ISSN 0285-2861

JAXA宇宙科学研究所

2020

11

News

No.476

スイングバイ最接近直前に「ベピコロンボ」推進モジュール搭載
モニタカメラが捉えた金星の姿。
2020 年 10 月 15 日（木）12 時 58 分 31 秒（日本時間）に金星に最接近、高度 10 , 721 . 6 kmを通過した。可視光では模様もなくほぼ一様に昼面が明るく見える。手前には水星表面探査機の中利得アンテナ（左上）および磁力計搭載マスト（右）が映り込んでいる。
（Credit: ESA/BepiColombo/MCAM）

The Forefront of Space Science

宇宙
科学
最前線

小惑星探査機「はやぶさ2」による人工クレーター形成実験

はじめに

神戸大学大学院理学研究科 教授

荒川 政彦（あらかわ まさひこ）

あります。リュウグウの進化を解明するには、もちろん、現在起きている宇宙風化の理解も重要ですが、リュウグウ、も2019 年 4 月 5日、小惑星探査機「はやぶさ 2」は、小型搭載

しくは、その母天体内部における過去の進化過程を強く反映

型衝突装置（Small Carry-on Impactor略してSCI）により、小惑した試料の採取が必要です。宇宙風化の影響は、地表面で最星リュウグウ表面に直径 10 mを超える人工クレーターの形成

大となり地下では小さくなります。太陽放射による加熱の影に成功しました。また、このクレーターの形成の様子は、「は響は数十cm、銀河宇宙線でも 1mほど地下に潜るとその影響

やぶさ 2」から分離した超小型衛星（Deployable CAMera 3 略

はかなり軽減されます。そこで「はやぶさ 2」では、地下からしてDCAM 3 もしくは分離カメラ）により、その一部始終が観の試料採取を実現するために、地面を掘り起こす手段として測されました。本稿では、主にこの「はやぶさ 2」が成し遂げ

人工クレーターを利用することにしました。

た人工クレーター形成実験の科学的成果について紹介したいと思います[ 1 ]。

「はやぶさ2」ミッションと人工クレーター形成実験

人工クレーターを惑星探査で実現する試みはNASAで何度
か 行 わ れ て い ま す。 例 え ば、 フライバイ型 のDeep Impact
ミッションでは、彗星核に 370 kgのインパクターを衝突させることで人工クレーターを形成し、その時に放出される彗星

小惑星リュウグウを探査する「はやぶさ 2」ミッションでは、核物質を観測しています。一方、「はやぶさ 2」では、リュウリュウグウ表面から試料を採取して地球に持ち帰ることが最グウにランデブーした状態で「SCI」により人工クレーターをも重要な目標となっています。リュウグウは、「はやぶさ」が作り、その様子を「DCAM 3」により観測しました。さらに、探査したSタイプ小惑星のイトカワとは違ったCタイプ小惑星

衝突前後のリュウグウ表面を望遠光学航法カメラ（ONC-T）でであり、水や有機物を含んだ試料を採取することが期待され撮影し、人工クレーターの詳細な地形再現も行っています。

ています。一方、有機物や鉱物中に結晶水として含まれる水「はやぶさ 2」は、人工クレーターの視点で言えば、これまで

は、太陽放射や太陽風、更には宇宙線により、変成・消失すに行われた人工衝突による探査とは一線を画す能動的な惑星る可能性があります。リュウグウの最表面の試料を持ち帰っ探査と言えます。実験室での衝突実験を超える様々な成果がたとしても、そのような宇宙風化を強く受けている可能性が期待されました。

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2020. 11

No.4761

深宇宙での衝突実験

ことが分かるようになり、200 秒後ではその欠損はよりはっ
きりします。一方、クレーターの成長に伴うエジェクタカー

今回の人工クレーター形成実験は、地下物質の採取を目的

テンの成長もこの辺りで終わっており、そのあとはエジェクとしたものでしたが、同時にクレーター形成メカニズムを研

タカーテンがリュウグウの重力により徐々に表面に堆積して究するための実験としても位置づけられました。月のクレーいく様子が撮影されています。500 秒後になるとそのエジェターを再現するために始まった衝突実験は、現在も、小惑クタの堆積領域が 40 m程度にまで広がっています。以上の観星を始めとする太陽系天体上に観測されるクレーターを再現測で重要なのは以下の 2 点です。1つは、SCIクレーターの南し、そのサイズや放出物の速度分布を記述するスケール則を側にはエジェクタカーテンが成長していないこと、もう1つ構築するために行われています。クレーターに関するスケー

