深宇宙探査技術実証機 DESTINY+2028〜(予定)
2028年度にH3ロケットで、欧州と日本のアポフィス探査機RAMSESと相乗りで打ち上げる予定。2029年に小惑星アポフィス、2030年度にふたご座流星群の母天体ファエトンのそばを秒速約36kmで通り抜けます。計画の変わり方と、計算で描いた予定の航路を紹介します。
TECH WATCH
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追いかけている技術とニュース
気になった技術の動きやニュースを、公表されている資料をもとに自分たちで調べ、計算し、図にして確かめた記録です。計算や図の作成は社内で行っています。更新は不定期です。じっくり整理した解説は技術資料に載せています。
日本の惑星探査
SERIES探査機ごとに、旅路の解説と、探査機の位置から見た景色をまとめています。打ち上げ前の計画(「計画中」)は、発表されている計画と、それをもとに計算した図でまとめています。
行き先
打ち上げ
種類
月極域探査機 LUPEX2028〜(予定)
日本とインドが共同で、月の南極の近くに着陸して水を探す計画。2028年度以降にH3ロケットで打ち上げる予定です。日が当たらない永久影、ほとんどいつも日が当たる尾根、地球が見える場所を、月の地形データから計算した地図で見ながら、なぜ南極なのかを紹介します。
彗星探査機「Comet Interceptor」(ESA)2028〜(予定)
欧州宇宙機関(ESA)が主導し、日本は3機のうち子機B1を作る彗星探査の計画。行き先を決めずに打ち上げ、地球の外側のL2点で待ち、太陽系のはずれから初めてやってくる彗星が見つかったら出発します。過去の彗星に届いたかの計算と、3機の位置から見た5つの彗星とのすれ違い、さきがけ・すいせいから続く日本の彗星観測を紹介します。
小惑星探査機「Hera」(ESA)2024〜
2022年にNASAのDARTがぶつかった二重小惑星ディディモス・ディモルフォスを調べる、欧州宇宙機関(ESA)の探査機。日本は熱赤外カメラTIRIを担当しています。ESAが公開している軌道データで、火星スウィングバイから2026年10月の減速、11月の到着までを再現し、DARTの形状モデルで小惑星の形も表示します。
火星衛星探査機 MMX2026〜
2026年10月、H3ロケット10号機で火星の衛星フォボスへ出発。打ち上げから分離までの飛行と、火星を往復する約5年の道のり、MMXの位置から見た星空をたどります。
はやぶさ2の拡張ミッション「はやぶさ2#」2020〜
リュウグウの試料を届けたあとも旅を続けるはやぶさ2。2026年7月、小惑星トリフネの表面から約400mを秒速5.3kmで通り抜けました。地球スウィングバイ2回を経て、2031年に直径約11mの1998 KY26を目指す11年の道のりと、フライバイの瞬間の景色を再現します。
ソーラー電力セイル「IKAROS」2010〜2015
あかつきと一緒に打ち上げられ、一辺14m・厚さ7.5µmの帆を広げて、太陽の光の圧力で進んだ世界初のソーラーセイル。帆の展開から金星の通過、冬眠と目覚めをくり返した5年をたどり、探査機の位置から見た星空を再現します。
小型月着陸実証機 SLIM2023〜2024
2024年1月、日本で初めて月面に着陸。月の重力で地球から約130万km飛ばされ、太陽の重力を借りて4か月で月へ。目標から約55mのピンポイント着陸までの20分を、月の地形データで再現します。
超小型探査機「EQUULEUS」2022〜2023
アルテミスIに相乗りした重さ10.5kgの6Uキューブサット。水を蒸発させて噴く推進機と月・太陽の重力で、地球と月の重力がつり合う点を目指しました。運用チームが公開した実際の軌道データで、3回の月フライバイと14回の噴射をたどり、探査機の位置から見た地球と月を再現します。
水星磁気圏探査機「みお」2018〜
日欧の水星探査計画「ベピコロンボ」で日本が担当する探査機。地球・金星・水星のスウィングバイを9回くり返して速度を落とし、2026年11月21日に水星を回る軌道に入ります。8年の航路と、金星や水星のそばから見た星空をたどります。
小惑星探査機「はやぶさ2」2014〜
小惑星リュウグウに2回着陸し、人工クレーターを作って地下の物質まで採取。2020年12月にカプセルを地球へ届け、2026年7月には小惑星トリフネのそばを表面から約400mで通過した、続いている旅をたどります。
超小型深宇宙探査機「PROCYON」2014〜2015
はやぶさ2と一緒に打ち上げられた重さ65kgの、世界初の超小型深宇宙探査機。地球のジオコロナや67P彗星を撮影しましたが、イオンエンジンが止まり、目指した二重小惑星2000 DP107には行けませんでした。実際に飛んだ1年と、飛ぶはずだった航路を再現します。
金星探査機「あかつき」2010〜2025
