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川口淳一郎教授と、はやぶさ2

(日記 小惑星探査機、はやぶさ2 の続きです)

 小惑星探査機「はやぶさ2」の打ち上げ予定日が、2014年11月30日(日)13時24分48秒(日本標準時)に決まりました!
JAXA 小惑星探査機「はやぶさ2」

公式サポーターが、ジバニャンに決まったそうです。
ジバニャン
映画『妖怪ウォッチ』がJAXA小惑星探査機「はやぶさ2」の公式サポーターに マイナビニュース


ところで、はやぶさ初号機は、はらはらドキドキでしたが、「はやぶさ2」計画も波乱のスタートでした。

≪はやぶさ2計画。一時は絶望的だった≫

(松浦晋也氏が、川口淳一郎教授にインタビューした記事に詳しく書かれています)
第3回:宇宙のシンデレラ「はやぶさ2」が輝くまで - 航空・宇宙 - 日経テクノロジーオンライン
登録(無料)しないと、全文を読めません。

「2007年から2008年にかけてのJAXAの方針は、『とにかく予算がない。海外との協力で打ち上げるロケットが見つけられれば、計画を進めてもよい』というものでした」

「ロケットを使える可能性があるところは全部赴いて、交渉しました」

「相手にしてみれば「探査機本体の開発と運用は日本、打ち上げ手段を提供、成果を共有」というのは、あまり良い条件じゃありません。探査機本体の技術や運用ノウハウは何も手に入りませんからね。うまくいかないのは当然でした」

「それから2009年秋からの民主党政権が、事業仕分けという“行政の無駄の排除”を始めて、そこで宇宙探査も引っ掛かってしまいました」

「結局、民主党政権下では、予算はきちんと付かなかったですね。本格的にスタートのしたのは2012年度予算からですが、この時は60億円の予算要求に対して30億円しか付かなかったです」

「裁量経費を回すという文科省とJAXAの決断は重要でした。あそこで粘って、中止を回避したからこそ、また政権交代があって自民党政権になってから残りの予算をまとめて支出して2014年打ち上げを可能にすることができたわけですから。探査機を製造するNECも本当に頑張ってくれました」


≪川口教授の意味深な発言≫

ところで、はやぶさ2に関して、川口教授は、同記事の6ページに意味深な発言をしています。

「トラブルがないとトラブルに対処できる人材が育たないんですよ。とにかく、はやぶさ2で次の、さらにその次の宇宙探査を担う人材を育てなくてはいけません」

まるで、はやぶさ2のトラブルを期待しているかのような発言ですが、そうではなくて、はやぶさ初号機は幸運に恵まれ過ぎていて、奇跡的な大成功を収めたが、何度もそのような幸運は期待出来ないと考えておられるようです。


そのことは、はやぶさ初号機の前に打ち上げられた、火星探査機「のぞみ」の失敗を振り返ってみるとよく分かります。


≪火星探査機「のぞみ」の苦難≫

(Wikipediaに詳しくかいてあります)
のぞみ (探査機) - Wikipedia

1.M-Vロケットの開発の遅れ

現象
1992年(平成4年)から開発がはじまり、1996年(平成8年)の打ち上げを予定していたが、M-Vロケットの開発が一年遅れることが分かった。

対応
そのため、火星と地球の位置条件が初期予定より悪いため、2度の月スイングバイと地球パワードスイングバイによって加速を得る軌道を設計した。


2.燃料の逆流を防止するバルブの開放不良

現象
パワードスイングバイで予定の速度を得られていなかったことが判明。燃料の逆流を防止するバルブの開放不良によるものであった。

対応
地球と火星の間の空間を3周させ、さらに2度の地球スイングバイによって火星に届けると言う、過去に例の無い軌道をとった。結果、予定より5年遅れで2004年(平成16年)の火星到着を目指すことなった。


3. 5年の飛行期間延長による不具合続発

現象
通信機能の大部分は使用不可能となり、現在位置を送信するビーコンと受信機能しか動作しないという状態にまで陥った。

現象
何らかの原因で電源にブレーカーが作動し、ヒーターが作動しなくなったことから推進剤が凍結、軌道変換の噴射ができなくなった。

対応
通信途絶寸前となったのぞみの状態を知るため、後に「1ビット通信」と呼ばれる通信方法が発案され実行された。

結果1
これは一度の通信に30分を要する作業であったが、一応はのぞみの状態を把握することが可能になった。

ヒーターが作動せず、噴射ができない可能性があったが、のぞみが地球に接近し、温度があがったため推進剤が融けた。

結果2
1ビット通信によって、2回にわたる地球スイングバイを成功させた。2回目のスイングバイ後にのぞみの軌道を推定した結果、2003年12月14日に火星から 894 kmの地点を通過することが確定した。



