宇宙航空研究開発機構 ISASサイトマップサイトマップ

TOP > 活動内容 > 科学衛星 > 小惑星探査機 はやぶさ > 小惑星探査機「はやぶさ」情報 > 今週のはやぶさ君

小惑星探査機 はやぶさ

今週のはやぶさ君

はやぶさ君2010年6月13日19時51分(日本時間)に「はやぶさ」は無事カプセルを分離し、同日22時51分頃には大気圏に突入しました。我々にカプセルを託した、はやぶさ君は、美しい流れ星になりました。
2010年6月17日00時00分(日本時間では、6月17日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球の大気に溶け込んでいます。

「今週のはやぶさ君」は、2010年6月17日の更新をもって終了いたします。

2010年6月

2010年6月17日[更新] 

2010年6月13日19時51分(日本時間)に「はやぶさ」は無事カプセルを分離し、同日22時51分頃には大気圏に突入しました。我々にカプセルを託した、はやぶさ君は、美しい流れ星になりました。

はやぶさ君の位置情報や小ネタを徒然なるままにお伝えしてまいりました、「今週のはやぶさ君」も今回をもって終了です。今までお付き合いくださった皆様、本当にありがとうございました。探査機としてのはやぶさ君の長い旅は終わりましたが、はやぶさ君が遺してくれたデータの解析は、まだこれからです。宇宙科学研究所のウェブサイト(常設)や、はやぶさ帰還特設サイト(まだ、しばらくは更新予定がございます)などで、折に触れてご紹介できることがあると存じます。その時には、よろしくお願いいたします。そして、皆様の、はやぶさ君への応援、本当にありがとうございました。

2010年6月17日00時00分(日本時間では、6月17日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球の大気に溶け込んでいます。
カプセル君は、回収チームのみんなに囲まれています。サンプルを分析するキュレーションチームは、クリーンルームでカプセル君の到着を待ってます。

2010年6月10日[更新] 

今週も、はやぶさ君はイオンエンジンを使った軌道の微調整をきっちりやってのけました。小惑星イトカワまで往復する、はやぶさ君の長旅を支え続けたイオンエンジンは7年間にわたる堅実な勤めを終えました。イオンエンジン担当のスタッフは、万感の思いでしょう。
新しいウィンドウが開きます http://www.isas.jaxa.jp/home/hayabusa-live/?itemid=571

一方で、軌道決定や、再突入、回収にかかわるグループは、慎重に議論を重ね、手順の再再再再…確認に余念がありません。あと少しで、はやぶさ君が地球に帰ってきます。人事を尽くせるところは隈なく尽くして、はやぶさ君の帰りを待っています。

2010年6月10日00時00分(日本時間では、6月10日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離1,566,720km、赤経8h44m40s、赤緯29.75度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、けんびきょう座が見えます。

2010年6月3日[更新] 

今週のはやぶさ君は、慣性の法則と、太陽、地球の重力に身をゆだねながらじっとして、位置と速度をじっくりと測ってもらっていました。
日本のアンテナも、NASAのアンテナもたくさん動員して、可能な限り正確な軌道を求めました。

そして本日6月3日の正午にTCM3が始まりました。TCMは、Trajectory Correction Maneuverの略で、はやぶさ君の場合には、イオンエンジンを吹いて軌道を微調整することを意味します。
TCM0から数えて、この4回目の軌道制御で、はやぶさ君の軌道を地球上空約600kmあまりを通り過ぎるものから、ウーメラ砂漠に向かうものへと変えます。
イオンエンジンを吹くときのはやぶさ君の向きや、方向転換の手順を再確認したり、イオンエンジンのご機嫌を、前回の噴射の実績から推定したりと、準備に余念がありません。

一方で、はやぶさ君が落とすカプセルを回収するグループも、オーストラリアに着き、お出迎えの準備を着々と進めています。
人里離れた砂漠での再突入の観測とカプセルの探索に備えて、観測場所の精密な測量や物資の事前展開に励んでおります。

