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日本惑星科学会誌 Vol.17.No.1,2008

JAXAブリーフィング

JAXAの太陽系始原天体探査計画
吉川 真 ，「はやぶさ2」プロジェクト準備チーム，小天体探査ワー
キンググループ
1（要旨）宇宙航空研究開発機構（JAXA）では，小惑星や彗星のような太陽系始原天体の探査について，「はやぶさ」以降のミッションを検討してきた．それは，「はやぶさ２」と「はやぶさMk2」と呼ばれる２つのミッションである．「はやぶさ」が，イトカワというＳ型小惑星を探査したので，「はやぶさ２」はＣ型の小惑星，そして「はやぶさMk2」はＤ型やＰ型小惑星ないし涸渇彗星核が探査のターゲットとなる．このようにプログラム的に探査を行うことで，効率的に太陽系や生命の起源と進化を解明することを目指すのである．特に，「はやぶさMk2」については，ヨーロッパの研究者も関心を示しており，欧州宇宙機構（ESA）のCosmicVisionプログラムに「マルコ・ポーロ」というミッション名で共同提案し，今後，本格的な検討を進めていくことになった．

1. はじめにうな軌道を持った小惑星については，月の次の有人ミッションのターゲットとして注目されるようになって太陽系の始原天体とは，太陽系が誕生したときやそきた．月の次は火星と言われていた有人ミッションでの後の進化の情報を持った天体のことであり，小惑星あるが，月から火星というのはやはり飛躍が大き過ぎの多くや彗星は始原天体と見なすことができる．太陽るのである．火星の前に，地球接近小惑星に向かうと系という惑星系がどのように形成されたのか，そして，いうのが現実的な路線であるという考えが出てきた．

どのように進化してきたのかを調べるためには，この我が国では，始原天体の探査が重要視されており，ような始原天体が非常に重要である．また，生命の誕日本で初めての惑星間ミッションである「さきがけ」

生や進化にとっても，これらの天体は何らかの手がかと「すいせい」はハレー彗星の探査であったし，小惑りを与えてくれるものと思われている．太陽系そして星探査機「はやぶさ」は，世界で初めての試みとして地球がどのように生まれ，進化してきたのかを知るこ

小惑星からのサンプルリターンに挑戦している．こことは，科学の進展において重要なことである．

では，これまでの経緯や現状をまとめた後，「はやぶさ」

始原天体のような太陽系小天体を研究するのは，科学目的のためだけではない．小惑星や彗星といった天に続く始原天体探査について，宇宙航空研究開発機構（JAXA）が現在考えていることを紹介する．

体は，地球に衝突しうる天体としても無視できないものである．小さなものでも仮に地球に衝突すれば，非2. これまでの経緯と現在の状況常に大きな災害となる．天体の地球衝突を考えるスペースガードも重要なテーマである．また，未来に人類これまでの小天体探査としては，1986年に各宇宙機が太陽系空間に飛び出していくようになった場合，資関が共同して行ったハレー彗星探査を初めとして，ガ源としての有用性もある．今すぐに小天体を資源としリレオ探査機による小惑星ガスプラやイダのフライバて利用するのは，コスト的に合わないが，資源としてイ（1991年と1993年），ニアシューメイカー探査機によの利用可能性を調べておくことは将来の人類にとってる小惑星マチルダのフライバイ（1996年）と小惑星エロ有用な情報となろう．さらに，特に地球に接近するよスとのランデブー（2000年），ディープスペース1探査

1. 宇宙航空研究開発機構

機によるボレリー彗星のフライバイ（2001年），スター

JAXA の太陽系始原天体探査計画／吉川，「はやぶさ２」プロジェクト準備チーム，小天体探査ワーキンググループ

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図1： 太陽系小天体へのこれまでの主なミッション

ダスト探査機によるビルト２彗星のフライバイと放出

た，後述する日本の「はやぶさMk2」計画と共同して，物質の捕獲（2004年），そして，ディープインパクト探ESAのCosmic Visionに始原天体サンプルリターンミ