は、クレーターの成長時間は 200 秒以上と長く、放出された

ル則の応用範囲は広く、例えば、クレーター年代学の較正、エジェクタが作るカーテンの根元はいつも地表面に接地して天体の表面強度等の物性や表層構造の推定、天体の衝突集積いるということです。1つめの観測結果は、南側はほとんど

過程、そしてスペースガードなどが挙げられます。

クレーターが成長しなかったことを示唆しています。また、

これまでクレータースケール則は、室内実験とそれを元にした理論的研究から構築されてきました。
「はやぶさ2」が行ったSCIによる人工クレーターの形成実験は、室内実験並に良く制御された環境下で実施されたもので、このスケール則の検

二つめの観測結果は、このSCIクレーターの成長を止めたメカ
ニズムが重力であることを示唆しています。

おむすびころりんクレーターからわかること

証にはもってこいの機会となりました。この機会を十二分にSCIクレーターは、プロジェクトチームにより「おむすびこ

活用して、室内実験並の観測を行うために「はやぶさ 2」ではろりんクレーター」と命名されました。この「おむすびころ

2 つの観測運用を行いました。1つは、衝突点領域のONC-Tにりんクレーター」は、ONC-Tの事前・事後撮影画像やそれかよる事前・事後観測、もう1つは、DCAM 3 によるSCI衝突のら作られたDEMなどから、幾つかの特徴が浮かび上がって観測です。この両者が成功したことで、室内実験を超える宇きました（図 1、図 3）。まず、クレーターの形状は南側が弦宙での衝突実験を成し遂げることができました。

の半円形で、その直径は 14 . 5 mでした。次に、クレーター

SCI運 用 で は、SCIか ら 直 径 13 cmの 中 空 銅 弾 丸 が、 速 度の北側周囲は高さ 40 cmほどの堆積リムで囲まれており、そ2 km/sでリュウグウの赤道付近に向けて発射され、見事にのリムが作る半円の直径は17.6mでした。また、クレーター

着弾しました。この着弾地点付近の事前・事後観測は、数の中心付近にはピット状の窪地があり、その直径は約 3 mで10 cmのクレーターでも判別できるように高度 1. 7 km、解像深さは 60 cm程度、そのピット入り口までのクレーターの深度 18 cm/pixelで行われました。また、2 度目のタッチダウン

さは約 1 . 7 mでした。クレーターの内部には約 5 mの大きなに関連して、SCIクレーターの周囲は 100 m程度の低高度で岩塊（イイジマ岩）があり、これは衝突により 3 mほど北西に撮影が行われました。その結果、SCIクレーターそのものに移動しています。一方、クレーター南端の大きな岩塊（オカ

関して、かなり精密なデジタル高度地形図（Digital Elevation

モト岩）は、衝突点近傍にあるにも関わらず、ほとんど移動

Map:DEM）が作られています（図 1）。これがクレーター形成

しませんでした。

メカニズムの研究に役立っています。

DCAM3によるエジェクタカーテンの観測

SCIの地上試験では、砂地に約 2 mのクレーターを形成しましたが、「おむすびころりんクレーター」は、この大きさと比DCAM 3 は、理 学 研 究 用のデジタル通 信が可 能な広 視 野
カメラ（DCAM 3 -D）を 搭 載し て い ま す。SCI運 用 に お い て、DCAM 3 は「はやぶさ 2」から分離されたあと、2 時間以上撮影を続けました。DCAM 3 -Dは、衝突前にはSCI本体を観測することに成功し、衝突後にはクレーターから放出されるレゴリ
ス粒子が作るエジェクタカーテンを撮影することにも成功しました。SCI本体の位置を確認できたので、リュウグウ上の着弾地点と繋ぐことでSCI弾丸の軌跡を再現できます。この軌跡と地表面の関係から、SCI弾丸は南から北に向けて衝突しており、地表面に対して 60°の角度（正面衝突の場合 90°）で衝突したことが分かりました。また、着弾地点は予定していた地
点からわずか 20 mしか北にずれていませんでした。DCAM 3
は着弾点から約 1km離れた位置から観測しており、その位置
でのDCAM 3 -Dの分解能は約 1m/pixelでした。
SCIクレーターが 10 mを超える大きさだったので、放出物の量も多く、かなりはっきりとエジェクタカーテンの成長の様子を撮影することができました。
エジェクタカーテンは、衝突直後の数秒は北側一方向に成長し、そのあと、他方向へもゆっくりと成長しました（図2）。衝突後 100 秒を越えると南側のカーテンが欠損している