2010年6月3日00時00分(日本時間では、6月3日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離4,522,720km、赤経8h41m31s、赤緯29.87度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、けんびきょう座が見えます。

2010年5月

2010年5月28日[更新] 

今週のはやぶさ君とそのスタッフたちは、力を合わせて、5日間にわたるTCMを行いました。
TCMは軌道補正マヌーバのことで、はやぶさ君の場合にはイオンエンジンを使ってこれを行います。エンジンの出力や、はやぶさ君とそのエンジンの向きに気を使いながら、目的の軌道になるように、じわじわと加速していきます。

今回のTCMは、TCM-2と呼ばれていて、TCM-0から数えると3回目です。
木工作品を作るとき、まずのこぎりで切りだしてから、やすりをかけて形を整えていきますよね。最初は目の荒いやすりでガリガリ削りますが、最後のほうには目の細かいやすりを、表面の状態を確かめながらかけていきます。
これに例えると、3月27日までのイオンエンジンの運転が、のこぎりで形を切りだすところ、各TCMが、徐々に目の細かいやすりを使いながら形を整えていくのにあたります。

そして、これからしばらく、はやぶさ君はじっとしたまま、位置と速度を精密に測ってもらいます。(はやぶさ君本人はじっとしていても、はやぶさ君と地球との距離は順調に近づきますよ)

2010年5月27日00時00分(日本時間では、5月27日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離7,477,120km、赤経8h37m43s、赤緯29.96度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、けんびきょう座が見えます。

2010年5月20日[更新] 

はやぶさ君は、本日も着々と地球に近づいています。
2004年の5月19日、はやぶさ君は、世界初のイオンエンジンを用いた軌道修正による地球スイングバイに成功しました。15時22分(日本時間)に地球に最接近し、地表から約3700kmの点を通ると、再び地球から遠ざかり、小惑星イトカワに向かったのです。

地球が太陽の周りを廻る公転のエネルギーを少しだけ分けてもらうスイングバイは、成功すれば燃料を節約することができますが、決められた時間に、決められた場所を、決められた速度で通過できなければ、逆に変な方向に投げ飛ばされてしまう危険性もあります。
このときも、はやぶさ君を運用するスタッフはずいぶん慎重に、はやぶさ君を運用しました。軌道決定グループがイオンエンジンを止めてじーっとしているはやぶさ君の位置や速度をできるだけ正確に測り、これを元に軌道計画グループがこれから先の軌道を計算し、イオンエンジングループが推力を調節して、軌道計画グループの要求にこたえます。そしてもう一度、はやぶさ君の位置や速度をできるだけ正確に測るのです。はやぶさ君を毎日運用し続けるスタッフや、健康状態を見守るスタッフの存在も欠かせません。

もうじき、TCM-2が始まります。TCMはTrajectory Correction Maneuverの略で、今のはやぶさ君にとってはイオンエンジンを用いた軌道変更を意味します。
地球スイングバイのときとは違って、現在のはやぶさ君は満身創痍です。イオンエンジンと、ガスジェットと、太陽光圧、そしてたった一つ残ったリアクションホイール。これらを組み合わせて、かつ通信を保ちながら、上手に軌道制御をしなくてはいけません。気の抜けない、真剣な打ち合わせが、今日も続きます。

2010年5月20日00時00分(日本時間では、5月20日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離10,403,650km、赤経8h32m23s、赤緯30.11度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、けんびきょう座が見えます。

2010年5月13日[更新] 

今週のはやぶさ君は、イオンエンジンを使った軌道制御TCM-1の後の軌道決定に余念がありませんでした。うすださんや、NASAの深宇宙ネットワーク(DSN)のアンテナ1基ずつでの軌道計測だけではなく、3月11日の「今週のはやぶさ君」でご紹介した、遠い地点にあるDSNのアンテナ3基を同時に用いた軌道決定もしています。

