MINERVA-Ⅱ2 ローバ２
分離運用結果2019年10月28日（月）東北大学 教授 吉田 和哉
九州工業大学 准教授 永岡 健司
大学コンソーシアム

はやぶさ２搭載
小型ローバ・ランダ
2018年9⽉投下済

2019年10⽉3⽇分離

2018年10⽉投下済

MASCOT

By JAXA

By ⼤学コンソーシアム

By DLR/CNES（©JAXA）
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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MINERVA-II2（ローバ２）分離直後の
ONC-W2画像（連続写真）
初公開

分離時刻：
2019年10月3日
00:57 JST（探査機時刻）（画像のクレジット：JAXA、東北大・山形大・大阪大・東京電機大・東京理科大・九工大・千葉工大、産総研、立教大、東京大、高知大、名古屋大、明治大、会津大）2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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動画
6倍速
（画像のクレジット：JAXA、東北大・山形大・大阪大・東京電機大・東京理科大・九工大・千葉工大、産総研、立教大、東京大、高知大、名古屋大、明治大、会津大）4分離直後のONC-W2連続写真の画像解析に基づく、分離速度の推定
Zsc

ONC-W2Ysc

5 deg （計画値）
MINERVA-II2
30 deg （実測値）

速度の大きさ： 20 cm/s

分離速度の推定値（探査機座標系） ： Vx, Vy, Vz = (0.02, -0.17, -0.10 ) [m/s]（画像のクレジット：JAXA、東北大・山形大・大阪大・東京電機大・東京理科大・九工大・千葉工大、産総研、立教大、東京大、高知大、名古屋大、明治大、会津大）2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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MINERVA-II2（ローバ２）分離後の通信状況
分離時刻：
2019/10/3 0:57

着地推定時刻：2019/10/3 23:10 頃

2019/10/2
0:00
2019/10/2

2019/10/3
0:00
2019/10/3

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0:00
2019/10/4

9:00

9:00

9:00

通信ON

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2019/10/5
9:00

2019/10/60:00
2019/10/6

9:00

2019/10/7 0:00
2019/10/7
9:00

2019/10/8 0:00
2019/10/8
9:00

201

日本時間（JST)，探査機時刻で表示
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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MINERVA-II2（ローバ２）分離後の通信状況
分離時刻：
2019/10/3 0:57

着地推定時刻：2019/10/3 23:10 頃

日陰（夜）を灰色で表示
日本時間（JST)，探査機時刻で表示

2019/10/2 0:00
2019/10/2
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2019/10/3 0:00
2019/10/3
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2019/10/4 0:00
2019/10/4
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2019/10/5 0:00
2019/10/5
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2019/10/6 0:00
2019/10/6
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2019/10/7
9:00

2019/10/8 0:00
2019/10/8
9:00

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着地推定時刻以降、リュウグウ表面上の日照・日陰パターン（周期7.6時間）と通信
ON-OFFのパターンが一致。確実にリュウグウ上に着地していると考えられる。
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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OME-B2ベース(探査機に固定)

ローバ２分離方向
カバー閉じ方向

ワイヤカッタローバ２分離方向の結果• ローバ２分離方向のノミナル設計値は水平から下斜め 5 度 以下の方向• 画像解析に基づくローバ２の実際の分離方向は水平から下斜め約30度の方向

ローバ２

OME-C2カバー

分離方向誤差の要因と将来への知見

ローバ２収納状態（断面図）• 打ち上げ時の誤開放を防ぐために、FMではOME-C2カバーの閉塞を管理するネジトルクの締結値を大きくした。
• 締結トルクが大きくなったことにより、結果として下向きに押し出す力が大きくなった。
• 将来への知見として、今回のように放出方向や速度に精度を要求する場合には，締結トルクなどの変動を受けない分離機構を工夫することが必要。
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

回転支持点

5°

ノミナル分離方向

ローバ２分離状態

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環境駆動型移動機構（山形大学）
跳躍（ホッピング）の動作原理
磁石ラッチ型
日照：温度上昇
約 40 ℃で動作

日陰：温度低下（約 0℃で元に戻る）
BimetalWeight（画像のクレジット山形大学）

座屈型
日照：温度上昇
約 90 ℃で動作
Bimetal Weight

Magnet

日陰：温度低下（約 40℃で元に戻る）

単体では跳躍しない姿勢があるので90度ずらして配置バッテリなどのエネルギーを使わず周囲の温度変化だけで動く
長期間繰り返し動作が可能
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

跳躍しやすい姿勢

磁石ラッチ型

座屈型

想定最⼤跳躍⾼さ
約 20 cm
約 35 cm8

分離計画修正案

分離運用の成果（9月24日記者説明会）
ローバ２分離・周回運用の意義• リュウグウの重力モデルの精度向上に貢献するサイエンスデータを取得• 小惑星に小型人工物を軌道周回させることで、軌道周回化技術を蓄積
分離・周回運用計画• リュウグウ表面から高度約1kmで分離• 赤道上空からリュウグウ自転方向に向けて分離• 分離後の運動を、ONC-W1 & W2 およびONC-Tにより光学撮像を試みる
2019/10/28

