ニュース50億キロの旅路 「はやぶさ」帰還へ(中):“不死鳥”あきらめず模索宇宙で迷子になり、エンジンがダウンし……。JAXAのはやぶさチームは、絶望的な状況をその都度乗り越えてきた。2010年06月04日 07時00分 更新
50億キロの旅路 「はやぶさ」帰還へ(上):小惑星へ2度の“着陸” 交信途絶「あれっ、切れた…」 平成17年12月8日、小惑星探査機「はやぶさ」の管制業務を行っていた大島武は思わず声を上げた。 電波の受信レベルが急に低下し、10秒ほどで途絶えてしまったのだ。 大手電機メーカー「NEC」のエキスパートエンジニアで、機体の開発にも携わった大島には、すぐに原因が推測できた。「姿勢が変わってアンテナがずれたな」。11月26日に小惑星「イトカワ」へ2回目の着陸をした後、姿勢制御用の化学エンジンから燃料が漏れ、姿勢が乱れていた。 宇宙航空研究開発機構(JAXA)のはやぶさチームは、プロジェクトマネージャの川口淳一郎を中心に対策を検討。宇宙空間で迷子になったはやぶさに向け、信号を送り続けることにした。信号が届いたとしても、姿勢を失ったはやぶさと交信できる時間は限られる。断片的な信号でも、はやぶさが理解できるように、複雑なプログラムを組みあげた。 運用管制チームをまとめるJAXA准教授、西山和孝は「ここまでひどい状況になってもミッションを継続した例は世界でもあまりない。本当にこの続きはあるのかと思った」と当時の心境を明かす。 非常手段事態が動いたのは、年を越した18年1月23日。管制室で西山が見つめる画面に、電波の受信を示す波形が現れた。 「はやぶさに違いない」 管制室は明るさを取り戻した。次にするべきことは、7週間にわたる通信途絶の原因となった姿勢の乱れを立て直すことだ。 そのために、イオンエンジンで航行するはやぶさの燃料に相当するキセノンガスを噴射した。自動車に例えると、ガソリンを捨てて車体の傾きを修正するようなものだ。非常手段は功を奏したが、19年夏に予定していた帰還は、大幅に延期しなければならなかった。 満身創痍予備を含めて4台あったイオンエンジンのうち、1台は打ち上げ直後に故障。姿勢制御用のリアクション・ホイール(はずみ車)も3台中2台が往路で壊れ、交信復旧後の19年4月にも、新たなトラブルでイオンエンジン1台がダウンした。 21年11月、残されたイオンエンジン2台のうち1台が異常停止した。残り1台では推進力が足りず、地球への帰還は絶望的だ。 「ついに来たか。何とかして復活させないと」 イオンエンジンの開発を担当したJAXA教授、国中均が思いついたのは、故障したエンジン2台の生き残った部分を組み合わせ、1台のエンジンとして活用する方法だった。 この方法は、設計段階で想定済みだった。イオンエンジンを製造したNECのマネージャー、堀内康男は「限られた重量でトラブルをしのぐために可能性を模索した」と話す。 つなぎ合わせたエンジンの起動は、ぶっつけ本番。東大で堀内の先輩だった国中は「想定通りに動いたときは、これで正月が送れると思った」と笑う。 絶望的な状況をその都度乗り越えて、はやぶさは不死鳥のように飛び続けた。「運用継続をあきらめたことは一度もない」と、チームを率いる川口は力を込めた。 =敬称略(小野晋史) 【用語解説】イオンエンジン 電気推進エンジンの一種。燃料のアルゴン、キセノンなどをイオン化して加速、後方に噴出して進む。化学燃料のエンジンに比べて燃費が良く、長時間の運転が可能。推進力は小さいが、宇宙空間では徐々に蓄積されて大きな速度が出せるため、惑星探査での利用が期待される。はやぶさは推進剤(燃料)としてキセノンを使用、運転継続時間の世界記録を更新した。 関連記事
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