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No.476

図1：おむすびころりんクレーター付近のDEM。赤点線がクレーター形状を表し、黒点線はクレーターリムの形状を表す。図の上側が北方向を表す。[ 1]の図を改訂。

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宇宙科学最前線

図 2：DCAM 3 -Dにより撮影されたエジェクタカーテンの画像。左から衝突後 5 秒、192 秒、396 秒後となっている。それぞれの画像の右側が北方向を表す。
[ 1]の図を改訂。

図 3：ONC-Tにより撮影された衝突後のSCI衝突点付近の写真。Aはクレーターを中心に周辺領域も撮影した写真。
BはA中の四角形部分を低高度から撮影した写真。それぞれの写真の上側が北方向を表す。[ 1]の図を改訂。

べると 7 倍以上大きなことが分かります。また、クレーター

ます。しかしながら、リュウグウ表面の岩塊は、砂粒よりもの半円形の形状は、DCAM 3 の観測結果と整合的です。南側

ずっと強度は弱く脆いと言われています。一見、砂地とは大にクレーターが成長しなかった理由は、オカモト岩で掘削がきく異なる地形を持つこのリュウグウに大きなクレーターが妨げられたからだと考えられます。オカモト岩がイイジマ岩

できた理由は、表面を覆う岩塊が脆く弱いからなのかもしれの様に移動しなかった理由は、オカモト岩は、表面には現れません。岩塊の強度がクレーターサイズに及ぼす影響についない岩体が地下深くに広がっていたからだと推測されます。

ては、現在、私達も研究を進めています。

ピットの存在は、リュウグウの地下 2 m程には 100 〜 700 Paの強度を持つレゴリス層があることを示唆しています。まおわりにた、クレーター周囲の堆積リムは、砂上に形成されるクレー2 度目のタッチダウンの位置を決める際に、クレーターかターの特徴で、クレーターの成長が重力で止められたことをら放出したエジェクタの堆積領域を特定する必要がありまし

表しています。これらの事実から、「おむすびころりんクレーた。その際、DCAM 3 チームからは、南側へのエジェクタがター」は重力支配域といわれる、重力がクレーターの成長をほとんど成長しておらず、その堆積も確認できないことを報止める領域で作られたことが判明しました。リュウグウの表告しました。一方、ONCチームにより、SCI衝突前後のクレー面重力が、地上の 10 万分の 1と小さいことが大きなクレー

ター周囲の反射率変化マップが発表され、エジェクタ堆積がターができた理由と言えます。

南側ではほとんどないことが報告されました。それらの報告

サラサラした砂に対して作られた重力支配域のクレーターと安全性等を考慮して、クレーターの北側へのタッチダウン

スケール則に、SCI衝突の条件を入れてその大きさを見積もるが決定し、そのあと、実施されました。SCIによる人工クレーと、半径は 6 . 9 mから 7 . 7 mとなります。この大きさは「おむター形成実験に関わった一人として、回収した試料の中に、すびころりんクレーター」の半径 7 . 3 mをほぼ再現しており、当初から目論んでいた宇宙風化の少ない試料が含まれること

リュウグウの表面は砂のようにサラサラして流動的だと言えを心から祈っています。

ます。一方、リュウグウの表面は砂地のような場所はどこにも存在せず、一面ゴツゴツした岩塊で覆われています。SCIが衝突した領域も数mから数十cmの岩塊で覆われており、SCI
弾丸の直径（十数cm）程度の岩はゴロゴロしていたと思われ

参考文献[ 1 ] Arakawa, M., Saiki, T., Wada, K., Ogawa, K., et al. ( 2020 ). An artificial impact
on the asteroid ( 162173 ) Ryugu formed a crater in the gravity-dominatedregime. Science, 368 ( 6486 ), 67 - 71.

