はやぶさ2のトリフネフライバイ、表面400ｍを通過　“小惑星にぶつける”制御技術も実証

この宇宙・航空ニュースのまとめ

小惑星探査機「はやぶさ2」による小惑星「トリフネ」フライバイ探査は、太陽系天体フライバイ探査における最小距離を更新
世界初の小惑星フライバイ時のレーザ測距にも成功、「日本のプラネタリーディフェンスにとって大きな前進」

宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、小惑星探査機「はやぶさ2」によって7月5日に行われた小惑星「トリフネ」のフライバイ探査に関して、ふたつの新情報を発表。ほぼ目標時間通りに、トリフネの中心から約744mの地点(表面からは約400ｍ)を通過させることに成功しており、これは過去の同様の探査と比べて最も天体に近づいたことになるという。

フライバイの目標点と実際にフライバイした位置をグラフであらわしたもの。探査機はこの図に対して垂直に移動している (C)JAXA 出所：JAXAニュースリリース

さらに世界で初めて、レーザ高度計「LIDAR」による小惑星フライバイ時のレーザ測距に成功したことも合わせて発表。はやぶさ2からトリフネに照射したレーザパルスが反射して戻ってくるまでの時間を計測して、対象までの距離を高精度に測定できており、今回は2回、約20kmと15kmの地点から測距することに成功したという。

「はやぶさ2」の実物大模型。「第3回 SPEXA(スペクサ) - 【国際】宇宙ビジネス展 -」にて編集部撮影

レーザ測距には、太陽光の当たる場所だけでなく、影になって見えない場所に照射してもデータが得られるというメリットがある。将来的には、高性能なレーザ照射装置を用いることで、日照条件の悪いフライバイ軌道しか取れない場合でも探査機を正確に誘導し、天体の大きさや形状、運動といったさまざまな情報が得られると考えられている。

トリフネフライバイにおける探査機とトリフネの位置と観測姿勢の関係をあらわしたイメージ。はやぶさ2は毎秒約5kmという速度で、トリフネの中心から約744mの位置まで接近し、そのまま通り過ぎた(表面からの最小距離は約400m)。LIDARは、最接近の4分前から1分後まで1秒に1回レーザを照射。予定通りの軌道と姿勢であれば、距離が20km前後、最接近の約4秒前から2秒に満たない時間帯のみ、レーザがトリフネに当たることになる(赤線) (C)JAXA 出所：JAXAニュースリリース

レーザの照射領域を表したイメージ。測距に成功したときのレーザ照射領域(赤)と、測距できなかったときの照射領域(青)をトリフネの画像に重ねている。右上から左下に向かって時間が進み、はやぶさ2がトリフネに近づいたことで照射面積は小さくなっていっている。この解析に必要な、機器間での精密な時刻合わせが現在進められており、今後改訂される可能性がある (C)JAXA 出所：JAXAニュースリリース