小惑星探査機「はやぶさ２」
記者説明会

2019年4月2日
JAXA はやぶさ2プロジェクト

本日の内容「はやぶさ２」に関連して、・降下運用の結果・衝突装置（SCI）運用について紹介する。

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

2目次
０．「はやぶさ２」概要・ミッションの流れ概要
１．プロジェクトの現状と全体スケジュール
２．降下運用の結果
３．衝突装置運用
４．その他
５．今後の予定・参考資料
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

3

「はやぶさ２」概要
目的「はやぶさ」が探査したS型小惑星イトカワよりも始原的なタイプであるC型小惑星リュウグウの探査及びサンプルリターンを行い、原始太陽系における鉱物・水・有機物の相互作用を解明することで、地球・海・生命の起源と進化に迫るとともに、「はやぶさ」で実証した深宇宙往復探査技術を維持・発展させて、本分野で世界を牽引する。
期待される成果と効果
・水や有機物に富むC型小惑星の探査により、地球・海・生命の原材料間の相互作用と進化を解明し、太陽系科学を発展させる。
・衝突装置によって生成されるクレーター付近からのサンプル採取という新たな挑戦も行うことで、日本がこの分野において、さらに世界をリードする。
・太陽系天体往復探査の安定した技術を確立する。
特色：
・世界初のC型微小地球接近小惑星のサンプルリターンである。
・小惑星にランデブーしながら衝突装置を衝突させて、その前後を観測するという世界初の試みを行う。
・「はやぶさ」の探査成果と合わせることで、太陽系内の物質分布や起源と進化過程について、より深く知ることができる。
国際的位置づけ：・日本が先頭に立った始原天体探査の分野で、C型小惑星という新たな地点へ到達させる。
・「はやぶさ」探査機によって得た独自性と優位性を発揮し、日本の惑星科学及び太陽系探査技術の進展を図るとともに、始原天体探査のフロンティアを拓く。
・NASAにおいても、小惑星サンプルリターンミッションOSIRIS-REx （打上げ：平成28年、小惑星到着：平成30
年、地球帰還：平成35年）が実施されており、サンプルの交換が取り決められていることに加えて科学者の相互交流が行われており、両者の成果を比較・検証することによる科学的成果も期待されている。

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会「はやぶさ２」 主要緒元（イラスト 池下章裕氏）

質量約 609kg
打上げ
平成26年（2014年）12月3日
軌道
小惑星往復
小惑星到着
平成30年（2018年）6月27日
地球帰還
平成32年（2020年）
小惑星滞在期間 約18ヶ月
探査対象天体 地球接近小惑星 Ryugu（リュウグウ）主要搭載機器サンプリング機構、地球帰還カプセル、光学カメラ、レーザー測距計、科学観測機器（近赤外、中間赤外）、衝突装置、小型ローバ

4ミッションの流れ概要
打上げ2014年12月3日▲
地球スイングバイ
2015年12月3日

小惑星到着
2018年6月27日
リモートセンシング観測によって、小惑星を調べる。その後、小型ローバや小型着陸機を切り離す。さらに表面からサンプルを取得する。

小惑星出発
地球帰還
2019年11-12月
2020年末ごろ

サンプル分析
2019/04/02

衝突装置放出人工ｸﾚｰﾀｰの生成

安全を確認後、クレーターにタッチダウンを行い、地下物質を採取する。
「はやぶさ２」記者説明会

衝突装置によって、小惑星表面に人工的なクレーターを作る。
（イラスト 池下章裕氏）
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１．プロジェクトの現状と全体スケジュール
現状： – サイエンス誌に3編の論文が掲載された（3月20日：日本時間）。
– 衝突装置運用に備えて、「クレーター探索運用（事前）」（CRA1）を3月20日〜22日に行った（高度1.7km）。
– 衝突装置（SCI）の運用のための準備を進めた。
全体スケジュールイベント

2015
123

初期運用

2016
10 12

EDVEGA

2017

2018

4

6 7接近

ｽｲﾝｸﾞﾊﾞｲ

2020
1212

再突入

帰還運用

小惑星近接運用

小惑星遷移運用

打上げ

地球スイングバイ

Ryugu 到着

Ryugu 出発

(12月3日)(12月3日)(6月27日)(11～12月)

ESA局（MLG/WLH）試験 南半球局運用期間
運用(CAN/MLG)
10月
5月(5月21日,22日)

イオンエンジン運用 ※2019/04/02

2019

3月

6月

3月

カプセル再突入(2020年末ごろ)

光学航法 合期間

5月 6月 11月 12月

5月11月

4月

1月

「はやぶさ２」記者説明会

6月

TBD

TBD

TBD TBD6

２．降下運用の結果
クレーター探索運用（事前） （CRA1）の結果
・高度を約1.7kmに保ちながら、観測・衝突装置（SCI）でクレーターを生成する領域について事前に詳しいデータを取得↓
予定通りの観測を行うことができた。