ISASニュース

2020. 11

No.4763

ISAS 事 情
「ベピコロンボ」
金星スイングバイに成功～「みお」「あかつき」「ひさき」による金星共同観測～

日欧共同水星探査計画「ベピコロンボ」では、2018 年 10 月の打上げから 2025 年 12 月の水星周回軌道投入までの間に、地球で 1回、金星で 2 回、水星で 6 回と合計 9 回もの惑星スイング
バイを実施します。これは惑星探査機として最多となります。
2020 年 4 月には地球スイングバイに成功し、今回は 1回目の金星スイングバイを実施しました。2020 年 10 月15日（木）12 時 58
分 31秒（日本時間）に金星に最接近、高度 10 , 721. 6 kmを通過しました。金星スイングバイでは金星の重力を利用して約 3 . 25
km/sの減速を行い、そのあとも目標通りの軌道を航行中であることを確認しました。
金星スイングバイの前後では、「ベピコロンボ」に搭載される多くの装置で観測が実施されました。また今回の金星スイン
グバイにあわせて、現在金星を周回する唯一の人工衛星である
金星探査機「あかつき」および地球を周回する惑星分光観測衛星「ひさき」との金星共同観測も実施されました。日本の宇宙機
3 ミッション共同による惑星同時観測は初めてであり、まさにISASが推進する「深宇宙探査船団」の金星観測編隊が実現したと言えます。
「みお」と「あかつき」は同じ 2001年に各ワーキンググループからミッション提案書が作成されました。2010 年に宇宙へ飛び立った「あかつき」と 2018 年にようやく打ち上げられた「みお」が 2020 年に金星で一瞬の再会を果たし、その様子を
遠く地球周回から「ひさき」がしっかりと見守る。その構図に心を震わせる多くの関係者の姿が目に浮かびます。
「みお」に搭載された科学観測装置でも、太陽風および金星周辺プラズマ環境の観測を行いました。図 1は「みお」による 2020
年 10 月15日の観測結果です。金星は地球と異なり磁場をもたない惑星であり、太陽風が惑星に直接作用して衝撃波面や電離圏尾部領域を形成しています。プラズマ粒子観測装置で観測された電子のエネルギー分布を見ると、安定した太陽風中に比べて衝撃波面より内側では金星との相互作用により複雑な分布を

図 1：「みお」搭載プラズマ粒子観測装置およびプラズマ波動・電場観測器が捉えた金星スイングバイ時の観測結果。

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ISASニュース

2020. 11

No.476

図 2 :「 あ か つ き 」搭 載
紫外イメージャおよび
中間赤外カメラが 2020
年 10 月 15 日 13 時頃（日本時間）に捉えた金星の姿。（Credit: Planet-C
Project Team）

示していることがわかります。またイオンは太陽風中ではほぼ直線状に進むため「みお」を囲う太陽光シールドに遮蔽されて検出されませんが、衝撃波面より内側では複雑な運動をみせるた
め、金星起源とみられるイオンの一部がシールド内に到来し検出に成功しました。こうした金星電離圏尾部領域でのプラズマ観測はまだ例が少ないため、磁場をもたない天体における太陽風の影響を理解する上で貴重な観測結果となります。またプラズマ波動・電場観測器では、水星到着までの限定的な観測制約のもとでも、信号を捉えられることが確認されました。今回捉えた現象は衝撃波面や境界領域の通過に伴って発生している可能性があり、今後の解析でその起源などを明らかにしていく予定です。
スイングバイ前後では「あかつき」に搭載された紫外イメー
ジャおよび中間赤外カメラによる金星撮像が 1 ～ 2 時間おきに実施され、太陽に照らされた雲の構造（紫外線）および雲表面の温度分布（中間赤外線）が観測されました（図 2）。紫外線の画像は 2 波長の金星観測データを合成した疑似カラー画像で、太陽光の反射を観測しているので昼半球のみ明るく、その濃淡は雲を作る材料物質の量（暗いと多い）を示しています。中間赤外線の画像は観測データをもとにサーモグラフィのように温度分布を色付けした画像で、昼夜問わず雲頂の温度を示しています。
「ベピコロンボ」の水星表面探査機（Mercury Planetary Orbiter:
MPO）にも紫外線および赤外線の観測装置が搭載されています。
分厚い大気をもつ金星を観測する「あかつき」と大気をほとんどもたない水星を観測する「ベピコロンボ」ではそれぞれ観測装置の仕様が異なるため、それらを組み合わせることで「あかつき」
のみでは観測できない波長帯をカバーすることができます。また、「あかつき」では観測できない電離圏などより高層大気における変動をモニタするため、地球周回から惑星分光観測衛星「ひさき」による極端紫外線分光観測をスイングバイ前後 1週間にわたり実施しました。これらの観測を組み合わせて解析する
ことで、低層から高層にかけて複雑につながる金星大気力学に関する新たな科学成果の創出を狙います。
金星スイングバイ時に得られたデータの解析が本格的に開始されており、今後の新たな科学成果の報告を楽しみにお待ちください。また「ベピコロンボ」は今後定期的な機能確認に加えて惑星スイングバイ時や惑星間空間巡航時の科学観測運用を実施していく予定です。次回スイングバイは 2021年 8 月10 日頃に 2回目となる金星スイングバイを実施予定で、最接近高度は今回の 1 / 20 となる約 550 kmを計画しています。まだまだ水星への旅路は続きますが、全く退屈することなく過ごすことになりそうです。
（村上 豪）