そんなスタッフの所に、楽しい差し入れがありました。
一つは、ちょっと焦げた再突入カプセルに入った小惑星イトカワの形をした最中です。賞味期限が5月9日なのは偶然ではない気がします。
もうひとつは、小惑星イトカワに似た形のおつまみ、ピーナツを小袋に包装したものです。大袋にはもちろんのこと、小袋には一つ一つ異なるシーンが印刷されている、手の込んだものです。両方とも、食べるのがもったいないくらいです。

2010年5月13日00時00分(日本時間では、5月13日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離13,243,180km、赤経8h26m04s、赤緯30.31度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、いて座とけんびきょう座が見えます。

2010年5月6日[更新] 

本日も、はやぶさ君は地球との距離を確認しながら慎重に歩みを進めています。
とはいえ、はやぶさ君が地球に近づく速度は現時点で4.3km/secなので、ライフルの弾(約1km/sec)の4倍強、新幹線(時速250kmとして)の62倍もあります。

バースデーカード20102003年の5月9日、鹿児島県内之浦町(現肝付町)から、M-Vロケット5号機にて旅立ったはやぶさ君も、おかげさまで7歳を迎えることができました。応援してくださる皆様に厚く御礼申し上げます。

今年もはやぶさ君へのバースデーカードを作成しました。塗り絵用と完成見本の2種類あります。
はやぶさ君へのバースデーカード

2010年5月6日00時00分(日本時間では、5月6日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離15,947,900km、赤経8h19m23s、赤緯30.51度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、いて座が見えます。

2010年4月

2010年4月30日[更新] 

はやぶさ君は、今日も地球に着々と地球に向かっています。
詳しくは、新しいウィンドウが開きます 「はやぶさ」帰還特設サイトをご覧ください。

はやぶさ君と地球との距離がずいぶんと短くなったので、感度も指向性も最も低いローゲインアンテナを使っても、2kbpsの通信を行うことができます。
これでもまだ、音声通話ができないほど低い通信速度ですが、遠距離通信用に設計された、はやぶさ君の状態のデータをダウンロードするには十分すぎる速度です。

とはいえ、油断は禁物です。
万が一、直径64mのアンテナ、うすださん近辺の天候が急変したら?停電が起こったら?
そんなことも考えにいれて、はやぶさ君に命令を送ります。
たとえば、「13:30にガスジェット吹くのをやめなさい」という命令を送ってから、「12:00にガスジェットを吹き始めなさい」という命令を送ります。学校の先生とは逆ですね。

でも、こうしておくと、万が一、途中で通信ができなくなっても、はやぶさ君のガスジェットが吹きっぱなしになる心配がないからです。
複雑な運用のときは、それこそ何度も何度も手順を確認して、万が一に備えております。

2010年04月29日00時00分(日本時間では、04月29日の09時00分)現在のはやぶさ君は、 地球からの距離18,121,630 km、赤経8h13m35s、赤緯30.68度(かに座)にいます。
はやぶさ君から見て地球の方向には、いて座が見えます。

2010年4月22日[更新] 

今週も、はやぶさ君は順調に地球に近づきつつあります。
はやぶさ君の帰還の時が刻々と近づいてきました。4月21日には、はやぶさ君の再突入の日時と場所が公開されました。
詳しくは、新しいウィンドウが開きます 「はやぶさ」帰還特設サイトをご覧ください。

はやぶさ君を待ちかまえる人々は、いつもにも増して忙しく動き回っていますが、はやぶさ君は今日も泰然として慣性飛行を続けながら、地球との通信を続けています。
実はこれ、はやぶさ君の軌道を決めるのにとっても大事なことなのです。毎日、毎日、はやぶさ君の速度と位置を測り続けることによって、より正確な軌道を求めているのです。

2010年4月22日00時00分(日本時間では、4月22日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離20,746,670km、赤経8h06m14s、赤緯30.90度(ふたご座)にいます。

2010年4月15日[更新] 

今日も、はやぶさ君は元気に航行を続けています。
ここしばらくはイオンエンジンを吹かずに、じーっと軌道決定をしてもらっています。久しぶりの長い休みに、はやぶさ君もほっとしているでしょうか。