2010年に金星周回軌道への投入に失敗。太陽のまわりを約9周して5年後に金星へ戻り、姿勢制御用の小さなエンジンで再挑戦に成功しました。自転の60倍の速さで回る金星の雲を、3Dの金星で再現します。
月周回衛星「かぐや」2007〜2009
地球を2周して月と待ち合わせ、子衛星「おきな」「おうな」と3機で月を周回。月の裏側の重力を初めて直接測りました。ハイビジョンで撮影した「地球の出」を、月面の地形と撮影時刻の太陽の向きで再現します。
小惑星探査機「はやぶさ」2003〜2010
イオンエンジンで小惑星イトカワへ向かい、着陸して試料を採取。燃料漏れと通信途絶、帰還の3年延期、エンジンの故障を乗り越えて、2010年6月にカプセルを地球に届けるまでの7年をたどります。
火星探査機「のぞみ」1998〜2003
日本初の火星探査機。バルブの不調、4年の回り道、太陽フレアによる故障を経て、火星周回軌道への投入を断念するまでの5年を、計画と実際の航路を比べながらたどります。
工学実験衛星「ひてん」1990〜1993
日本初の月探査機。月スウィングバイを10回くり返し、地球の大気の上の端をかすめて減速するエアロブレーキを試し、太陽の重力を借りて月へ向かう新しい航路も飛びました。日本は米ソに次いで月に探査機を送った3番目の国になりました。地球・月・太陽の重力で計算した3つの場面を再現します。
ハレー彗星探査機「さきがけ」「すいせい」1985〜1999
1985年、76年ぶりに戻ってくるハレー彗星に向けて打ち上げられた、日本初の惑星間探査機2機。すいせいは彗星の太陽側15万1000kmを秒速73kmで通り抜け、さきがけは699万kmから太陽風を測りました。各国の「ハレー艦隊」との比較と、探査機の位置から見た彗星の頭と尾を再現します。
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宇宙マイコン物語
SERIES探査機を動かしたコンピュータとソフトウェアの話です。なぜその頭脳を選んだのか、遠く離れたところで止まったときにどう直したのかを、公表資料と、計算や再現の図でたどります。
火星探査機 マーズ・パスファインダー(NASA)1996〜1998
1997年、エアバッグで弾んで火星に着陸。ローバー「ソジャーナ」の頭脳は8ビットのIntel 80C85、着陸機は32ビットのRAD6000とVxWorks。着陸の翌日から始まったコンピュータのリセット(優先度の逆転)を、タスクの動きの再現で見比べ、地上から設定を送って直すまでをたどります。航路はJPLの再構成軌道、着陸は加速度計の実際の記録から描いています。
火星ローバー スピリット(NASA)2003〜2011
2004年、エアバッグで弾んでグセフ・クレーターに着陸。頭脳はRAD6000とVxWorks、そして256MBのフラッシュメモリ。着陸18日目、消したはずのファイルがRAMを使い続け、ローバーはリセットをくり返すようになります。フラッシュとRAMとタスクの図(条件を変えて試せます)で原因をたどり、「フラッシュを使わない起動」で立ち直るまでを紹介します。航路と着陸はJPLの再構成軌道から描いています。
惑星探査機 ボイジャー1号(NASA)1977〜
1977年に打ち上げられ、木星・土星を訪ねて星間空間へ。2026年11月18日、地球から光で24時間(1光日)の距離に届きます。2023年11月、データを詰めるコンピュータFDSのメモリのチップが壊れ、地球に届くのは0と1のくり返しに。片道22.5時間先のメモリで、壊れた場所を避けてプログラムを分けて移した修理を、自分で試せる図でたどります。航路はJPL Horizons、木星・土星と衛星のそばの星空も再現しています。
有人月着陸 アポロ11号(NASA)1969
1969年7月20日、着陸船イーグルは月面へ降りる最後の12分に5回のプログラム警報(1202・1201)を出しながら着陸しました。誘導コンピュータLGCの作業場所はコアセット8つ・VAC領域5つ。終わらない計算が重なって埋まり、再起動して大事な計算だけを残すまでを、着陸船のプログラムとNASAの飛行報告、自分で試せるシミュレーションでたどります。航路と降下の高さも飛行報告から再現し、着陸船から見た月面を、着陸地点の細かい地形と朝の低い太陽で描いています。
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- 有限会社エナージが、技術の勉強と検証のために続けている記録です。公表された数値を集めて自分たちで計算し、その結果を公表値と照らし合わせてから図にしています。設備や計測・制御ソフトの開発で日々行っている「数字の裏付けを取り、見てわかる形にする」作業と同じ考え方で作っています。
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