリープモードに入る。窓があるとそこから熱が逃げていく。

ライターあらふね:MINERVA-IIの着地確認は早くても明日?

久保田:画像をダウンロードできればいいのだが今日中はたぶん無理。フォトダイオードのデータでどれだけ言えるかわからないが、16時半にご報告したい。
写真を撮れたかの確認も時間がかる。高度20キロからのデータをまず下ろさないと。

NVS齋藤:はやぶさ2の受信機は今後MINERVA-IIからのデータを受信し続けるのか

久保田:まずは安全なホームポジションへ行くのが第一。その間もMINERVA-IIと通信し続けている。MINERVAが小惑星に着地するとリュウグウは自転するのでそのうちはやぶさから見えなくなる(今村註:はやぶさは基本的に地球とリュウグウを結ぶ線上で活動)。そろそろ夕方になるので通信はいったん途切れる。MINERVA-IIにはゆっくり休んでもらって、3~4時間後にリュウグウが朝になったら活動再開。

(以上)