本当のラストスパートに向けて、はやぶさ君も、地上班もしばし英気を養って。
と書きたいところですが、地上班のほうは、このあと、はやぶさ君をどのように誘導したらより良い再突入が出来るかを何度も何度も検証しています。あんな場合やこんな場合。具体的にはかけませんが、本当にいろいろなイオンエンジンの吹き方のパターンを考えては、そのときのはやぶさ君の温度、通信条件、発電量、などなどを検討します。同時に、回収班はカプセル回収の手はずの打ち合わせに余念がありません。

2010年4月15日00時00分(日本時間では、4月15日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離22,729,090km、赤経8h0m55s、赤緯31.04度(ふたご座)にいます。

2010年4月8日[更新] 

今週の はやぶさ君は、ちょっと緊張しながらイオンエンジンを吹いていました。軌道の微調整があったからです。

たとえば、最初の軌道微調整が終わった今日現在での、はやぶさ君と地球との距離は2400万kmあります。この距離からだと、はやぶさ君にとって、直径1万3千km足らずの地球はとってもとっても小さな標的です。
それに、地球は太陽の周りを秒速30km(時速10万km)で動いていますが、はやぶさ君はそれ以上の速度で地球に接近していくわけです。はやぶさ君が飛行していく方向がちょっとでもずれてしまうと、地球に帰れなくなってしまいます。そして、最終的には、地球の大気圏に対して、秒速12km(時速約4万km)の速度で突入するのです。

はやぶさ君が地球にちゃんとたどり着けるように、いつものうすださんに加えて、NASAのアンテナたちもはやぶさ君を見守ります。
マドリッド、ゴールドストーン、そしてもちろんうすださん。
谷川俊太郎さんの詩の「朝のリレー」のようです。

2010年4月8日00時00分(日本時間では、4月8日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離24,409,260km、赤経7h57m31s、赤緯31.10度(ふたご座)にいます。

2010年4月1日[更新] 

はやぶさ君はいったんイオンエンジンを止めて、もう一度、位置と速度を測定しています。
イオンエンジンの連続運転はこれで終わりです。これからは、はやぶさ君の位置と速度を測定しては、少しずつ、少しずつ、慎重に吹いて調整していきます。

はやぶさ君の運用計画には、時々“リオリ”という言葉が登場します。リオリちゃんは、沙織ちゃんの妹、ではなく、リオリエンテーション(向きなおし、姿勢変更)の略です。
はやぶさ君の送ってくる姿勢データを見ながら、イオンエンジンを吹く向きや、太陽光圧や、太陽電池の日の当たり具合や、地球との通信の向きなどを考えに入れて計算し、こまごまと調整します。

2010年4月1日00時00分(日本時間では、4月1日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離25,809,310km、赤経7h56m34s、赤緯31.05度(ふたご座)にいます。

2010年3月

2010年3月25日[更新] 

はやぶさ君は、今日も元気にイオンエンジンを吹き続けています。
はやぶさ君のスタートラッカのカメラには、へび座とへびつかい座が写っています。通信用の電波が、はやぶさ君に届いて戻ってくるまでの時間も、日に日に短くなってきています。

運用室には、「臼田スカイライン」と書かれたグラフがあります。なんだかドライブに行きたくなるような名前ですね。
このグラフは、うすださんから見てどの方位なら、どれくらいの角度で見上げれば空が見えるかを表したもので、各探査機が、うすださんからどのタイミングで見えるようになるかを知るために使います。
たとえば、うすださんのいる辺りの地形は北東に開けているので、北東方向では仰角0度から空が見えるけれど、西には山があるから仰角何度からしか空が見えない、といった具合です。
画用紙を横に使った形のパネルに描かれたグラフの横軸は、うすださんをぐるりと一周、360度分ありますが、縦軸は20度分を大きく引き伸ばして描いてあります。
ちなみに、うすださんから電波を出す時には、“探査機が仰角何度以上まで上がってから”という決まりがあります。

