X線天文衛星「てんま」　

井 上 浩 三 郎　

「てんま」

　わが国２番目のX線天文衛星ASTRO-Bは，1983年２月20日14時10分(日本標準時)にM-3Sロケット３号機によって打ち上げられ，近地点高度497km，遠地点高度503km，軌道傾斜角31.5度，周期94.4分の軌道に投入され，「てんま(天馬)」と命名されました。

　「はくちょう」の成果を発展させるため観測装置の性能向上を図り，私たちの銀河系の外まで観測範囲を延ばしました。衛星重量は約218kgで，ガスジェットを使わずホイール(はずみ車)の回し方を調節することによって姿勢の安定を保ち，約10分間に１回のゆっくりした回転をします。衛星のスピン軸は，地球の磁場を利用して天空上の任意の方向に向ける(磁気トルク方式)ことができ，目的のX線天体を捕捉します。軌道上で展開する４枚の太陽電池パドルの発生電力は約140Wです。

ニューテーションの増加

「てんま」第１周目。太陽電池パドル展開のコマンドを打つ前，緊張の中でのミーティング (手前右から時計回りに小野田，二宮，雛田，田中，小田，上杉，松井，高橋，筆者)

バッテリの容量低下現象とメモリ効果

　この現象は，ニッケル・カドミウム電池で起こる，いわゆる「メモリ効果」と言われるもので，充電してもすぐにBAT電圧が上昇するため，電力制御ロジックによって充電が終了してしまい，結果的に充電ができず容量低下となったものです。これを解消するため同一ロットのバッテリで試験を行ったところ，過充電をした後，充放電サイクルを２ないし３サイクル繰り返すと，リコンディショニングに効果があることが分かりました。このとき経験した教訓は，
（1）BATを放電(空)の状態で放置する，
（2）温度試験は行わない，
（3）定期的にリコンディショニングを行う
など，BATの性能を維持する方法として，今も生かされています。

衛星寿命を縮めた電源系異常

　関係者による診断と解析の結果，おそらく何らかの原因によって電池出力回路にショート状態が発生し，その結果電池とバスライン間の接続が断線したと推定されました。そして，この不具合を起こした有力な原因は，電池の充電やバス電圧を制御している電力制御回路が，正常に動作しなかったためと考えられました。

　この電源系の異常により運用に大きな制限が生じました。日陰のときは運用ができず，そしてプログラマブルタイマーも日陰をまたいでは使用できず，従って長時間運用は事実上不可能になり，観測は日照中に限られました。このように観測効率は低下しましたが，幸い「てんま」のユニークな性能は損なわれませんでしたので，細心の注意を払いながら運用が続けられました。

主観測装置「蛍光比例計数管」

(いのうえ・こうざぶろう)