4.電源系統は回復しないままだった。

対応
電源を入れ続けることでショート箇所を焼き切るという復旧案が計画された。そのため高速で電源をONにするプログラムが作成され、7月5日にのぞみへ送信された。

結果1
この連続電源ONのコマンドは、1億2000万回実行されたといわれている。7月9日にはのぞみからの電波が途切れた。

結果2
「殺菌消毒を施していない機器は打ち上げ20年以内に火星に衝突する確率を1パーセント以内に抑える」という国際的な取り決めの為、のぞみを火星の周回軌道へ投入する事も出来なかった。

結果3
のぞみは火星から約1,000km上空を通過したと推測されている。このとき、機器類が正常に作動していれば、火星表面の写真を自動的に撮影したはずである。無論、それはのぞみに記録されるだけで地球には送信できない。

結果4
2003年12月19日にのぞみは軌道のずれが地球から観測できる領域を超えたため、12月31日にのぞみの方向へ電波発信を停止させるプログラムを送信し、のぞみは観測機としての一切の機能を停止、ミッションは終了した。

のぞみ
ISAS 火星探査機「のぞみ」PLANET-B - 科学衛星


≪私の感想≫

火星探査機「のぞみ」は、数々のトラブルに見舞われながらも、7年もかけて、火星の周回軌道に投入可能な状態にこぎつけたにも関わらず、最後まで送信機能が復帰しなかったために、火星の写真一枚すら送信できずにそのミッションを終了しました。

このプロジェクトで川口教授は、探査機の軌道設計を担当していましたが、2回にわたる地球スイングバイを成功させた事は、ジャーナリストの松浦信也氏が「軌道の魔術師」と称賛した程です。

「のぞみ」では、これほどまでに人智を尽くしても、報われない結果でした。

さて、次の「はやぶさ」で、川口教授はプロジェクトマネージャーになりました。そして、「はやぶさ」も次々とトラブルに見舞われます。

中でも最も窮地に陥ったのは、「はやぶさ」がイトカワに二回目のタッチダウン後に通信が途絶えた時です。

「『可能性は残っている』ということを発信し続けた」
「『運用中』であるという演出もしました」
「空飛ぶお不動さま『飛不動尊』に行って、御札に『無事帰還、大願成就』という言葉を添えて祈願しました」

「幸いなことに46日目、7週間目に「はやぶさ」からの電波が受信されました。これはもう奇跡的なことでした。担当者でさえ、夢じゃないかと思ったほどです。こうしてなんとか地球への帰還が可能になりました」


川口教授の神頼み

科学者の川口教授が「飛不動尊」に行って祈願したなんて、不思議ですね。

でも、「のぞみ」では最後まで電波が受信できなかったためにミッションを終了しました。その事を考えると、納得できるような気がします。更に、「奇跡的」とか、「夢じゃないかと思った」とかいう言葉も、自分の事のように共感できます。

神頼みは、まだありますよ

「唯一中和器が生きているAと、イオン源が生きているBを組み合わせたら動き出したのです。しかしここで万が一、Aの中和器が壊れたら、もう地球には戻ってこられません」

「中和神社に行きました(笑)。本当は、中和と書いて「ちゅうか」神社と読むのですが……。」

「神頼みは「自分たちは本当にやるべきことをやり尽くしたのか?」という自己点検になったと思います。本当にやれることは全てやり尽くしたうえで願を懸け、それで運を拾えたとすれば、それが御利益なんだと思います」


川口教授は、「のぞみ」でも「はやぶさ」でも、同じように全力を尽くしたのに、なぜこれほどまでに結果が違うのか、科学者の目で分析してもその理由が分からなかったのでしょう。