2010年3月25日00時00分(日本時間では、3月25日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離26,963,580km、赤経7h58m41s、赤緯30.88度(ふたご座)にいます。

2010年3月18日[更新] 

はやぶさ君は今週もイオンエンジンを慎重にふかしながら軌道変換にいそしんでいます。
はやぶさ君の方も、いよいよ故郷に戻る日が近づいてきたので、その準備が忙しくなっていますが、はやぶさ君を迎える地上の「はやぶさ」チームも、出迎えの準備を急ピッチで進めています。

今週は、はやぶさ君を迎えるために、アメリカ、オーストラリアなどからも関係者が日本に集まってきて、毎日、いろいろな議論をしています。

2010年3月18日00時00分(日本時間では、3月18日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離27, 970,570km、赤経8h4m17s、赤緯30.46度(ふたご座)にいます。

2010年3月11日[更新] 

今週はやぶさ君は、精密な軌道決定をするためにイオンエンジンをいったん停めて、慣性飛行に入りました。
いつもの、うすださんからの距離・速度計測(レンジ計測とドップラー効果を用いた計測)に加えて、NASAのディープスペースネットワークのアンテナ3機を同時に使ったDDORも行って、精密な軌道計測をしています。うすださんからの距離・速度計測法は、視線方向には良い精度で測れるのですが、視線と垂直な面での計測はちょっと苦手です。DDORは遠くに離れたアンテナを複数使うことによって、この弱点を克服しているのです。

学会資料なので内容が専門的ですが、詳しい資料を紹介しておきます。
位相遅延量を使った相対VLBI補正の検証(PDFファイル)

はやぶさ君と太陽との距離が、1.1AUくらいに近づいたので、今度は太陽に当たっている面が暑くなりすぎないように気を配っています。

2010年3月11日00時00分(日本時間では、3月11日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離28,972,550km、赤経8h13m48s度、赤緯29.75度(かに座)にいます。

2010年3月4日[更新] 

はやぶさ君は、今日もイオンエンジンを使って軌道変更にいそしんでいます。
このところ、地球からはやぶさ君が見える時間帯がどんどん早くなってきています。先週からは、はやぶさ君の運用時間が夕方〜夜にかけての時間帯になりました。
また、通信のための電波がはやぶさ君に行って戻ってくるまでの時間も3分程度になりました。つまり、地上でコマンドを送り、はやぶさ君からの答えを得られるまでの時間で、ちょうどカップ麺が食べごろになります。
はやぶさ君が地球に近づいてきたので、なおさら慎重に、はやぶさ君の向きやイオンエンジンの出力を調節しています。はやぶさ君が星を見ながら自分の向きを知るための装置、スタートラッカの視野には、さそり座のアンタレスが入っています。

往路での、はやぶさ君のイオンエンジンのスロットリング運転はここに載っています。
トピックス:2004年12月9日【「はやぶさ」のイオンエンジン、作動積算時間2万時間を突破!】

2010年3月4日00時00分(日本時間では、3月4日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離30,170,330km、赤経8h26m48s、赤緯28.67度(かに座)にいます。

2010年2月

2010年2月25日[更新] 

はやぶさ君は今日も地球帰還に向けての軌道変更に励んでいます。
はやぶさ君に関わる人たちも、再突入カプセルの放出の手順を再確認したり、アンテナや人員の割り振りを議論したり、イオンエンジンの出力を見守る方法を更に改良したりと、それぞれの分野でお迎えの準備にいそしんでいます。

はやぶさ君が撮影したデータを使って、C. S. Clark氏がイトカワの展開図を作りました。B. Gaskell氏の形状モデルを基に作成したそうです。

イトカワの複雑なでこぼこを紙を細かくたわめることにより表現していて、上級者向けのモデルです。薄めの紙に印刷することと、のりしろに細かく切り込みを入れることをお勧めします。

