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ISASメールマガジン 第64号
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ISASメールマガジン 第064号 【 発行日− 05.11.22 】
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★ こんにちは、山本です。
２０日の「はやぶさ」のライブ中継では、ＩＳＡＳのサーバの限界近くま でのアクセスがあり、「Hayabusa Live」のブログの更新が出来ないというハ プニングがありました。現在、「イトカワ」への再度のオペレーションに向 けて、より多くのアクセスに対応できるよう担当者が方策を練っています。
今週は、宇宙探査工学研究系の吉光徹雄（よしみつ・てつお）さんです。
── INDEX──────────────────────────────
★01：小惑星探査ロボット「ミネルバ」の運用
☆02：「はやぶさ」８８万人の「星の王子さま」たちへ
☆03：史上最も詳しい小惑星表面の姿
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★01：小惑星探査ロボット「ミネルバ」の運用
１１月１２日。今日は、「はやぶさ」探査機を小惑星「イトカワ」に着陸 させるためのリハーサルを行なう日です。今日のリハーサルでは、「はやぶ さ」は「イトカワ」には着陸しません。「はやぶさ」を「イトカワ」の表面 に着陸させるための航法誘導機能を確認するのが目的で、高さ７０ｍまで近 づく予定です。その時に、「はやぶさ」に搭載されている世界で初めての小 惑星探査ロボット「ミネルバ」を小惑星に向けて放出することになっていま す。
前日から、アメリカのアンテナも使用して、２４時間体制で運用を行なっ ています。このため、朝７時に長野県の臼田にあるアンテナを使用した運用 を開始した時には、一連の降下シーケンスはすでにスタートしており、小惑 星までの距離もずいぶんと近づいています。
多くの関係者が「はやぶさ」のリハーサル運用のため集結していますが、 「ミネルバ」の担当は僕一人です。これまでの「ミネルバ」の運用と同じく、 相模原の管制室から廊下を隔ててすぐの「運用室」の一角にある一台のコン ピュータの前に座って、長い一日を過ごすことになります。
「はやぶさ」から送られてくる「ミネルバ」の情報はすべて、このコンピ ュータに表示されます。僕は、このコンピュータを見て、「ミネルバ」の状 態をモニタします。何か異常があったり、設定を変更したくなった場合は、 このコンピュータで指令を作成し、管制室にいる「はやぶさ」のオペレータ にその指令を送ってもらいます。
８時１５分、「ミネルバ」のスイッチをオンする指令を送りました。予定 では、この指令が探査機に届いてから５時間後の１４時３０分に、小惑星 「イトカワ」の上空７０ｍにおいて秒速５ｃｍの速さでミネルバを探査機か ら放出します。現在、「はやぶさ」探査機と地球との間の距離は２億９千万 ｋｍ。地球から送った指令は、１６分後に「はやぶさ」に届き、さらに１６ 分後に、「はやぶさ」に届いたことが地球で確認できます。３２分後、「ミ ネルバ」が正常に起動したことを探査機から送られてくるデータから確認し ました。すべて正常です。
「ミネルバ」ロボットは無線によって、探査機側の中継機（OME-Eと呼んで いる）との間で通信を行ないます。小惑星に到着する前は、「ミネルバ」の 電源を投入してからロボットと中継機との通信が始まるまでに２時間も待つ 必要がありました。
「ミネルバ」ロボットは、探査機から断熱された状態で搭載されており、 宇宙空間ではー６５℃（予想）という極低温に放置されています。ロボット のコンピュータはー５０℃以上にならないと起動しません。それまでは、 温度をモニタしている回路が動作しているだけで、この回路の発熱によって ー５０℃以上に暖まるまで２時間程度の時間がかかっていたのです。
小惑星に到着してからは、小惑星からの熱放射によって温度が若干上昇し ており、スイッチをオンしてから、ロボットと中継機との通信が始まるまで の待ち時間はずいぶん短かくなりました。さらに、今日は、小惑星との距離 が近くなっており、小惑星からの熱放射によりロボットは十分暖まっている ようです。「ミネルバ」ロボットはすぐに起動しました。
