小惑星探査機：「はやぶさ」カプセルは工夫満載

はやぶさのカプセル帰還の流れ。ＪＡＸＡの資料をもとに作成

　地球に帰還する小惑星探査機「はやぶさ」は１３日夜、最後の仕事に挑む。小惑星イトカワの岩石が入っているかもしれないカプセルを、無事に地表に届けることだ。人類が他天体の表面から物質を持ち帰るのは、米・旧ソ連の「月の石」以来で、小惑星からは初めて。過去最速級のスピードで大気圏に突入するカプセルには、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）の創意工夫が詰まっている。

　はやぶさは１３日午後８時ごろ（日本時間）、地球から４万キロでカプセルを分離する。カプセルは直径約４０センチ、重さ約１７キロで「ふたをした中華鍋」のような形。分離後、地球の引力で加速され、秒速１２キロで大気圏（高度２００キロ）に突入する。東京－新大阪間をわずか約４５秒で移動できるスピードは、彗星（すいせい）のちりを持ち帰った米探査機「スターダスト」（０６年）並みだ。

　大気圏突入時、カプセルは最高１万～２万度の空気に包まれる。単位面積当たりの加熱効果は米スペースシャトルの地球帰還時の約３０倍。カプセル開発に携わった山田哲哉ＪＡＸＡ准教授は「過酷な環境を克服するため選ばれたのが『自分を犠牲にして中身を守る』手法」と説明する。

　カプセル表面の材質は、高温と衝撃に強い炭素繊維強化プラスチック（厚さ平均３センチ）。高温になると内層が徐々に溶け、熱を奪いながらガスが発生し、外にもれ出してカプセルを包み込む。その結果、カプセル表面は最高約３０００度、内部は５０度以下に抑えられる。

　高度約１０キロでパラシュートが開き、カプセルは秒速１０メートルまで減速してオーストラリア南部ウーメラ砂漠に着地する。明るい流れ星のように夜空に描く光跡と、カプセルが発する電波を頼りに着地地点を推定し、捜索隊が夜明けとともに探索を始める。山田准教授は「残された使命を成功させ、カプセルを地球に無事に届けたい」と話す。【永山悦子】