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2009.11.09

はやぶさリンク:イオンエンジンに異常、ついにエンジン1基に

09:51pm追記:読売新聞によると、スラスターAも起動しなかったとのこと。これは本当に厳しくなった。今後必要となる増速量如何では、ギブアップになるのかもしれない、



 小惑星探査機「はやぶさ」にまた危難が。

小惑星探査機「はやぶさ」のイオンエンジン異常について

 11月4日、2基残っていたCとDの2基のイオンエンジンのうち、Dが動かなくなった。おそらく、まだ再起動できるかどうかの検討が行われているだろうが、難しいかも知れない。

 当初、2003年〜2007年で5年の予定だった航行は、すでに7年が過ぎた。イオンエンジンは当初の予定以上の運転実績を重ねており、劣化が目立ち始めている。いつ、どのエンジンが壊れてもおかしくない状況だったが、ついにエンジン1基が動かなくなってしまった。

 はやぶさのイオンエンジン「μ10」は、AからDまでの4基が搭載されている。通常運転時はうち3基を使用する。定格推力は8.5mN(ミリニュートン)だが、実際には7.5mN付近で運転されてきた。
 スラスターAは、打ち上げ直後の運転試験で動作不安定が出たために、予備機に回り、残るBからDの3基ではやぶさは小惑星イトカワに到達した。

 2005年11月の劇的なイトカワへのタッチダウンの後、はやぶさは各所が壊れ、満身創痍という状態になった。姿勢を制御するリアクション・ホイールは3基中2基が壊れて1基のみ。ヒドラジン系の2液推進剤を使用する化学スラスターは、推進剤が燃料・酸化剤共に漏れてしまって空っぽに。

 その状況下で、はやぶさを地球に帰還させる作業が続いていた。

 2007年4月にはスラスターBが、中和器(加速したキセノンイオンに電子を与えて電気的に中和する装置)が、電圧上昇を起こしたため運用を中止した。残るCとDも、劣化が進み、推力は5mN程度しか出なくなっていたと聞いている。

 はやぶさは、来年3月までCとDを噴射し続けて、地球帰還に必要な速度を稼ぎ、残る6月までの慣性飛行中に、より正確にオーストラリアのウーメラ砂漠にカプセルを落とせるように軌道修正を数回にわたって行う計画だった。

 今回この計画が崩れた。エンジン1基では3月までに必要な増速量を稼ぐことができない。


 ここからは今後の検討課題であり、私の推測が入る。

 エンジン推力が足りなくなったなら、運転期間を延ばすしかない。おそらく今後、はやぶさは残るスラスターCを6月の地球帰還ぎりぎりまで噴射することになるのではないか。
 この場合、軌道修正は、地球に近づいてからの一発勝負となる。地球に近いと軌道修正のために必要な噴射量も大きくなる。もう化学スラスターは使えないので、例のキセノン生ガス噴射で最大限の補正をかけるしかないだろう。

 残るスラスターCがダメになった場合は、危険承知でスラスターAを再起動することになるだろう。Aは電源系にトラブルがあって、B〜Dとの同時使用は危ないということで休眠状態にあった。逆にB〜Dが使えなくなれば、Aの使用をためらう必要はなくなる。

 まだまだ、運用チームは地球帰還に向けて粘りを見せるだろう。


 ただし、——私の感触なのだけれども——これは本当に“最後”を覚悟しておいたほうがいいのかも知れない。

 というのも、今回のトラブルは先週末の時点で、科学メンバーなどにも通知が回っていたとのこと。今まではやぶさの運用でこんなことはなかった。訂正(pm.09:25):「これまでも、はやぶさの状況について結構連絡は受けていたよ」という指摘を貰いました。とりあえず直しておきます。)
 運用チームが、相当な覚悟をしていることは間違いない。

追記:いま「はやぶさ」は、天球上のかに座のあたり、火星のすぐそばにいるとのこと。今夜は月のすぐ隣、真夜中に東から昇り、午前5時ごろ南中する(情報提供:lizard_isanaさん、http://twitter.com/lizard_isana/status/5555477171)。

 夜更かしの方は、今夜、月を見てほしい。その方角にはやぶさはいる。

 ここで問題になるのが、まだ予算がついていない後継機「はやぶさ2」だ。

 後継機を立ち上げなくては、ここまでも成果も、運用経験も、技術蓄積も、すべてが無駄になってしまう。

 ああ、本当に「はやぶさ2」はまだか。JAXAは何をしているのか。

 この件は記事を分けることにする。

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Comments

スラスタ、双発で動かしてたんですか?
リアクションホイールの負担上、単発運転だと思っていたのですが。

Posted by: ぴょんきち | 2009.11.10 12:08 AM

Aの中和器をつかって、C、Dのイオンを中和するのはできないのですかね。

Posted by: キャス | 2009.11.12 12:18 AM

>A+Bで動いたって!!!
www.jaxa.jp/press/2009/11/20091119_hayabusa_j.html

まさかそれが出来るとは・・・キャス氏の慧眼に乾杯。

Posted by: けのじ | 2009.11.19 07:30 PM

おそれいります

Posted by: キャス | 2009.11.20 01:07 AM

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