この項目では、小惑星探査機について説明しています。青函フェリーの運航しているフェリーについては「はやぶさII」をご覧ください。
小惑星探査機｢はやぶさ2｣
(Hayabusa2)
小惑星探査機 はやぶさ2 CGモデル
（Go Miyazaki）
所属JAXA
主製造業者日本電気
公式ページ小惑星探査機｢はやぶさ2｣
はやぶさ2は、小惑星探査機「はやぶさ」（第20号科学衛星MUSES-C）の後継機として宇宙航空研究開発機構 (JAXA) が打ち上げた小惑星探査機である。地球近傍小惑星 「リュウグウ」への着陸およびサンプルリターンを行った。「はやぶさ2」という名称は探査機を用いる小惑星探査プロジェクト名にも使われている。開発・製造は日本電気が担当した。
2014年12月3日に種子島宇宙センター大型ロケット発射場からH-IIAロケット26号機で打ち上げられた[1]。搭載した回収カプセルは日本時間2020年12月6日に帰還し、サンプルリターンに成功した。はやぶさ2本体は地球を離れ、別の小惑星へ向かう拡張ミッションに移行した。 世界で初めて小惑星の物質を持ち帰ることに成功した探査機「はやぶさ」の後継機で、初号機が小惑星往復に初めて挑んだ「実験機」だったのに対し、有機物や水のある小惑星を探査して生命誕生の謎を解明するという科学的成果を上げるための初の「実用機」として開発された[3]。 基本設計は初代「はやぶさ」と同一だが、「はやぶさ」の運用を通じて明らかになった問題点を解決すべく、改良が施された。サンプル採取方式は「はやぶさ」と同じく「タッチダウン」方式だが、事前に爆発によって衝突体を突入させて直径数メートルのクレーターを作ることにより、深部の試料を採取できるようにした。初代と同じく、採取した物質は耐熱カプセルに収納されて、地球に近傍まで持ち帰り、このカプセルのみを地球の大気圏へ再突入させる設計にした。また、着陸用小型ローバーの「ミネルバ2」（2-1A, 2-1B, 2-2の計3基）、およびドイツとフランスが開発した小型着陸機「マスコット」も搭載した。 先代が航行途中に多数のトラブルに見舞われたため、安定航行を目的として様々な変更がなされた。「はやぶさ」のようなパラボラアンテナに代わり、「あかつき」と同様の高利得平面アンテナ（スロットアレイアンテナ）を使用し[4][5]、破損が発生した化学燃料スラスタ配管の再検討[6]や姿勢制御装置であるリアクションホイールの信頼性向上・予備の追加などの改良が行われた。イオンエンジンはμ10の推力を 8 mN から 10 mN へと向上させた改良型を搭載した[4][6]。 また、試料を取るための方法も大幅に改良された。まず新機能として、小惑星表面だけでなく小惑星内部の砂礫の採取のための衝突装置 (SCI：Small Carry-on Impactor) を搭載した[4][7]。SCIは成形炸薬を内蔵しており、探査機本体から切り離された後本体が小惑星の陰に隠れる約40分後に起爆し、重さ 2 kg の純銅製衝突体を爆圧によって変形させつつ目標天体に衝突させ、クレーターを作る[7]。このクレーター内または周辺で試料を採取することにより小惑星内部の調査が可能となる[8][9]。JAXAとしてこのような構造を持つ探査機は初めて[要出典]。SCI 全体の質量が 18 kg、爆薬の質量は 4.7 kgある。銅板の質量は 2.5 kg だが、発射時に一部がちぎれて弾丸としては約 2 kg になる[要出典]。衝突体の衝突時には本体は小惑星の裏側へ退避するため、衝突の様子を撮影するためにDCAM3と名付けた分離カメラを装備した[4]。 初代はやぶさのように試料採取用の筒（サンプラーホーン）を小惑星の表面に当て、内部でプロジェクタイルと呼ばれる弾丸を打ち出し、それを小惑星表面に当てることで舞い上がった砂礫を採取する。プロジェクタイルの形状は「はやぶさ」の弾丸型から円錐型へと変更される。頂点の角度は90度に設定されており、プロジェクタイルが3 g以上の質量を持つ場合には弾丸型よりも効率的な試料採取が可能となる。もし初号機と同じように弾丸が発射されなくてもサンプルを引っ掛けて持ち上げられる仕組みも追加された他、サンプルから発生したガスも採取できるように改良されている。2014年11月には、NASAのオサイリス・レックスが小惑星で採取したサンプルとはやぶさ2が採取するサンプルを相互に提供し合うことで合意した。はやぶさ2には、サンプラーホーンの先端を撮るカメラCAM-Cも搭載されており、これはJAXAへの寄付金で作られた[10]。 満身創痍での運用となった初代と比べ、確実に運用する為の改良が行われた。たとえば、初代はやぶさにおいてイトカワに着地させることが出来なかった「ミネルバ」（着地探査ローバー）の搭載数は、1基から3基に増加、ドイツ航空宇宙センターとフランス国立宇宙研究センターが共同開発した着陸ローバー「マスコット」（MASCOT, Mobile Asteroid Surface Scout）と併せて運用された。また初代では信頼性強化のために施した改造が裏目に出て3基中2基が運用不能となったリアクションホイールについては、3基から4基へと増備され[9]、なおかつ最後の1基はなるべく着陸時までは温存するため、はやぶさ帰還時の運用経験を活かし可能な限り1基のリアクション・ホイールと太陽光圧を利用した運用を行っている[11]。また、新たにKaバンド（32 GHz帯）の高速通信が可能な平面アンテナを従来のXバンド（8 GHz）アンテナに追加したことで、全般的な高速通信速度が可能な中で、極限時の指令運用（完全自律判断によるタッチダウンと比べた場合指令誘導とすると極端な高速化ができる）をより速やかに図ることができるようになった（従来のパラボラアンテナを小型軽量の平面アンテナに変えて同一面に2枚のアンテナを配置できた）。さらに、目標小惑星であるリュウグウが、事前に自転周期が約7時間半で、長径は920 mのほぼ球形と推定され、何より自転軸が黄道面に対して横倒しに近く、それが垂直であったイトカワが12時間の自転毎に天体全面を観察できた事と比べて極めて効率が悪いため、イトカワでの3か月に比べて6倍にあたる1年半を費やして調査することにした。 「はやぶさ」がS型小惑星である (25143) イトカワを探査したのに続いて「はやぶさ2」ではC型小惑星であるアポロ群の (162173) リュウグウを探査対象とした[12]。
特徴
はやぶさからの変更点小惑星探査機「はやぶさ」の着陸想像図筑波宇宙センターで展示された、はやぶさ2の実物大モデル。イオンエンジンを噴射する、はやぶさ2の想像図。
探査計画2014年12月3日から2021年1月14日までのはやぶさ2の軌跡と地球とリュウグウの軌道を描いたアニメーション
はやぶさ2 リュウグウ 地球 太陽