それから８時間、「はやぶさ」本体の運用をしている関係者が慌しく動き 回っている中、僕はあまり忙しくありませんでした。実は放出された後も、 「ミネルバ」自体の運用はそれほど忙しくないはずです。「ミネルバ」ロボ ットは完全に自律的に動作するよう作ったため、原理的には、こちらから指 令を送らなくても、取得したデータを地球に送ってきます。ですから、僕一 人で十分なのです。
とは言っても、地球から指令を全く送らないつもりはありません。ロボッ トが観測を行なうための最適なパラメータを更新するため、探査機経由でロ ボットに指令を送る作業は毎日行なう予定です。本当に忙しいのは、取得し たデータを解析する作業です。これには、他に２名の科学者がついています。
１４時３０分。臼田のアンテナによる運用が終了し、スペインにあるアメ リカのアンテナによる運用がスタートしました。予定では、臼田アンテナに よる運用中に「ミネルバ」を放出することになっていましたが、それは少し 後ろにずれました。
１５時７分３８秒。「ミネルバ」を放出する指令を地球から送りました。 と言っても、すぐに結果はわかりません。
１５時４０分すぎ。探査機が１５時２４分２０秒に出したデータが地球に 届き、「ミネルバ」の放出に成功したことを確認しました。すぐさま、管制 室に向かい、「ミネルバ」が放出されたことを伝えました。
「ミネルバ」が探査機から放出されたことは、ロボットを「はやぶさ」に 取り付けているカバーの有無を検知するセンサで判断できます。このセンサ の値が、探査機を２００３年５月に打ち上げてから２年半後、初めて、 「not deployed（放出前）」→「deployed（放出済）」に変化したのです。
ロボットの動作モードも変化しました。放出前は、ロボットは地球から送 った指令のみで動作する「マニュアル」モードでしたが、放出後に自動的に、 「自律」モードに遷移しました。これにより、ロボットは自律探査を開始す るはずです。
また、ロボットは搭載した６個の光量センサから、現在の状態がどうなっ ているか自分で判断します。この状態が「still（静止中）」→「hopping（ ホッピング中）」に変わりました。
ロボットは、ホップしながら小惑星表面を移動します。ホッピング中は若 干回転しており、光量センサの値は時々刻々と変化します。このため、光量 センサの値が一定の時は「静止中」と判断し、光量センサの値が変わってい る場合は「ホッピング中」と判断します。探査機搭載状態では、太陽光がロ ボットに当たらないので、ずっと「静止中」と判断されていました。この値 が「ホッピング中」に変わったということは、ロボットが放出され、太陽光 を受けながら回転していることを示しています。
その後の状況は、新聞などで報道されている通りです。「ミネルバ」を放 出した高度が小惑星から２００ｍと高く、放出時に探査機が毎秒１５ｃｍの 速さで小惑星から遠ざかっていたため、残念ながら「ミネルバ」は、今のと ころ小惑星にたどり着けていません。
ロボットと中継機の間の通信は放出後も安定して確保されていました。 しかし、放出後１８時間を経過した１１月１３日９時３２分２０秒の交信を 最後に、ロボットからの通信は途絶えたままです。これは、中継機のアンテ ナがカバーしている範囲外にロボットが離れたためだと思います。直前の交 信で得たデータでは、ロボット本体は極めて正常に動作をしており、ロボッ トに何かが起こったとは考えにくいです。
ＩＳＡＳホームページ（１１月１３日付宇宙ニュース）に掲載されている通り、 ロボットからは「はやぶさ」探査機の太陽電池パネルを撮影した画像が唯一 １枚送られてきました。史上初めて、深宇宙探査機を宇宙空間で外部から撮 影した画像です。この画像は横長の画像になっています。というのも、画像 の上部２／３しか送られていないためです。
ロボットは、搭載コンピュータで取得した画像の評価を行なう機能を持っ ており、何も写っていない領域はそのまま捨てます。画像の下１／３の領域 には、何も写っていないため、そのまま棄却されたのです。考えてみれば、 小惑星表面で何も考えずに写真をとると、１／２の確率で小惑星表面が写り、 １／２の確率で宇宙空間が写るはずで、意味のある画像のみを送るため、こ のような機能を持たせました。