また、C. S. Clark氏のウェブサイトには、たくさんの小天体の展開図が掲載されています。

これらの天体の重力は小さいですが、きれいな展開図の魅力には強く引き寄せられます。

2010年2月25日00時00分(日本時間では、2月25日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離31,772,910km、赤経8h42m10s、赤緯27.22度(かに座)にいます。

2010年2月18日[更新] 

今週も、はやぶさ君は元気にイオンエンジンを吹いています。
地球との距離も近くなってきたため、最も感度が低く指向性も弱い、ローゲインアンテナでも256bpsでの通信ができています。地上では、イオンエンジンの出力や、はやぶさ君の各所の温度に気を配るためにも、データのダウンロードに励んでいます。

はやぶさ君の冒険日誌を2010年バージョンに更新しました。2008年夏以降の出来事が追加になっています。
はやぶさ君の冒険日誌2010 (もうすぐ帰ってくるよ)

2010年2月18日00時00分(日本時間では、2月18日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離33,990,350km、赤経8h58m31s、赤緯25.43度(かに座)にいます。

2010年2月11日[更新]

はやぶさ君は今週も一生懸命、決められた方向に決められた量だけ加速を続けています。
天球上の見かけの位置が時々刻々と変化する探査機と通信をし続けるためには、アンテナを狙った探査機の向きにあわせて動かさねばなりません。そのために、うすださんは丸いレールの上に載せられています。雪が降ると、このレールの上の除雪も重要な作業のひとつです。ちなみに、アンテナに積もった雪は、雪質にもよりますが、アンテナを傾けて落とします。アンテナを動かすチーム(現在はうすださんチーム)とも力を合わせて頑張っています。

2月9日頃、はやぶさ君は衝を迎えます。つまり、太陽、地球、そしてはやぶさ君が一直線に並ぶのです。しばらくの間、はやぶさ君は真夜中の探査機になります。また、はやぶさ君がアンテナを地球に向けると、ちょうど同じ方向に太陽も入ってしまいます。地球からはやぶさ君に送る通信の上に、太陽からの電磁波による雑音が加わるので、これを考えに入れながら慎重に運用を行います。

はやぶさ君とうすださんが通信ができる時間帯は、今後もどんどん早い時刻になっていきます。ちなみに、筆者のバレンタインデーは、はやぶさ君の運用にささげられる予定です。

2010年2月11日00時00分(日本時間では、2月11日の9時00分)現在のはやぶさ君は地球からの距離37,026,000km、赤経9h14m5s、赤緯23.47度(かに座)にいます。

2010年2月4日[更新]

本日も、はやぶさ君は地道に軌道変換を行いながら地球帰還を目指しています。
うすださんの整備が無事終わり、はやぶさ君の運用に使うアンテナがうっちーさんからうすださんに戻りました。はやぶさ君の向きが通信にちょうど良いこともあり、ここしばらくは4kbpsでの通信になります。PHSの通信速度が64kbpsですので、その1/16ですね。この通信速度での音声通話は困難ですが、はやぶさ君にとってはずいぶん速い通信速度です。この機会にどんどんデータを取得します。

2009年の2月4日には、第二期軌道変換のためのイオンエンジン再点火が行われました。このとき、イオンエンジンは長期の休みを終えたばかりだったので、慎重に慎重に再点火の手順が送信されていきました。そして、しばらく はやぶさ君を見守って無事再点火したことを確認した後に、某先生差し入れの某ドリンクでささやかな乾杯をしたのでした。

そして今、はやぶさ君はイオンエンジンのイオン源Bと中和器Aを同時に使って、軌道変更を続けています。このような使い方の地上試験はできないため、はやぶさ君の送ってくるデータや、うすださんとはやぶさ君との通信から得られる、レンジ(距離計測)データ、ドップラー効果のデータ(速度計測)をじっくり照らし合わせながら、慎重に調整を行っています。

2010年2月4日00時00分(日本時間では、2月4日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離41,007,860km、赤経9h27m14s、赤緯21.53度(しし座)にいます。