（画像のクレジット：JAXA）
2019/03/18「はやぶさ２」記者説明会

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２．降下運用の結果

CRA1運用で観測した領域（画像のクレジット：JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研）

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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３．衝突装置運用
運用の概要・目的• 衝突装置によってリュウグウ表面に人工的なクレーターを生成する。
• クレーター生成の様子や生成されたクレーターを調べることで、小惑星の内部についての情報を得る。
• 後日、生成したクレーター付近にタッチダウンをし、表層下の物質の採取を試みる。ただし、リュウグウ表面の状態がタッチダウンにとって危険である場
合には、リスクを冒してまでタッチダウンを強行することはしない。

運用の日程• SCI運用：4月4日〜6日• クレーター生成日時：4月5日 11:36（機上、日本時間）
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３．衝突装置運用
衝突装置運用シーケンス• SCI分離高度は500m• SCI分離から作動まで約40分• ホームポジションに戻るのは約2週間後

②水平退避

③垂直退避

①SCI 分離
衝突観測④DCAM3分離

作動 & 衝突可能ならば、後にここに着陸⑥ホームポジションに戻る

ピンポイント
タッチダウン⑤作動 & 衝突時

（画像のクレジット：JAXA）
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３．衝突装置運用
デブリとイジェクタの回避方法(a)(b)(a) 高速の破片(b) 高速の噴出物(c) 低速の噴出物

リュウグウ

(c)

① デブリ回避搭載型衝突機の作動時に飛散するデブリ
は小惑星の影で回避② 高速イジェクタ回避
衝突体衝突時に発生する高速イジェクタは①とともに小惑星の影で回避③ 低速イジェクタ回避
軌道運動を行って回り込んでくる低速イジェクタは小惑星との距離をとることで回避．
超高高度まで飛散する低速イジェクタは速度が小さいため衝突の影響は小さいうえに，衝突確率は低い（画像のクレジット：JAXA）
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

11３．衝突装置運用
衝突目標点設定とその理由

衝突目標点(6.00, 303.00)

制約条件

S01
(5.13, 303.39)

SCI運用時のサブアース緯度（～北緯6°）を目標点とすること（衝突予測領域は3σで半径約200m = 緯度経度で約±30°の範囲）。
目標点の選定基準
第1優先： 見つかるクレーターを作れる場所であること。

L12

第2優先： 着陸可能なエリアであること。
→平坦かつ細粒層の領域が望ましい。
衝突目標点緯度経度 (6.00°, 303.00°)
平坦領域L12 (TD有力次点候補S01)近辺であり、周囲に平坦領域が散在。
TD1とは別の地域（ホウライ地溝や東側半球）の試料を採取できる可能性。
TD1とよく似た地質領域であり、掘削試料採取によりTD1試料と比較することで物質・構造の深さ分布について議論可能。

MASCOT投下のためのホバリング
時ONC-Tにより撮像（高度約3km）（画像のクレジット：JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研）

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３．衝突装置運用
S01・CRA1・クレーター生成領域
衝突目標点(6.00, 303.00)
S01(5.13, 303.39)

L12
クレーター生成領域
注）CRA1運用の観測領域は衝突装置によるクレーター生成領域と同じである。
（画像のクレジット：JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研）

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３．衝突装置運用
ホームポジションから衝突装置分離まで
HP-Z座標HP-Z座標時間による高度変化
GCP-NAV自律OFF

空間での動きGCP-NAV
ホバリング

GCP-NAV
自律ON

日本時間

20km

機上時刻 地上時刻20km

4月4日 13:00

13:17

5km

4月4日 23:20

23:37

1km

4月5日 10:44

11:01

5km

LIDAR

V = -0.4 m/s
降下減速ΔVV = -0.1m/s
目標高度到着衝突装置分離高度 500m → 1kmに対応

0
4月4日
機上時刻（日本時間） 13:00
13:17
地上時刻

時間
4月4日
23:20
23:37

4月5日
10:44
11:01

0

HP-X座標

4月5日
10:56
11:13

（画像のクレジット：JAXA）
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３．衝突装置運用
衝突装置(SCI)分離からホームポジション復帰まで

HP-Z座標20km

4/16
HP復帰ΔV4
HP復帰

4/13
HP復帰ΔV3
W2撮像4
4/15
太陽指向Spin

約100km約1km
SCI分離 6分後

高度 500m → 1kmに対応
SCI分離時：・探査機は14cm/sで上昇
・SCIの分離速度（下向き）は20cm/s
DCAM3分離時：
・探査機は64cm/sで下降
・DCAM3の分離速度（上向き）は70cm/s