TCM-1、
カプセル回収班、そしてオサイリス・レックス
地球帰還に向けた「はやぶさ2」の運用や再突入カプセル回収のための準 備 作 業は順 調に進んでいます。10 月15日には追跡管制隊主任班長会議が開かれ、探査機のTCM（Trajectory
写真1：カプセル回収班先発隊
Correction Maneuver）運用とカプセル回収班のオーストラリアへ（14 名）の搭乗カウンター前での移動がGO（実行してよいとの判断）となりました。
の集合写真。搭乗便は日本航空JL 8823 便。便 番 号 は「 ハヤ
まずTCMですが、リエントリー最終誘導フェーズにおける最初ブサ」と読むことができます。
の軌道制御であるTCM-1が10 月22日に行われました。TCM-1以
降は、化学エンジンによって軌道制御が行われます。
「はやぶさ」のときには、化学エンジンが使えなかったので、イオンエンジンで行いましたが、今回は当初の予定通り化学エンジンで行います。TCM-1における軌道制御量は秒速約15cmで、この制御によっ
写 真 2：カプセル回 収 班 に 同 行 する銀河連邦のマスコットキャラクて、地球への最接近高度が約 400kmから約 310kmに変更されまター。
「はやぶさ２」の模型と回収した。
班ミッションロゴマークも。
今後のTCMの予定ですが、微小の軌道補正を行うTCM- 2が11月12日に行われます。そして、探査機を地球に衝突する軌道に
11月1日、先発隊の14 名がオーストラリアに入国しました。本
乗せる重要なTCM- 3が11月下旬に、その補正のTCM- 4 が12 月初隊（59 名）も1週間遅れて11月9日にオーストラリアに到着しまめに行われます。再突入カプセルは12月5日の14時〜 15時頃
（日した。それぞれアデレード市内のホテルで 2 週間の隔離生活のあ
本時間、以下同様）に探査機から分離され、その直後にTCM- 5をと、カプセル回収地のウーメラに向かいます。探査機からの“ロ行って探査機は地球圏から離脱することになります。カプセル
ングパス”を確実に受け止めたいと思います。
のウーメラ着地は、12 月6日の午前 2時〜 3時です。
以上は日本の状況ですが、米国でも大きな動きがありました。
一方で、カプセル回収班もいよいよ本格的に動き出しました。 10 月21日の午前 7時頃、オサイリス・レックス（OSIRIS-REx）が小
10 月30日には、相模原市がカプセル回収班の壮行会を開催して
惑星ベヌーへのTAGに成功しました。TAGとはTouch-And-Goのくれました。國中所長と津田プロジェクトマネージャは市庁舎にことで、「はやぶさ2」のタッチダウンと同じことです。彼らのサて、出発前に国内で隔離中の藤本副所長、中澤サブマネはじめ
ンプル採集方法は「はやぶさ2」とは異なって、小惑星表面に窒4 名がオンラインで出席し、本村市長から応援の言葉を頂きまし
素ガスを吹き付けて砂礫を吹き上げて採取するものですが、後た。また、銀河連邦メンバーの相模原市のマスコットキャラクに公開された動画を見ると非常に多量のサンプルが採取できた
ター「さがみん」に加えて銀河連邦 6 市町のマスコットキャラク
模様です。オサイリス・レックスが地球に戻るのは 2023 年の予ターが特別隊員としてカプセル回収班に加わってくれることにな
定ですが、リュウグウのサンプルと交換することが今から楽しみりました（うち、写真 2の 4 人？はオーストラリアに同行します）。 です。
（吉川 真・中澤 暁）

國中 均 所長が2020年度衞藤細矢記念賞を受賞
JAXA宇宙科学研究所長 國中 均が、2020 年度衞藤細矢記念賞を受賞しました。衞藤細矢記念賞は、優れた業績・成果を上げた個人又は団体に贈呈されます。対象者は、日本国の自然科

