はやぶさ2や1999JU3の距離、帰還予定、プロキオンとは?

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発射が2度延期になっていた小惑星探査機「はやぶさ2」がいよいよ発射されますね。

今度こそ無事打ち上がってほしいものです。

初代「はやぶさ」同様、小惑星を目指しますが、今回の目標は「1999JU3」

途方もなく離れた1999JU3との距離はどのくらい?

一体いつ帰ってくるの?帰還予定は?

はやぶさ2を打ち上げる「H2A 26号機」には東大の「プロキオン」も相乗り

「1999JU3」や距離、「プロキオン」って?という疑問を解説^^

 

はやぶさ2と目的、帰還予定など

はやぶさ2

 

いよいよ日本中の期待を背負って、はやぶさ2が鹿児島県の種子島宇宙センターから飛び立ちます。

天候不良など不運も重なり、2度の延期に会いましたが、今日(2014年12月3日)こそは、打ち上がってほしいものです^^

初代の「はやぶさ(MUSES-C)」は、地球軌道と交差する近日点で、約1億4256万Km先にある長径わずか535mの小惑星1998 SF36「イトカワ」に見事着陸し、地球に貴重な資料を持ち帰ってくれました。

一口に言うと簡単ですが、これってとてつもないことですよね^^

この「はやぶさ」の技術を更に進化させて開発された「はやぶさ2」

どんな探査機か少し見てみましょう。

【はやぶさ2(Hayabusa2)】

今回、はやぶさ2が目指す小惑星は、はやぶさが向かったイトカワと同じ小惑星群にある1999JU3と呼ばれる天体

公転軌道が地球に近接する「地球近傍小惑星」と呼ばれる天体で、アポロ群と呼ばれる小惑星の集まりの中にあります。

1999JU3に関しては、別途解説するとして、ここでははやぶさ2について見て行きましょう。

「はやぶさ」「はやぶさ2」の最も大きな目的の違いは、

はやぶさが、イトカワの表面に弾丸を打ち込んで舞い上がった表層のサンプルを持ち帰ったのに対して、はやぶさ2では地下物質のサンプリングを行う点

はやぶさ2には「衝突装置」と呼ばれるものが新たに搭載され、小惑星表面に人工的にクレーターを作ります。

そして、出来たクレーター内の表面、つまりは地層の下に隠れていた地下物質をサンプリングして地球に持ち帰ることが最も大きな使命です。

地下物質のサンプリングには大きな意味があります。

はやぶさがイトカワから持ち帰ってくれた表層サンプルは、宇宙誕生の歴史を知る上で、非常に大きな資料でした。

しかし、小惑星表面のサンプルは、どうしても宇宙風化と呼ばれる何十億年もの気の遠くなるような時間の中で、太陽風などにさらされて、物質変化が起きている可能性があります。

そういう意味では、地下物質は宇宙風化の影響が少なく、その小惑星本来の構成物質など、より興味深い宇宙の歴史に触れることが期待されています。

はやぶさ2が、はやぶさから進化した点もいくつかご紹介

外観上で大きく変わったのはアンテナ

はやぶさは、お椀形の「パラボラアンテナ」を採用していたのに対し、はやぶさ2では平面状の「アレイアンテナ」に変わりました。

これによって、高速通信が可能となり、はやぶさでは、イトカワへの着陸が完全自立判断で行われましたが、はやぶさ2では、地球からの指令誘導が可能になると期待されています。

性能としては、はやぶさで技術の培われた推進装置「イオンエンジン」の信頼性を高めるとともに、推力をはやぶさの8.5mNから10.0mNに向上

はやぶさではトラブルが発生した、化学燃料スラスタ配管や、リアクションホイールの改良によって、信頼性の向上などが図られています。

その他にも、はやぶさ2が実際にサンプリングしている様子を撮影できる魚眼レンズを装備したカメラの採用やサンプリング用砲弾の形状変更など、様々な改良が加えられています。