4分前
+ZΔV

-ZΔV1

90秒後
+XΔV

0
-3.5km-20km（時刻：機上、日本時間）
2019/04/02

4/5 10:56

W2撮像3

空間での動き4/12
太陽指向Spin
4/11
HP復帰ΔV2
4/10
W2撮像2 太陽指向Spin

赤：SCI分離からの時間
15分後
-XΔV
18分後
DCAM3分離4/8
太陽指向Spin

19分後
-ZΔV2
5分後
小惑星蝕回避ΔV(+XΔV)

SCI作動
4/5 11:36
40分後

4/9
HP復帰ΔV1

HP-X座標W2撮像1

10分後
退避速度緩和ΔV(+ZΔV)

100分後
退避速度停止ΔV(+ZΔV)
4/5 15:44
青：SCI作動からの時間250分後HP復帰開始ΔV(+XΔV)「はやぶさ２」記者説明会

4/5 17:14
340分後
HP復帰上昇ΔV(+ZΔV)

4/6
小惑星探索移行ΔV(+ZΔV)
4/6
復帰減速ΔV(-XΔV)（画像のクレジット：JAXA）
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３．衝突装置運用

HP座標系

太陽
距離は概数
地球
地球
太陽

リュウグウ

・
黄道面

リュウグウ

（画像のクレジット：JAXA）
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３．衝突装置運用
運用途中での判断ポイント
項目

地上時刻 : JST

情報発信

判断項目

（）は探査機時刻

Gate 1

4月4日 12:00

降下開始の可否判断開始(@20km)

Gate 2

4月4日 23:37

降下継続の可否確認開始（＠5km)

Gate 3

4月5日 09:44

最終分離判断（GO/NOGO 判断）開始

SCI分離

4月5日 11:13(10:56)

SCI分離

DCAM3分離

4月5日 11:31(11:14)

DCAM3分離

SCI作動

4月5日 11:53(11:36)SCI作動時刻

Gate 5

4月5日 13:32

探査機状況確認

Gate 6

4月5日 14:52

探査機状況確認

探査機高度、運用状況など

探査機の状態など

注：Gate4は定義しない。
※示されている時刻は、確定したものではない。最終的な計画や運用当日の状況によって変わる可能性がある。
またGateに書かれている時刻は判断開始の時刻であり、判断結果が出るまでには時間がかかる場合がある。
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３．衝突装置運用
クレーター探索：基本的に“目”でみて探す• DCAM3撮像→衝突位置を推定• ONC, TIRによる事前事後低高度撮像(CRA1, 2)比較
→衝突位置・クレーター同定– 衝突の2週間前と3週間後に衝突予測領域を低高度ス
キャン撮像• ONC-Tの解像度：～17cm/pix＠高度1.7km• TIRの解像度：～1.7m/pix＠高度1.7km• ONC-W1等によるSCI分離時撮像→SCI分離確認・作動位置推定• そのほか，TIRやLIDARによるSCI衝突後のダスト観測など→衝突確認（画像のクレジット：JAXA）
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

クレーター探索訓練より(ONC-T画像モザイク）18

４．その他■海外での発表
・米国での研究集会であるLPSC（The50th Lunar and Planetary ScienceConference）で、「はやぶさ２」の特別セッション（口頭3/19、ポスター3/20）および現地メディア向け説明会（3/19）を行った。
・期日・場所：3月18日〜22日、米国、テ
キサス、ザ・ウッドランド
・「はやぶさ２」の特別セッション：口頭（3/19）13件、ポスター （3/20）28件
・さらに別のセッションにおいて「はやぶさ２」に関連した数件の発表あり
・サイエンスチームの会合（3/20、3/21）
2019/04/02

上：「はやぶさ２」特別セッションの開始直前の様子（3月19日）下：ポスター発表での「はやぶさ２」のコーナー（3月20日）（写真クレジット：はやぶさ２プロジェクト）「はやぶさ２」記者説明会

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４．その他LPSCで行われた「はやぶさ２」合同科学チーム（HJST：Hayabusa2 Joint Science Team）会議の集合写真（2019年3月21日）（写真クレジット：はやぶさ２プロジェクト）
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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５．今後の予定■運用の予定• 4月4日〜6日：衝突装置運用（SCI）• 4月22日の週：クレーター探索運用（事後）（CRA2）■記者説明会等• 4月5日 8:30～ プレスセンター開設＠JAXA相模原キャンパス（プレスセンターの広さに限りがあるため、プレスセンターへのメディアの方のご参加は事前申し込み制となります。申し込み締め切りは、お知らせにてご案内しましたとおり明日4月3日10時です。）「はやぶさ２」衝突装置運用管制室ライブ配信（4/5 10:15〜12:15頃）
JAXATV http://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/detail/14343.html
Youtube https://www.youtube.com/watch?v=bv2ykuJDcBo
英語
https://youtu.be/Lh4iFyMRWZg
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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参考資料