あれから１週間経過しましたが、その後も中継機のスイッチはずっとオン にしており、ロボットからの電波をキャッチできるようにしています。 これは、「はやぶさ」探査機が小惑星から離れる１２月上旬まで継続する 予定です。
残念ながら、ミネルバのチャレンジは不完全燃焼のまま終了しました。 しかし、いくつかの成果を挙げることはできました。
まずは、電気二重層コンデンサというバッテリを宇宙に初めて持っていき、 その有効性を実証できました。「ミネルバ」ロボットがー６５℃と極低温に 放置されながら、何の問題もなく起動したのは、この電気二重層コンデンサ のおかげです。
搭載している自律ソフトウェアや、軽量な放出メカニズム、超小型衛星と しての機能は一通り確認できました。ロボットが取得した温度データは、 小惑星の科学的な観点から意味がある可能性があります。放出後１８時間に わたって多くのデータが取得できましたので、今後はこの解析を行ないます。
「ミネルバ」は“MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid” から名付けており、実験ロボットという位置付けです。小惑星表面の科学観 測データを直接取得することはできませんでしたが、ロボットの工学実験と いう点では満足できるものであったと思います。
最後に、これまでミネルバを暖かい目で見守ってくれた皆様、ミネルバを 作るために協力してくれた皆様、ありがとうございました。
思えば、１９９７年に僕が博士課程の大学院生の時に研究を始めてから８年、 ２０００年に宇宙研に就職して、開発を本格的に開始してから５年半、 ２００３年に「はやぶさ」探査機の打上げから２年半と、いつの間にか長 い年月が過ぎていました。「ミネルバ」は非常に短期間で開発したつもりで すが、それでも１０年弱の月日は経過していたわけで、宇宙ミッションの息 の長さを感じます。
今後は、今回得た有形無形の財産をもとに、一刻も早く、「ミネルバII」 を実現できよう、最大限の努力をすることです。宇宙ミッションなので、 何年後になるかわかりませんが、再び、皆様に良い報告ができるよう。
（吉光 徹雄、よしみつ・てつお）
「はやぶさ」小型ローバ（ミネルバ）放出
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1113.shtml
「はやぶさ」最新情報
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/enterp/missions/hayabusa/today.shtml
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☆02：「はやぶさ」８８万人の「星の王子さま」たちへ
日本の探査機「はやぶさ」が、打上げ（２００３年５月）前に展開した「星の王子さまに会いに行きませんか」キャンペーンは、「１４９カ国から８８万人」という驚異的な応募者数に達し、ソフトボール大のターゲット・マーカーに刻まれました。そのターゲット・マーカーは、２００５年１１月２０日、「はやぶさ」が小惑星イトカワへの第一回目の着陸に挑んだ日、「はやぶさ」を表面の目標点へ誘導する水先案内の指標として、「はやぶさ」から放出され、見事にその地表に到達しました。
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/enterp/missions/hayabusa/today.shtml
「はやぶさ」現在再起動中
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1120.shtml
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☆03：史上最も詳しい小惑星表面の姿
「はやぶさ」が、人類が目にする最も分解能の高い小惑星表面の姿をとらえました。
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1117.shtml
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★ISASのwebページ → http://www.isas.jaxa.jp/
