一番星へ行こう!

日本の金星探査機の挑戦 その25 ～搭載機器５年越しの覚醒～／山﨑 他

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一番星へ行こう！
日本の金星探査機の挑戦 その25～搭載機器５年越しの覚醒～
山﨑 敦 ，山田 学 ，福原 哲哉 ，大月 祥子 ，田口 真 ，
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1
岩上 直幹 ，佐藤 毅彦 ，今村 剛 ，
あかつきプロジェクトチーム
12345（要旨）2015 年 7 月に軌道制御を行った金星探査機「あかつき」は，金星周回軌道投入への再挑戦へ向けて着々と準備を進めている．搭載機器についても再度機能チェックを行った．4 から 5 年間電源を入れていなかったが，機能チェックの結果は良好で周回軌道投入直後から観測が開始できる見通しが立った．

1. これまでの道のり

電力と温度の正常範囲，ステータス確認項目等を確認
し，5 年前の記憶をあらかじめ頭の引き出しからも出2010 年 5 月 21 日に種子島宇宙センターより H-IIA ロ

しておいた．ただし，前回と異なる点は地球との距離

ケット 17 号機にて打ち上げられた「あかつき」に搭載であり，往復伝搬遅延時間が 10 分程度でありコマンされた観測機器は，2010 年 5 月から 6 月にかけて初期ド送信してから動作確認までにこの時間が必要である

チェックアウト運用を実施した．各機器は 2010 年 12

こと，太陽に近いために温度条件から衛星の向きに制月の金星周回軌道投入失敗直後の金星撮像 [1, 2]，約があり高利得アンテナを地球に向けることができず

2011 年の測光観測 [3, 4] を実施した後，温度条件を鑑

中利得アンテナによる低い通信レート下でのデータ確みて電源オフとして休眠状態に入った．2015 年 7 月の認を強いられたこと，画像データのみならず観測中ス

軌道制御 [5] の結果金星周回軌道投入を再挑戦できる

テータスの確認も一旦データレコーダに記録した後に遷移軌道に入った．金星周回軌道投入運用直後から観再生する必要があること，である．このため，5 年前測が開始できるように，2015 年 10 月に搭載機器の健に実施した初期動作手順書通りではことが運ばなかっ全性を再確認した．

た．温度や軌道・姿勢の制約条件から，チェックアウ
ト項目は，1 μm カメラ（IR1），紫外イメージャ（UVI），

2. 初期立上げ運用リターンズ

中間赤外カメラ（LIR）の各カメラ撮像，2 μm カメラ（IR2）の冷凍機駆動エレキの消費電力とした．

2.1

準 備

2010 年の初期運用の記憶と記録を遡り，事前準備に十分な時間を費やした．初期動作手順書により消費
1. 宇宙航空研究開発機構
2. 千葉工業大学
3. 情報通信研究機構
4. 専修大学
5. 立教大学
6. 東京大学
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2.2

結 果

2.2.1

紫外イメージャ（UVI）2015 年 10 月 14 日実施．一次電源（PCU）から UVI の制御エレキへ短時間の電源供給を行い正常な消費電力値であることを確認した後，観測シーケンスにより試験観測を実施した．再生した観測中ステータスよりフィルタホイールが正常に回転したことを確認するとともに，図 1 に示すチェックアウト用の撮像を取得した．

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日本惑星科学会誌 Vol. 24, No. 4, 2015

図1： UVI 取得画像．使用フィルタ365nm（昼用），露出時間11秒，機上画像処理にてスミア補正済み．

図3： IR1取得画像．使用フィルタ0.90um（昼用），機上画像処理にてダーク引き済み．

ト用の撮像を取得した．LIR の深宇宙画像は，視野中央部のレンズと周辺部のバッフルからの熱放射を測定することとなる．相対的に冷えたレンズと温かいバッフル像の周辺増光がみられる期待通りの画像であり，過去の試験結果と比較しても検出器が健全であることが示された．
2.2.3

1 μm カメラ（IR1）

2015 年 10 月 19 日実施．一次電源（PCU）から IR 1/2
カメラの制御エレキへ短時間の電源供給を行い正常な消費電力値であることを確認した後，観測シーケンスにより試験観測を実施した．再生した観測中ステータ
図2： LIR取得画像．