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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衝突装置
衝突装置（SCI：Small Carry-on Impactor）
 形状: 円錐形(直径300mm、質量 14kg, 爆薬部: 約9.5kg)
 ライナ(衝突体となる部分): 純銅（2kg）、厚さ約5mm
 爆薬: HMX系PBX(Plastic bonded explosive) 爆薬によりライナを約1/1000秒で2km/sに加速

爆薬部

断面図

銅板（ライナ）が変形しながら飛んでいく
2019/04/02（画像のクレジット：JAXA）「はやぶさ２」記者説明会

銅板
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分離カメラ
分離カメラ（DCAM3）の概要• 分離カメラ部はレンズ、アンテナの突起を除いて、Φ80 mm × 78 mm の円筒形状。
• 低分解能だがリアルタイムで映像を送れるアナログカメラと高分解画像をデジタル通信するデジタルカメラの２台が内蔵。
• 画像送信機・送信アンテナもアナログ系、デジタル系、それぞれが搭載されている。
• バッテリにより最長で３時間の撮像と無線データ送信が可能 （条件による）。
• 10 km 以上離れても無線で母船に画像送信が可能。
• 分離機構に搭載する小型モニタカメラ （MCAM） がDCAM3 が分離して離れていく様子の撮影を試みる。

DCAM3 = Deployable Camera 3
ソーラー電力セイル 「IKAROS」 搭載のDCAM1、DCAM2 の後継機
アナログ系送信アンテナ

アナログ系カメラ光学系
デジタル系
送信アンテナ

デジタル系カメラ光学系
MCAM

分離機構

（画像のクレジット：JAXA）
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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分離カメラ近い場合(デジタル系)

分離カメラ（DCAM3）の観測の概要• 約 1 km 遠方から、衝突現象を観測する。
- 小惑星本体- 衝突の際に発生する飛散物- 高速破片 (デジタル系のみ）- 低速ダスト (デジタル系のみ）- 作動前の SCI 本体 (デジタル系のみ）• アナログ系: カラー、視野角 71ºx53º、720x526 ピクセル、分解能 約 10 m
デジタル系: モノクロ、視野角 74ºx74º、2000x2000 ピクセル、分解能 約 1 m• アナログ系はリアルタイムで母船へデータを送信する。デジタル系は遅延して送信。

遠い場合(デジタル系)(Ogawa et al., Space Sci. Rev. 208, 125-142, 2017)（画像のクレジット：神戸大）
2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会

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クレーター掘削深さ• 掘削領域の深さは，クレーター直径の1/10程度

衝突前

クレーター形成

掘削領域
Rt

掘削モデル
砂への衝突によるクレーター形成の数値シミュレーションの例。色は衝突前の深さに対応。（提供：和田浩二）

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会（画像のクレジット：千葉工業大学）

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衝突実験で見られるイジェクタの放出の様子
岩塊

粉体（砂）層玄武岩: P=0%

強度

ガラスビーズ(100μm): P=40%

空隙率

モルタル: P=20%
衝突速度: 4km/s
Φ7mm, ナイロン

2019/04/02

パーライト(3mm): P=80%
衝突速度: 90 m/s
Φ3mm, アルミ

「はやぶさ２」記者説明会

高空隙層

石膏: P=50%

強度

空隙シリカダスト:
P=65%
衝突速度: 3.2km/s
Φ2mm, ナイロン

P: 空隙率φ：弾丸径
提供：神戸大学荒川研究室

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衝突装置によるサイエンス
衝突成長・破壊を繰り返す天体形成進化の理解へ•

リュウグウ表面でどのような衝突クレーターがどのようにできるか/できないか？
– クレーター形成過程の観測と形成クレーターサイズ・形状の測定• 本物の小惑星物質・環境における衝突実験による衝突物理モデル（スケーリング則）の構築• リュウグウの衝突史・表面年代推定（クレーター年代学）のためのスケーリング則の構築•

リュウグウの“地下”はどうなっているのか？

スケーリング則：衝突条件と形成クレーター諸量をつなぐ普遍的な関係式。

– クレーター形成による地下物質の暴露・採取 → 宇宙風化・表層流動の影響評価– 掘削放出物（イジェクタ）のその場観測 → 地下の状態（空隙率，粒径分布など）を推定•リュウグウ表層は動きやすいのか？

DCAM3の活躍– 衝突の際の地形変化等を計測 → 衝突振動の影響、小さいクレーターが少ないことの理解へ•

岩塊に衝突した場合は…
– 岩塊上のクレーター計測あるいは岩塊破壊の破片計測 → 小惑星物質の強度推定

2019/04/02「はやぶさ２」記者説明会28