相模原市立博物館の「はやぶさ」実物大模型の前で。賞状を持っているのが、國中所長。

学・技術に関する学術及び産業社会における基盤技術の研究・開発・産業振興などの面で顕著な功績・業績があり、今後さらに大きく進展することが期待される、推薦された人物もしくは団体です。
今回の受賞は、國中 均の電子サイクロトロン共鳴（ECR）イ
オン源をベースとした宇宙推進装置の開発と、はやぶさミッ
ションへの応用に対する業績が評価されたものです。2020 年 9月 17 日に「はやぶさ 2」は、のべ 22 , 348 時間に及ぶ地球―小惑星リュウグウ間往復のイオンエンジン運転を完了しました。
「はやぶさ」と「はやぶさ 2」の小惑星サンプルリターンミッション
は、ECRイオン源をなしには実現できなかったと言っても過言ではありません。
加えて、従来のラングミュアプローブに代わる光ファイバー式プラズマ診断技術を開発し、ECRイオン源の動作状態を測定することに成功したことも高く評価されました。この技術は薄膜生産用プラズマ装置の開発や診断に広く利用される可能性があり、産業技術の振興にも寄与することが期待されています。

ISASニュース

2020. 11

No.4765

ISAS 事 情
月縦孔を利用して宇宙放射線被ばく量を10%以下に低減
宇宙は銀河宇宙線や太陽粒子線をはじめとする様々な放射線が混在する環境です。例えば、国際宇宙ステーション（ISS）に滞在する宇宙飛行士は1日に 0 . 5 ～1. 0 mSv（ミリシーベルト）の線
量を被ばくしています。これは地上での被ばく量の100 倍以上に相当します。将来的に有人活動の拠点が地球近傍のISSから月へと移るのに際して、地球磁場による放射線の低減効果がなくなることや滞在期間が長期化することで、被ばく量が大幅に増大することが懸念されます。そのため、将来の月面有人滞在を見据えると、宇宙飛行士の被ばく量管理と併せて効果的な放射線防護体系の構築が不可欠になります。
我々の研究グループは、月探査衛星「かぐや」（SELENE）によって発見された縦孔地形を放射線防護空間として利用することに着目しました。縦孔地形は溶岩洞のような地下空間の天井が隕石衝突などの衝撃によって崩落したことで形成したと考えられており、その直径・深さは共に数十メートルに及びます。溶岩洞は地球型天体の火成活動により作られる特徴的な地形で、月面での放射線防護に有用であることが知られています。一方で、その現実的な入り口となる縦孔の放射線環境についてはこれまで十分な評価が行われていませんでした。そこで、月表面と縦孔の放射線環境を最新の放射線科学研究に基づく数値シミュ
レーションによって調査し、それらを比較することで縦孔による放射線防護効果を評価しました。
その結果、月表面では年間約 420 mSvと地球上に比べて 200
倍も過酷な環境なのに対し、マリウス丘の縦孔（直径約 50 m、深さ約 45 m）の底では被ばく量は月表面の10 %以下（年間約19～24 mSv）まで低減されることが明らかになりました。縦孔底面から地下空間が実際に広がっていれば、さらに高い放射線防護