 リュウグウから高度約1kmでローバ2を分離し、リュウグウの周回軌道に投入することに成功。
（約1.25周回で表面着地）
 分離後の運動の ONC-W1 & W2 およびONCT による光学撮像に成功。
（ローバ2の運動解析に利用） 通信のON-OFF状況により、リュウグウ表面への着地を確認。
（分離・着地後通信を確認。測距信号を確認。）
 得られたデータを詳細に解析することにより、分離機構および軌道運動について、さらに知見を深めることが可能。

「はやぶさ２」記者説明会

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MINERVA-II2（ローバ２）の名前について
MINERVA（ミネルバ・ラテン語）
音楽・詩・医学・知恵・商業・製織・工芸・魔術を司るローマ神話の女神
Rover 1A:HIBOU (イブ－）：みみずく（フランス語）
Highly Intelligent Bouncing Observation Unit
Rover 1B:OWL（アウル）：ふくろう（英語）Observation unit with intelligent Wheel Locomotion
Rover 2:ULULA（ウルラ）：ふくろう（ラテン語）
University-made Landing Unit for Locomotion on Asteroid
2019/10/28「はやぶさ２」記者説明会

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参考資料
ROVER2の仕様
 サイズ: 直径15 [cm]×⾼さ14.5 [cm]
 質量: 877 [g] 消費電⼒: 平均 2 [W] 表⾯移動: ホッピング移動（©JAXA）

 ミッション: ⾃律的に移動探査

MINERVA‐II2外観 ©MINERVA‐IIコンソーシアム

ROVER2の移動アクチュエータ

ROVER2の搭載センサ



偏⼼モータによる繊⽑式マイクロホップ機構

撮像カメラ (2台): ⼩惑星表⾯の近接画像取得



永久磁⽯式内部撃⼒型ホップ機構



温度センサ (6個): ⼩惑星表⾯の温度計測

バイメタル式環境駆動型ホップ機構



加速度センサ (2個)︓衝突着地時の検出



板バネ式弾性エネルギー解放型ホップ機構

フォトダイオード (6個)︓太陽⽅向検出 (姿勢センサ)

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参考資料
偏⼼モータ型
マイクロホップ機構

環境駆動型機構 ⾮モータ駆動: 温度変化で動作

 DCモータ駆動

 バイメタルを利⽤ 遠⼼⼒を利⽤した微⼩な連続ホップ移動 繊⽑束を構造的に利⽤27.5 g

⼭形⼤学

板バネを⽤いた弾性エネルギ
解放型撃⼒発⽣機構
 ⾮モータ駆動: 蓄えた座屈⼒の解放で動作

7.0 g

⼤阪⼤学

東北⼤学

24.4 g

永久磁⽯型撃⼒発⽣機構
 DCモータ駆動
 永久磁⽯の磁⼒の平衡をずらし，内部で衝突⼒を発⽣

東京電機⼤学29.2 g12

（東京理科⼤学）

参考資料

基本特性
 VGA/SXGAの画像を取得可能
 カラーCMOCイメージャ
 広⾓レンズ（⽔平125.3°，垂直97.7°）
 焦点距離: 遠⽅（10cm），近接（1cm） 単体質量: 39g
マーチソン隕⽯

活性炭

砂利・岩⽯

（画像のクレジット：東京理科大学）

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（参考） MINERVA‐II2ローバ２の開発の経緯
1. はやぶさ２プリプロジェクト段階（2007年〜2010年）でのミッション検討において、外部評価委員の意⾒をもとに、はやぶさ初号機の⼩惑星探査ロボットMINERVA の⼯学的挑戦をより広く⼤学等も含めて⾏える枠組みを検討。
2. MINERVA 後継機の検討にあたり、2011年4⽉に⽇本機械学会、⽇本のロボット研究者のメーリングリスト、⼤学宇宙⼯学コンソーシアム（UNISEC）、ISAS ⼯学委員会⽉惑星表⾯探査技術(STEPS)ワーキンググループ等の関係者に活動への参加を広く呼びかけ、それに呼応した研究者により「コンソーシアム」を結成。
3. 2012年、プロジェクト移⾏審査にて、MINERVA 後継機はJAXA が開発するMINERVA‐II1 と、「コンソーシアム」が開発するMINERVA‐II2 の構成とすることが決定。（MINERVA‐II2の開発状況や、はやぶさ２質量リソースの状況で可能であれば搭載する「オプション機器」として了承。）
4. 2013年、「コンソーシアム」内にてローバ２の設計・開発体制の検討を⾏い、東北⼤学が代表になることを決定。（実質的な開発に着⼿）
5. 2014年9⽉1⽇、JAXAと東北⼤学の間で「 ⼩型表⾯探査ロボット(MINERVA‐II2)のはやぶさ２への搭載等にかかる協定」を締結。
6. 2014年12⽉3⽇、はやぶさ２打上げ
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