査機によるテンペル1彗星の衝突・フライバイ（2005年）

ッション「マルコ・ポーロ」を提案し，最初の審査をが主なものである．そして，日本の「はやぶさ」探査通って更なる検討を行っている．なお，ESAは2004機がイトカワを探査したのが2005年の秋であった．図

年にロゼッタ探査機を打ち上げ，2014年の彗星到着を

1に太陽系小天体へのこれまでの主なミッションを示目指して現在，飛行中である．

す．

アメリカでは，小惑星ベスタとケレスにランデブ「はやぶさ」は，小惑星まで行き，その微小重力のーするドーンが2007年に打ち上げられた．また，後もとで表面物質を採取し，地球に帰還するという惑星述する「はやぶさ２」とほとんど同じことを行うオ探査技術を実証するための探査機である．もちろん，シリスというミッションの検討がなされ，NASAの理学的な目的も重要であり，特にターゲットになったDiscoveryプログラムに提案された（2007年末の選考の小惑星イトカワが500m程度の小さなものであったた

結果，この提案は残念ながらミッションとして認めらめに，このような微小小惑星の特徴がどのようなものれなかったのであるが）．さらに，有人による小惑星であるのかが注目された．「はやぶさ」ミッションは，探査についても議論が始まっている．
（アメリカでは，現在（2008年2月），まだ進行中であり，地球帰還を残この他にもHERAというNEOサンプルリターンミッしているのであるが，工学，理学ともにかなりの成果ションや，ABEというNEO表面爆破ミッションなどを挙げた．その詳細は他に譲ることにし，ここでは省の検討もある．
）

略するが，「はやぶさ」による微小小惑星イトカワのこのような状況において，我々としては，「はやぶさ」探査が非常に興味深い結果となったこともあって，欧に続く小天体探査ミッションとして，「はやぶさ２」

米でも同様なミッションを行おうという機運が高まっと「はやぶさMk2」を考えている．以下で，これらのてきた．

検討内容について，その概略を述べる．

まず，ヨーロッパでは，欧州宇宙機構（ESA）を中心として，ドン・キホーテというミッションの検討が3. 我が国の始原天体探査計画行われている．これは，地球接近小惑星（NEO）に探査機を衝突させてその軌道変更を行う試みをするもの「はやぶさ」が探査した小惑星イトカワは，Ｓ型にであり，スペースガードのための基礎実験となる．ま分類される小惑星である．小惑星はその反射スペクト

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図2： 「はやぶさ２」の想像図と主な検討内容（イラストは池下章裕氏による）

図３： 「はやぶさMk2」＝「マルコ・ポーロ」の想像図と主な検討内容（イラストは池下章裕氏による）ルのタイプによっていくつかの型に分類されている

く最初の小天体探査として検討されているものであが，Ｓ型は岩石質の天体と推定されており，小惑星帯る．の内側の縁付近に多く存在している．これに対して，「はやぶさ２」では，探査機そのものの構造は「はＣ型という有機物を多く含んでいると思われる小惑星やぶさ」から大きく変更することはしないで，なるべもあり，これは小惑星帯の中央付近で多い．Ｓ型とＣ

く早期に打ち上げることを目指す．もちろん，「はや型は，小惑星の代表的な型であるので，この２つをまぶさ」で問題点があったところについては，修正なりず探査する必要がある．「はやぶさ」がＳ型小惑星の再検討を行う．ターゲットとなる小惑星としては，探査を行ったので，「はやぶさ２」として早急にＣ型

1999 JU3というＣ型の小惑星が候補に挙がっている．の小惑星探査を行いたい．これが，「はやぶさ」に続この小惑星に行くための打ち上げは，2010年から2012

JAXA の太陽系始原天体探査計画／吉川，「はやぶさ２」プロジェクト準備チーム，小天体探査ワーキンググループ

年が可能である．「はやぶさ２」の想像図と検討概要

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4. 今後の展開を図２に示す．
この探査を行うことで，Ｃ型の微小小惑星についてすでに述べたが，「はやぶさMk2」の検討に対して，その表面の状態や物質を調べ，有機物や水についてのヨーロッパの科学者から強い関心が示された．2006年