配信先の変更、解除： http://www.isas.jaxa.jp/j/mailmaga/index.shtml
発行者：ISAS広報委員会
編集担当：山本悦子
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ISASメールマガジン 第064号 【 発行日− 05.11.22 】
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★ こんにちは、山本です。
２０日の「はやぶさ」のライブ中継では、ＩＳＡＳのサーバの限界近くま でのアクセスがあり、「Hayabusa Live」のブログの更新が出来ないというハ プニングがありました。現在、「イトカワ」への再度のオペレーションに向 けて、より多くのアクセスに対応できるよう担当者が方策を練っています。
今週は、宇宙探査工学研究系の吉光徹雄（よしみつ・てつお）さんです。
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★01：小惑星探査ロボット「ミネルバ」の運用
☆02：「はやぶさ」８８万人の「星の王子さま」たちへ
☆03：史上最も詳しい小惑星表面の姿
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★01：小惑星探査ロボット「ミネルバ」の運用
１１月１２日。今日は、「はやぶさ」探査機を小惑星「イトカワ」に着陸 させるためのリハーサルを行なう日です。今日のリハーサルでは、「はやぶ さ」は「イトカワ」には着陸しません。「はやぶさ」を「イトカワ」の表面 に着陸させるための航法誘導機能を確認するのが目的で、高さ７０ｍまで近 づく予定です。その時に、「はやぶさ」に搭載されている世界で初めての小 惑星探査ロボット「ミネルバ」を小惑星に向けて放出することになっていま す。
前日から、アメリカのアンテナも使用して、２４時間体制で運用を行なっ ています。このため、朝７時に長野県の臼田にあるアンテナを使用した運用 を開始した時には、一連の降下シーケンスはすでにスタートしており、小惑 星までの距離もずいぶんと近づいています。
多くの関係者が「はやぶさ」のリハーサル運用のため集結していますが、 「ミネルバ」の担当は僕一人です。これまでの「ミネルバ」の運用と同じく、 相模原の管制室から廊下を隔ててすぐの「運用室」の一角にある一台のコン ピュータの前に座って、長い一日を過ごすことになります。
「はやぶさ」から送られてくる「ミネルバ」の情報はすべて、このコンピ ュータに表示されます。僕は、このコンピュータを見て、「ミネルバ」の状 態をモニタします。何か異常があったり、設定を変更したくなった場合は、 このコンピュータで指令を作成し、管制室にいる「はやぶさ」のオペレータ にその指令を送ってもらいます。
８時１５分、「ミネルバ」のスイッチをオンする指令を送りました。予定 では、この指令が探査機に届いてから５時間後の１４時３０分に、小惑星 「イトカワ」の上空７０ｍにおいて秒速５ｃｍの速さでミネルバを探査機か ら放出します。現在、「はやぶさ」探査機と地球との間の距離は２億９千万 ｋｍ。地球から送った指令は、１６分後に「はやぶさ」に届き、さらに１６ 分後に、「はやぶさ」に届いたことが地球で確認できます。３２分後、「ミ ネルバ」が正常に起動したことを探査機から送られてくるデータから確認し ました。すべて正常です。
「ミネルバ」ロボットは無線によって、探査機側の中継機（OME-Eと呼んで いる）との間で通信を行ないます。小惑星に到着する前は、「ミネルバ」の 電源を投入してからロボットと中継機との通信が始まるまでに２時間も待つ 必要がありました。
「ミネルバ」ロボットは、探査機から断熱された状態で搭載されており、 宇宙空間ではー６５℃（予想）という極低温に放置されています。ロボット のコンピュータはー５０℃以上にならないと起動しません。それまでは、 温度をモニタしている回路が動作しているだけで、この回路の発熱によって ー５０℃以上に暖まるまで２時間程度の時間がかかっていたのです。
小惑星に到着してからは、小惑星からの熱放射によって温度が若干上昇し ており、スイッチをオンしてから、ロボットと中継機との通信が始まるまで の待ち時間はずいぶん短かくなりました。さらに、今日は、小惑星との距離 が近くなっており、小惑星からの熱放射によりロボットは十分暖まっている ようです。「ミネルバ」ロボットはすぐに起動しました。