縦孔地形周辺の年間線量分布図。縦孔の底では地球上の職業被ばく基準値程度まで被ばく量が低減されている。

効果が得られることが期待されます。これまでの縦孔周辺の光学観測やレーダ観測によると、縦孔から続く地下空間の大きさは最大でkmクラス、最低でも十数mはあることが示唆されています。このことから、縦孔と底から続く地下空間を利用することで、地上における職業被ばく基準値（5 年間で 100 mSv）以下の放射線環境を月面に実現できる可能性が高いことを明らかにしました（図）。
近年、月への有人回帰が加速しており、米国や中国による有人月探査の計画が進められています。本成果は、有人月探査や将来の恒久的な月有人滞在に向けて、新たに遮蔽材を持ち込む
ことなく、月に安全な放射線防護空間を確保できることを示した重要な知見と言えます。実際の放射線環境を取得するために、将来探査において縦孔内の放射線環境を実測することが望まれます。
（内藤 雅之）齋藤 成文先生を偲ぶ
去る 10 月 7 日、齋藤 成文先生が 101 歳の天寿を全うされました。先生は東大の生産技術研究所にとどまられましたが、
我々宇宙工学の大先輩でいらっしゃいます。
「出来ないこと」は出来ません。宇宙科学は工学主導で進みました。工学は非電気と電気に大別され、それぞれのリーダーのもとにいわば双頭政治をしていました。非電気とは妙な言葉ですが、ある意味では言いえて妙で、我々の間で定着しまし「おおすみ」の打上げを終えて（1970 年 2 月 11 日）。
た。初代の糸川・高木体制のあと玉木・齋藤、森・野村、秋葉・右から齋藤 成文先生、野村 民也先生、玉木 章夫先生。
林と続きます。別に制度があるわけではなく自ずからなる体制で、如何にも宇宙研らしい在り方でした。あのように小人数のとには宇宙開発委員長代理（当時は科技庁長官が委員長だった
所帯で連続して素晴らしいリーダーに恵まれたことは、一種のので実質的な委員長）として日本の宇宙開発全体のかじ取りを奇跡だったと思います。
なさいました。また IAF（International Astronautical Federation）
今年 50 周年を祝う「おおすみ」の成功は玉木・齋藤体制の下の副会長も務められ、このことが 1980 年の IAF東京大会への布でのことでした。成功の記者会見に臨んだ両先生と実験主任を石となりました。
務められた野村 民也先生の笑顔が、各社の紙面で弾けました。
二・二六で有名な麻布の三連隊兵舎を使った生研には中庭が1969 年には科学技術庁所管の宇宙開発事業団が発足し、そあって、窓を開けて中庭越しに電話をされると直接のお声の方
こへの一元化いわゆる体制問題が浮上します。この問題はがよく聞こえたと、これは当時の市川助手の話です。大きなご2003 年に現実に統合されるまで我々を悩ませ続けるのですが、 業績と快活なお人柄を偲びつつ、ご冥福を祈ります。
先生は両者の関係の円滑化に心を砕いていらしたようです。あ（松尾 弘毅）

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ISASニュース

2020. 11

No.476

連載

超小型探査機EQUULEUSOMOTENASHI

完成したEQUULUES（左）とOMOTENASHI（下）。

と世界最大のロケットで打ち上げる世界最小の探査機
第 1 回

での行程をシミュレーションします。Artemis- 1に搭載される超小型探査機は全部で 13 機、10 機は米国内で公募されたものですが、追加で搭載が決まったのは日本のEQUULEUS、

SLS搭載超小型探査機
プロジェクトの概要
2015 年の 8 月末、突然NASAから「2018 年に打上げ予定の

OMOTENASHIとイタリアのArgoMoonです。Orionと相乗りであるため、超小型探査機でありながら、有人宇宙船と同様な厳しい安全基準が課せられています。
で は 次 に、 本 連 載 の 主 役 を 紹 介 し ま す。EQUULEUS（EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft）は、超小型SLSロケット1号機の相乗り探査機枠に空きができたので、興深宇宙探査機としては世界初となる、月、地球、太陽の重力味がある宇宙機関はミッション提案を10 月9日までにして欲が釣り合うラグランジュ点のうちの月の裏側に位置する地球

しい。ただしその科学的および技術的目的が将来の有人探査（Earth）― 月（Moon）系の第二ラグランジュ点（EML2）へ向かうを推進するのに役立つものであること。
」との連絡がJAXA国際計画で、そのための軌道変換技術の開発・実証と、月・地球

宇宙探査推進チーム* あてにありました。通常の科学衛星は、周辺の磁気圏プラズマ、微小隕石・ダスト環境の観測を行い3 年程度かけてワーキンググループでミッション検討をしてかます。超小型の推進系として、気化させた水を排出して推進ら提案をしますし、観測ロケットや大気球にしても、毎年公力を得る水レジストジェット（AQUARIUS）を開発しました。超募があることがわかっているので、科学コミュニティではそ

小型通信機は OMOTENASHIと共通設計で開発しました。地球れに向けて準備をしています。しかし今回は、月へ向かう軌

磁気圏の全体像把握のためにプラズマ撮像装置（PHOENIX）、

道で分離される超小型探査機（質量 14 kg以内、サイズ 11×24

月裏面への隕石衝突を観測するために 2 台の閃光撮像カメラ

×37 cm）であり、そのような相乗り打上げ機会があるとは考（DELPHINUS）、地球～月圏の宇宙塵の分布を調べるために断えていませんでした。そこで急遽、JAXA内でアイデアを募り、熱材に衝突する微粒子を計測するセンサ（CLOTH）を搭載して