2010年1月

2010年1月28日[更新]

はやぶさ君は今週もイオンエンジンを用いた軌道変更に勤しんでいます。
はやぶさ君と地球との距離を測るのには、地球から送った電波がはやぶさ君まで行って帰ってくるまでの時間を計ります。電波の進む速度は光の速さと同じ秒速約30万kmなので、「はやぶさ君からの返事があるまでの時間×光の速さ」で往復の距離がわかります。通信の状態や他の運用予定にもよりますが、一回の運用中に何回も呼びかけては返事を記録して、より正確な値を求めます。

一方で、はやぶさ君の速度を測るのにはドップラー効果を使います。ドップラー効果とは、身近な例でいうと救急車が近づいてくる時と遠ざかっていく時ではサイレンの音が違って聞こえる現象のことです。近づいてくる救急車のサイレン音の波は、救急車の速度の分だけ波の間隔が詰まって高く聞こえます。逆に、遠ざかっていく救急車のサイレン音の波は、速度の分だけ波の間隔が延びて低く聞こえるのです。
この例は音波でのお話ですが、はやぶさ君との通信用の電波を使っても同じようなことが観測できます。地球に近づいてくるはやぶさ君からの電波は、近づく速度の分だけ波長が詰まって観測されるので、これを利用して地球から見たはやぶさ君の速度を測ります。

これらの方法と精度のよい時計と観測機器を使えば、地球とはやぶさ君とを結ぶ線と同じ向き(視線方向)の距離や速度を高い精度で測定することができます。イトカワの観測をしていた2005年の秋、はやぶさ君は地球から約3億kmの彼方にいましたが、視線方向に関してだけなら、地球とはやぶさ君との距離は10mの精度で、はやぶさ君の動きは0.1mm/secの精度で測ることができました。
一方で、視線方向と直行する向き、たとえばテレビの画面の上で上下左右に動くような位置を観測するのは、探査機の軌道決定では困難です。なぜなら、探査機がいるのが数億km先ということでどうしても誤差が大きくなるからです。たとえば、直径5cmくらいの小さな分度器を使って、模造紙いっぱいに正確な星型を書くのが意外に難しいのと同じ感覚です。したがって、3億km離れたイトカワを観測していた時点での、三次元的なはやぶさ君の位置決定精度は300kmだったのです。

地上ではこれらの方法を駆使しながらはやぶさ君の位置や速度を決め、はやぶさ君を地球へと導くために日夜奮闘中です。

軌道決定に関する詳しい説明はこちらをどうぞ
ISASニュースNo.182:小宇宙【宇宙通信工学(5)電波航法】
ISASニュースNo.151:研究紹介【深宇宙ミッションにおける追跡管制】(PDFファイル)

2010年1月28日00時00分(日本時間では、1月28日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離45,964,850km、赤経9h37m5s、赤緯19.80度にいます。

2010年1月21日[更新]

今日も、はやぶさ君は元気に地球への道を歩んでいます。
11月から、うすださんが整備に入ったため、内之浦にある直径34mのアンテナで運用をしています。長野県の山の中腹にある臼田に比べて、内之浦は鹿児島県の海に面した台地にあるので15度以上暖かく、風も強いです。久しぶりに運用当番になった人は、一通りこれで驚きます。

台風銀座に建設されたうっちーさんは風に強く、うすださんだと運用を中止しなくてはいけないほどの風が吹いていても平気です。また、潮風に強い塗装も施されています。うっちーさんは、数千万kmの距離にあって太陽と同じくらいの速さで天球上を移動するはやぶさ君とも、数百kmの距離にあってたった90分で地球を回るあかりちゃんたちとも通信ができるとても器用なアンテナです。直径64mのうすださんと比べると、直径こそ半分くらいですが、うっちーさんは力強くはやぶさ君を見守ってくれています。うすださんの整備も順調に進んでいます。