それから８時間、「はやぶさ」本体の運用をしている関係者が慌しく動き 回っている中、僕はあまり忙しくありませんでした。実は放出された後も、 「ミネルバ」自体の運用はそれほど忙しくないはずです。「ミネルバ」ロボ ットは完全に自律的に動作するよう作ったため、原理的には、こちらから指 令を送らなくても、取得したデータを地球に送ってきます。ですから、僕一 人で十分なのです。
とは言っても、地球から指令を全く送らないつもりはありません。ロボッ トが観測を行なうための最適なパラメータを更新するため、探査機経由でロ ボットに指令を送る作業は毎日行なう予定です。本当に忙しいのは、取得し たデータを解析する作業です。これには、他に２名の科学者がついています。
１４時３０分。臼田のアンテナによる運用が終了し、スペインにあるアメ リカのアンテナによる運用がスタートしました。予定では、臼田アンテナに よる運用中に「ミネルバ」を放出することになっていましたが、それは少し 後ろにずれました。
１５時７分３８秒。「ミネルバ」を放出する指令を地球から送りました。 と言っても、すぐに結果はわかりません。
１５時４０分すぎ。探査機が１５時２４分２０秒に出したデータが地球に 届き、「ミネルバ」の放出に成功したことを確認しました。すぐさま、管制 室に向かい、「ミネルバ」が放出されたことを伝えました。
「ミネルバ」が探査機から放出されたことは、ロボットを「はやぶさ」に 取り付けているカバーの有無を検知するセンサで判断できます。このセンサ の値が、探査機を２００３年５月に打ち上げてから２年半後、初めて、 「not deployed（放出前）」→「deployed（放出済）」に変化したのです。
ロボットの動作モードも変化しました。放出前は、ロボットは地球から送 った指令のみで動作する「マニュアル」モードでしたが、放出後に自動的に、 「自律」モードに遷移しました。これにより、ロボットは自律探査を開始す るはずです。
また、ロボットは搭載した６個の光量センサから、現在の状態がどうなっ ているか自分で判断します。この状態が「still（静止中）」→「hopping（ ホッピング中）」に変わりました。
ロボットは、ホップしながら小惑星表面を移動します。ホッピング中は若 干回転しており、光量センサの値は時々刻々と変化します。このため、光量 センサの値が一定の時は「静止中」と判断し、光量センサの値が変わってい る場合は「ホッピング中」と判断します。探査機搭載状態では、太陽光がロ ボットに当たらないので、ずっと「静止中」と判断されていました。この値 が「ホッピング中」に変わったということは、ロボットが放出され、太陽光 を受けながら回転していることを示しています。
その後の状況は、新聞などで報道されている通りです。「ミネルバ」を放 出した高度が小惑星から２００ｍと高く、放出時に探査機が毎秒１５ｃｍの 速さで小惑星から遠ざかっていたため、残念ながら「ミネルバ」は、今のと ころ小惑星にたどり着けていません。
ロボットと中継機の間の通信は放出後も安定して確保されていました。 しかし、放出後１８時間を経過した１１月１３日９時３２分２０秒の交信を 最後に、ロボットからの通信は途絶えたままです。これは、中継機のアンテ ナがカバーしている範囲外にロボットが離れたためだと思います。直前の交 信で得たデータでは、ロボット本体は極めて正常に動作をしており、ロボッ トに何かが起こったとは考えにくいです。
ＩＳＡＳホームページ（１１月１３日付宇宙ニュース）に掲載されている通り、 ロボットからは「はやぶさ」探査機の太陽電池パネルを撮影した画像が唯一 １枚送られてきました。史上初めて、深宇宙探査機を宇宙空間で外部から撮 影した画像です。この画像は横長の画像になっています。というのも、画像 の上部２／３しか送られていないためです。
ロボットは、搭載コンピュータで取得した画像の評価を行なう機能を持っ ており、何も写っていない領域はそのまま捨てます。画像の下１／３の領域 には、何も写っていないため、そのまま棄却されたのです。考えてみれば、 小惑星表面で何も考えずに写真をとると、１／２の確率で小惑星表面が写り、 １／２の確率で宇宙空間が写るはずで、意味のある画像のみを送るため、こ のような機能を持たせました。