スよりフィルタホイールが正常に回転したことを確認するとともに，図 3 に示すチェックアウト用の撮像を

明るい恒星は視野内に存在しなかったためダーク画像取得した．IR1 の深宇宙画像は，明るい恒星は視野内のような深宇宙画像である．5 年にわたるクルーズ期に存在しなかったためダーク画像のような深宇宙画像

間に浴びた放射線の影響で白傷だらけになっているこでの評価となるが，明らかなデッドピクセルは見当たとを心配していたが，明らかな白傷のピクセルは見当らないことが確認できた．また，CAL ランプを点灯たらず検出器が健全であることを示している．

させた画像も取得し，検出器の健全であることを示し2.2.2ている．

中間赤外カメラ（LIR）

2015 年 10 月 16 日実施．一次電源（PCU）から LIR カ

2.2.4

2 μm カメラ（IR2）
冷凍機

メラの制御エレキへ短時間の電源供給を行い正常な消2015 年 10 月 19 日実施．一次電源（PCU）から冷凍機費電力値であることを確認した後，観測シーケンスに駆動エレキへ短時間の電源供給を行い正常な消費電力より試験観測を実施した．再生した観測中ステータス値であることを確認した．

よりペルチェ動作による温度安定性，シャッターの正2.2.5

常駆動を確認するとともに，図 2 に示すチェックアウ

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ROI
（Region of Interest）
機能の実装

再生データ量リソースを有効に活用するために，カ

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メラの撮像領域のうち金星像が写る領域の画像データに向けて私たちの当初の願いが結実することを期待すのみデータレコーダに記録する ROI 機能を追加した．

る．

小惑星探査機「はやぶさ 2」からの逆輸入技術である．
打上当初の計画より遠金点が遠い金星周回軌道に投入

謝 辞

されることになり遠金点付近での観測は解像度が低下することになったが，この ROI 機能により，記録す「あかつき」の運用に関して紙面に記しつくせないる画像領域を取捨選択することが可能となり，データ関係各方面のたくさんの方々に多大なるご協力・ご支

レコーダに記録可能な画像枚数を増やして，画像品質援をいただいております．この場を借りて深甚の謝意の低下をある程度補うことができるようになった．そを表します．の機能確認を 2015 年 10 月 26 日実施した．ROI 機能を使った IR1 画像が地上で問題なく復元されることを確参考文献

認した．
[1] 中村正人，2011，遊星人 20，68．

3. 地上データ処理[2] Taguchi, M. et al., 2012, Icarus 219, 502.
[3] 山田学ほか，2011，遊星人 20，222．

投入軌道変更に伴う制約から ROI 画像処理が追加となった．これに対応するべく地上データ処理システ
ムを改良する必要があった．今回の再チェックアウト[4] Satoh, T. et al., 2015, Icarus 248, 213.
[5] 廣瀬史子，あかつきプロジェクトチーム，2015，
遊星人 24，126．

運用は，地上データ処理システムを最上流から試験できる最初の画像データであり，この機会を活用し地上データ処理システムの検証を行った．予定通りの処理が行われたことを確認した．

4. まとめ
振 り 返 る と UVI は 1528 日，LIR は 1530 日，IR1 は1533 日ぶりに撮像観測を実施した．一旦動作させた観測機器をこれほどの時間をおいて再度観測した経験はなく，再立ち上げ後正常に動作するのか非常に不安であった．しかしながら，私たちの心配をよそに各搭載カメラの画像は特に異常事態には陥っていない．機器開発の実力が証明された格好である．感度劣化計測については今後恒星観測などで較正する計画である．
7 月の軌道修正制御 [4] の結果，「あかつき」は打ち上
げから 2026 日目，2015 年 12 月 7 日に金星に到着，金星周回軌道に投入される予定である．もちろんプロジェクトチームは遷移軌道飛翔中から周到かつ詳細な試験・調整を行い，万端の体制で周回軌道投入運用に臨む所存である．この文面が世に出るころには金星周回軌道投入成否の結果が出ているが，金星観測に勤しんでいることを思い描いている．大気循環のメカニズムの解明から地球との比較による「惑星気象学」の発展■2015遊星人Vol24-4.indd341

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