内之浦宇宙空間観測所に関してはこちらをご覧ください。
相模原キャンパスと関連研究施設 > 内之浦宇宙空間観測所

2010年1月21日00時00分(日本時間では、1月21日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離51,883,610km、赤経9h43m26s、赤緯18.39度にいます。

2010年1月14日[更新]

はやぶさ君は、今週も地道にイオンエンジンによる加速を続けています。
今のところ、はやぶさ君と地上の間では256bps(bits per second)くらいの速度の通信が確保できています。この通信速度は、最近のインターネットと比べるととてつもない遅さです。漢字やひらがなを一文字送るのに16bit必要なので、256bpsでは一秒間に16文字しか送ることができません。これは100kbの写真を送るのに6分40秒もかかる計算です。実際には、はやぶさ君の「今の体調」も報告させながらデータをダウンロードしますので、もっと時間がかかります。

それでも、はやぶさ君にとってこの通信速度は結構速いほうです。256bpsの速度で通信ができれば、設定によっては30秒に一度はやぶさ君の健康状態をチェックできます。
はやぶさ君との通信速度は、はやぶさ君の向き・距離・アンテナの面積などによります。距離が半分になると、受信効率は4倍になります。また、アンテナのお皿の半径が半分になると、受信効率はだいたい1/4になります。現在使用しているアンテナは、直径64mのうすださんではなく、鹿児島県内之浦にある直径34mのうっちーさんですので、お皿の面積ではちょっと不利です。
とはいえ、今のところはやぶさ君がイオンエンジンを吹くための向きと、通信に適した向きの関係が悪くないこともありますが、やはりはやぶさ君の近さをひしひしと実感しています。はやぶさ君との通信にかかる往復伝播時間も10分を切っています。

2010年1月14日00時00分(日本時間では、1月14日の09時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離58,722,790km、赤経9h46m26s、赤緯17.35度にいます。

2010年1月7日[更新]

[クリックで拡大]

あけましておめでとうございます。
はやぶさ君は、この年末年始に軌道決定を行いました。イオンエンジンをいったんとめて、地球からはやぶさ君までの距離と、はやぶさ君の速度を測ります。体重計の上でじたばた動くと正確な体重を量れないのと同様に、イオンエンジンを吹きながらでは正確な距離と速度を測れないのです。

体重計に乗ってじたばたする力と比べるとイオンエンジンの出力はずっと小さいですが、はやぶさ君にとっては、実は重大です。体重計なら50kgの人の体重を50g位の精度で量れれば十分です。50gは50kgの1/1000ですね。一方で、はやぶさ君の軌道決定では、30km/sec(時速約100000km)で動くはやぶさ君の速度を、30cm/sec(時速約1km)の精度まで測っています。これは、はやぶさ君の速度の1/100000にあたります。ここまで細かく測定した値を元に、軌道設計担当者がイオンエンジンを吹く計画を微調整するのです。

この軌道決定の間、イオンエンジンはとめていましたが、内之浦のアンテナだけではなく外国のアンテナも使って、距離と速度を測るための通信を行っていたので、はやぶさ君にとっては忙しい年末だったことでしょう。

1月1日から2日にかけての運用でイオンエンジンを再点火し、本日も、はやぶさ君はしし座の方向で牛飼い座あたりを見ながらイオンエンジンを用いた加速を続けています。はやぶさ君の地球帰還に向け、これからも知力の限りを尽くす所存ですので、本年もよろしくお願い申し上げます。

はやぶさ君の軌道決定担当者へのインタビュー
ISASコラム:宇宙・夢・人「第56回:「はやぶさ」生還せよ」
たくさんのアンテナを使った探査機の距離決定に関する説明はここです。
ISASメールマガジン第208号:「探査機の軌道決定」

今回、軌道決定を行いましたので、はやぶさ君の地球からの距離、方向のデータが新しくなりました。
2010年1月7日00時00分(日本時間では、1月7日の9時00分)現在のはやぶさ君は、地球からの距離66,406,690km、赤経9h46m24s、赤緯16.66度にいます。