あれから１週間経過しましたが、その後も中継機のスイッチはずっとオン にしており、ロボットからの電波をキャッチできるようにしています。 これは、「はやぶさ」探査機が小惑星から離れる１２月上旬まで継続する 予定です。
残念ながら、ミネルバのチャレンジは不完全燃焼のまま終了しました。 しかし、いくつかの成果を挙げることはできました。
まずは、電気二重層コンデンサというバッテリを宇宙に初めて持っていき、 その有効性を実証できました。「ミネルバ」ロボットがー６５℃と極低温に 放置されながら、何の問題もなく起動したのは、この電気二重層コンデンサ のおかげです。
搭載している自律ソフトウェアや、軽量な放出メカニズム、超小型衛星と しての機能は一通り確認できました。ロボットが取得した温度データは、 小惑星の科学的な観点から意味がある可能性があります。放出後１８時間に わたって多くのデータが取得できましたので、今後はこの解析を行ないます。
「ミネルバ」は“MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid” から名付けており、実験ロボットという位置付けです。小惑星表面の科学観 測データを直接取得することはできませんでしたが、ロボットの工学実験と いう点では満足できるものであったと思います。
最後に、これまでミネルバを暖かい目で見守ってくれた皆様、ミネルバを 作るために協力してくれた皆様、ありがとうございました。
思えば、１９９７年に僕が博士課程の大学院生の時に研究を始めてから８年、 ２０００年に宇宙研に就職して、開発を本格的に開始してから５年半、 ２００３年に「はやぶさ」探査機の打上げから２年半と、いつの間にか長 い年月が過ぎていました。「ミネルバ」は非常に短期間で開発したつもりで すが、それでも１０年弱の月日は経過していたわけで、宇宙ミッションの息 の長さを感じます。
今後は、今回得た有形無形の財産をもとに、一刻も早く、「ミネルバII」 を実現できよう、最大限の努力をすることです。宇宙ミッションなので、 何年後になるかわかりませんが、再び、皆様に良い報告ができるよう。
（吉光 徹雄、よしみつ・てつお）
「はやぶさ」小型ローバ（ミネルバ）放出
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1113.shtml
「はやぶさ」最新情報
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☆02：「はやぶさ」８８万人の「星の王子さま」たちへ
日本の探査機「はやぶさ」が、打上げ（２００３年５月）前に展開した「星の王子さまに会いに行きませんか」キャンペーンは、「１４９カ国から８８万人」という驚異的な応募者数に達し、ソフトボール大のターゲット・マーカーに刻まれました。そのターゲット・マーカーは、２００５年１１月２０日、「はやぶさ」が小惑星イトカワへの第一回目の着陸に挑んだ日、「はやぶさ」を表面の目標点へ誘導する水先案内の指標として、「はやぶさ」から放出され、見事にその地表に到達しました。
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/enterp/missions/hayabusa/today.shtml
「はやぶさ」現在再起動中
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1120.shtml
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☆03：史上最も詳しい小惑星表面の姿
「はやぶさ」が、人類が目にする最も分解能の高い小惑星表面の姿をとらえました。
⇒ http://www.isas.jaxa.jp/j/snews/2005/1117.shtml
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★ISASのwebページ → http://www.isas.jaxa.jp/
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編集担当：山本悦子
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