はやぶさ2が今日12月3日に打ち上げが成功すると、予定では、2018年に目的地の1999JU3に到着

はやぶさと違って、地下物質のサンプリングのために、一旦爆薬の入った衝突装置を打ち込んで、はやぶさ2が惑星の影に避難

その後爆発させてクレーターを作り、再びはやぶさ2が移動するなど、はやぶさに比べ大幅な工数を必要とします。

そのため、はやぶさのイトカワでの滞在時間が、3ヶ月だったのに対し、はやぶさ2は6倍の1年半に及ぶ探査を実施する予定です。

地球への帰還は、東京オリンピックが閉幕した直後の2020年末が予定されています。

はやぶさ同様、無事に帰還してほしいものですね^^

 

はやぶさ2が目指す「1999JU3」ってどんな星?距離は?

1999JU3

 

はやぶさ2が目指す天体は、1999JU3

はやぶさが目指した小惑星1998 SF36「イトカワ」の様に別名はまだないようですね。

1999JU3も上のコーナーで紹介したように地球近傍小惑星のアポロ郡に含まれる天体

自転速度が7時間半

長径が920m

自転軸が横道面に対して横倒しになっているのが最大の特徴

また、イトカワがラッコの様な楕円形であったのに対し、1999JU3はほぼ球形

イトカワが「S型小惑星」だったのに対し、1999JU3は「C型小惑星」と呼ばれる天体

S型小惑星=ケイ酸鉄やケイ酸マグネシウムが主成分の石質物質で出来た天体

C型小惑星=炭素系の物質を主成分とする天体で有機物が存在する可能性があるため、生命の起源の解明に期待が持たれています。

地球からの直線距離は約3億Kmとイトカワの2倍

はやぶさ2の往復での総航行距離は約52億Kmという途方も無いものです。

1999JU3軌道

これは、地球の軌道を離れて、深宇宙に飛び立つまでに、地球と一緒に太陽の周りを1周し、その後地球の重力を利用して加速する「スイングバイ」と呼ばれる方法を用いるため。

スイングバイは、はやぶさでも用いられた方法

もし今回打ち上げが見送られると、地球への再接近などの好条件は10年後になります(涙)

そういう意味でも、是非打ち上げに成功して欲しいですね^^

 

ところで、はやぶさ2のH2A型ロケットに相乗りするプロキオンって?

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今回はやぶさ2を載せて、鹿児島県の種子島宇宙センターから打ち上げられるのは、日本の誇る人口衛星打ち上げ用の液体燃料ロケット

正式名称は「H-ⅡAロケット」

でもこの記事では、一般的な表記のH2Aで失礼します(^^;;

今回はやぶさ2を搭載するH2Aは26号機

このH2A26号機には、はやぶさ2以外にも人工衛星が相乗りして搭載されています。

その名前は「プロキオン」

プロキオンは、東京大学とJAXA(宇宙航空研究開発機構)が共同開発した小型人工衛星

重さははやぶさ2の約1/9で、65Kg

大きさは、約63cm×55cm×55cm

4枚の太陽電池パドルを搭載し、軌道上で展開する仕組み

開発費は約5億円

その形状などは、まさにミニはやぶさ

予定では2016年の1月に地球と火星の間を公転する小惑星に接近

その横を通りながら小惑星の表面の様子などを観察するのが目的

これが成功すると、深宇宙を自力で探査する超小型探査機としては世界初となります。

打ち上げ工程ははやぶさと全く同じで、1年かけて太陽の周りを回った後地球スイングバイを利用して、軌道を変えて目的地の小惑星を目指します。

推進装置にイオンエンジンを利用する点などもはやぶさと共通

このプロキオンの最も大きな意義は、通常の大型探査機だと目標天体から100Km以上離れた地点からの観測になるそうですが、プロキオンは数10Kmまで近づいて通過すること。

より詳しい天体表面の探査が期待されています。

それと同時に、目標物に近づくほど通過スピードも早くなるので、より高度な画像撮影方法や通信手段など、今後の宇宙探査に役立つ多方面の技術が盛り込まれている点も興味深い探査機です。

はやぶさ2同様、プロキオンのミッション成功も同時に祈りたいものですね^^

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