情報が得られることが期待されている．また，イトカからは，日欧共同でミッションを行う可能性についワの結果とも総合することで，小惑星帯の物質分布にての具体的な検討が始まり，2007年にESAのCosmicついての知見を得ることができる．さらに，より空隙Visionというプログラムに「マルコ・ポーロ」という率が高いと言われているＣ型小惑星について，その内ミッション名で提案した．2007年末の最初の選考で更部構造も興味深いところである．

なる検討をすべきミッションとして選ばれた．

「はやぶさ２」が「はやぶさ」のレプリカ的探査機

マルコ・ポーロは，基本的には「はやぶさMk2」のだったのに対して，「はやぶさ２」の次のミッション考えを踏襲することになるが，100kgクラスの大型のとして検討されている「はやぶさMk2」の方は，新着陸機を搭載する．この着陸機をヨーロッパが担当すしい探査となる．探査の対象天体は，より始原的なることになる．ヨーロッパ側は，ロゼッタミッション天体であるＰ型やＤ型の小惑星，CAT天体，彗星核で着陸機を製作しており，経験を持っている．それにが候補となる．具体的な候補天体としては，Wilson-対して，探査機本体は，「はやぶさ」の経験がある日Harringtonが挙げられている．この天体は，以前は彗本が担当する．また，打ち上げロケットはヨーロッパ星としての活動を示していたものであるが，現在は小が担当することになっている．その他，具体的な搭載惑星と見なされているものである．

機器については，今後，双方で検討を進めていくこと

サンプリングとしては，層序構造を保持した採取，になる．なお，マルコ・ポーロとは，ヨーロッパと日表面ではなくて少し深い部分からの採取，そして，で本とを交易で結びつけた人ということで，サンプルリきる限り多量の採取を目指したい．また，ローバやラターンにふさわしいため，ミッション名として名付けンダもより高度なものとして，例えば地震計等を積んられた．

でより積極的に内部構造を調べることを検討してい今後，まずは，「はやぶさ」を無事に地球に帰還さる．また，レーダー・サウンダー等での内部構造探査せる作業が残っている．2010年6月に向けて，この作も検討している．図３が「はやぶさMk2」の想像図と業は粛々と行われている．
それと同時に，「はやぶさ２」検討概要である．

および「マルコ・ポーロ」を実現させるべく作業を進以上のように，我々としては，「はやぶさ」→「はめていきたいと思っている．多額の費用が必用となるやぶさ２」→「はやぶさMk2」という一連の探査を考ミッションだけに実現するのはたやすくないが，最初えている．この流れは，サイエンス的にはより始原的に述べたように小惑星や彗星といった太陽系小天体なな天体に向かう方向であり，技術的にはより高度化すいし始原天体は，いろいろな側面で人類にとって重要る方向である．このように，始原天体のサンプルリタなものである．その理解へと一歩でも近づいていきたーンということをキーワードとして，プログラム的にいと考えている．そのために，日本のそして世界の惑探査を行うことを考えているのである．惑星探査ミッ星科学者の力を結集していくことが鍵となる．

ション特にサンプルリターンを行うようなミッションは，１つのミッションの期間が非常に長い．したがっ（追記）
始原天体探査の国際協力を促進するために，第て，技術や知識・経験を継承したり，アクティビティ

一回国際始原天体探査ワーキンググループ（IPEWG：ーを維持したりするためには，１つのミッションが終International Primitive Body Exploration Working

わってから次のミッションを立ち上げるのではなく，Group）
を日本が主導して2008年1月13−16日に沖縄でより短い時間間隔でミッションを行う必用ある．この開催した．今後の国際協力にはずみがつくことを期待ようなプログラム的探査によって，日本の惑星科学のしている．

発展と世界への貢献，また，太陽系探査技術の維持拡張を目指しているのである．