人間は、宇宙の法則を理解しているつもりでも、まだまだ理解出来ていない現象があって、今後も多くのトラブルが起こる事を、謙虚に受け止めておられるのだと思います。

神頼みも御利益も、科学者として、自らの慢心をいさめる効果があり、なんら恥ずべき行為ではないと考えておられるのではないでしょうか。

神頼み
「はやぶさ」の川口淳一郎氏が語る、奇跡のチームビルディング アカデミーヒルズ


サンプルは1粒でいい

最後に、カプセルの中にイトカワのサンプルが「1粒でいいと思っていた」という川口教授の言葉です。

サンプルが沢山あってほしいと思うのが普通ですが、川口教授は、あまり幸運に恵まれ過ぎて有頂天になると、大宇宙の厳しさを忘れてしまうと感じて、自らを戒めていたのではないでしょうか。


【はやぶさカプセルの中身を収集・分析する「キュレーションチーム」が、特殊なへらを使ってサンプルキャッチャー(サンプル容器)の側面をこすり取り調査。1500個程度の微粒子を地球外の岩石質と同定し、イトカワ由来と判断した】

「わたしは1粒でいいと思っていたが、1500粒もあると聞いた。そんなにたくさんいらないのに、と正直そう思った(笑)」

1粒でいい
川口教授「本当に信じられない」 はやぶさの“おつかい”成功に「感激」 - ITmedia ニュース


≪私の結論≫

それで、前半に提起した、川口教授の意味深な発言です。

「トラブルがないとトラブルに対処できる人材が育たないんですよ。とにかく、はやぶさ2で次の、さらにその次の宇宙探査を担う人材を育てなくてはいけません」

川口教授は今回、プロジェクトマネージャーではない事もあり、「はやぶさ2」が「のぞみ」のような結果になるのか「はやぶさ」のような結果になるのか、全く推測出来ないと考えておられるのではないでしょうか?

多くの人は、「はやぶさ」の経験を生かして、成功すると考えると思いますが、川口教授は、はやぶさの成功は奇跡的とか夢のようだと表現しておられます。


それは、裏を返せば、そんなに何度も起こる事ではないという意味です。


つまり、「はやぶさ2」を見守る私達も、「のぞみ」のような結果になるのか、「はやぶさ」のような結果になるのか、はらはらドキドキして見守るのが正しいように思います。


☆追記:はやぶさ2には、3機の相乗り衛星が有ります☆。

1.PROCYON(プロキオン)

PROCYON (プロキオン),
超小型深宇宙探査機PROCYON(プロキオン)

これは、60kgという軽量ながら、やることは半端じゃないですよ。
(はやぶさ2の重量は600kg)

イオンエンジンのような電気推進装置を持っていて、数個の小惑星に次々と接近して、1機で数個の小惑星の観測が可能かどうかを実証します。

ただし、減速して周回軌道に入るほどのエンジン性能はないので、高速で小惑星を、次々と通り過ぎるだけですが、追尾カメラによって、小惑星の高分解画像が撮影されるようです。


2.深宇宙彫刻 DESPATCH(デスパッチ)

DESPATCH(デスパッチ)

多摩美と東大、らせん状の人工惑星開発へ-「はやぶさ2」への相乗り目指す - 八王子経済新聞

ARTSAT第二弾「深宇宙彫刻 DESPATCH」はやぶさ2に相乗り選定 多摩美術大学 アクティビティニュース

重さは30キロ。3Dプリンターで制作された芸術作品で、太陽電池などは搭載しないため、機能的な寿命は1週間です。

通信も、モールス信号を送る「CW ビーコン」のみですが、ソーシャルネットワークを使って、多数の受信局からの情報を地上で再結合する「協調ダイバーシティ通信」などをミッションに据えているそうです。

電波が途絶えた後も、深宇宙を航行し続ける造形作品として、宇宙空間に漂い続ける事を期待されています。


3.超小型衛星「しんえん2」

しんえん2

超小型衛星「しんえん2」公開 地域版 読売新聞(YOMIURI ONLINE)

しんえん2 九州工業大学・大学院工学府 先端機能システム工学研究系 奥山 圭一 研究室

重さ17.7キロと最軽量です。重さ50キロ以下の超小型宇宙機で、月よりも遠い宇宙空間に達するのは、世界初の試みだそうです。

また、超小型宇宙機による、地球上との通信距離ギネス記録も目指しているそうです。


☆☆☆追記(2014.12.02)☆☆☆

はやぶさ2の打ち上げ予定日の再設定。

2014年11月30日 更新
12月3日(水)13時22分04秒(JST)に再設定!「はやぶさ2」打ち上げ

詳しくはJAXAのサイトを見て下さい。
JAXA お知らせ(2014年)

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