JAXA内での評価を経て、複数の計画をNASAに提案しました。

います。EQUULEUS の開発は東京大学が中心となり、JAXA、その中から選定されたのが、この連載の対象、EQUULEUSと日本大学などが協働しています。

OMOTENASHIです。

OMOTENASHI（Outstanding MOon exploration TEchnologies

まず初めに、打上げロケットSLSの説明からしましょう。

demonstrated by NAno Semi-Hard Impactor）は、 世 界 最 小Artemis（アルテミス）計画は、2024 年までに人類を再び月面で月面着陸を目指す計画です。着陸時の減速には小型固体ロに立たせ、将来の火星有人探査につなげていこうという米国

ケットモータを使用しますが、固体モータは燃焼中の推力をの計画で、日本も協力することを表明しています。この計画

調整できないため、いわゆるソフトランディングはできず、を実現するため、NASAはアポロ宇宙船を打ち上げたサター

セミ・ハードランディングになります。着地速度は秒速 50 m

ンロケットとほ ぼ 同じ サイズ の巨 大ロケットSpace Launch

程度の速度になる可能性があるので、耐衝撃技術も開発しま

System（SLS）を開発しています。宇宙飛行士が乗る宇宙船した。また、地球・月周辺の放射線環境測定を行うため、超はOrion（ オリオン ）で、SLSの1号 機（Artemis- 1）で は 無 人 の小型の放射線モニタを搭載しています。超小型で月面着陸をOrionを載せ、月のまわりを周回してから地球に帰還するま実現するために、超小型の分離機構、通信機、搭載計算機などを開発するとともに、世界中で市販されている超小型の機器を探し搭載しました。OMOTENASHIは、JAXAの若手技術者、研究者を中心に開発していますが、難しい新規技術に挑戦しているため、JAXA内外のベテラン技術者の知恵と技能の助けを借りています。
本原稿執筆時点ではArtemis-1の打上げは2021年 9 月に予定されており、両探査機ともハードウェアの開発は完了し、現在、搭載ソフトウェアの試験や運用練習などを実施しています。来月から両探査機の搭載機器やミッションの詳細について解説していきますので、苦難の開発の過程をご堪能ください。

SLSロケットと搭載される13 機の超小型探査機のミッションロゴ。

（橋本 樹明、船瀬 龍）* 当時、部門横断的に将来の探査について検討をしていたチーム。その成果が国際宇宙探査センターの設立につながった。
ISASニュース

2020. 11

No.4767

別の小惑星発見は成らなかったが、探査機はきちんと開発が間に合って、2014 年12月3日に 無 事 打
元 JAXA 理事

山浦 雄一（やまうら ゆういち）

ち上げられた。
「はやぶさ2」の開発と運用で、プロジェ
クトチームと科学コミュニ

H-IIAロケット26号機搭載前の「はやぶさ２」と打上げ（2014 年12 月3日）。

「はやぶさ２」、
そして先人が残したもの

ティは一丸となって素晴らしい成果を上げてきた。周到な運用

目黒区駒場にあった東京大学宇宙航空研究所（宇宙研）で、クトに関する日本人のレポート（1999年受理）を見つけた。その1976年 4 月～1978年3月の修士課程時代、秋葉 鐐二郎先生と「結び」には、「最後に、○○プロジェクトのエンジニアリング

松尾 弘毅先生にお世話になった。一番奥、56 号館2階の松尾の作業を通じて学んだものをまとめて結びとする」とある。更

研究室を居室とした。当時45号館と56号館は、両先生のほか、に、「1）エンジニアリングの基本に忠実、2）マネジメントのルーも見事、分かり易くタイムリーな記者説明、各種発表も見事である。プロジェクト開始から9年。あっという間であった。
話題をオールドネームに戻す。最近、NASAとの共同プロジェ

長友 信人先生、雛田 元紀先生、的川 泰宣さん、高野 雅弘さルの順守、3）○○日本チームのマネジメント」と続く。このレん、上杉 邦憲さん、小野田 淳次郎さんなどなど、糸川 英夫先ポートの著者が誰なのかお分かりだろうか。

生門下・秋葉ファミリーの錚々たるメンバー揃いであった。刺激が多く、人生勉強もさせていただいた。
修士課程を終えて宇宙開発事業団（NASDA）に入った。25年

答えは、長友 信人先生。○○にはSEPACが入る。宇宙科学
研究所報告第107号「SEPACプロジェクトのエンジニアリングとマネジメント」（2000年2月）の結びである。SEPACは、1970年

後（2003年10 月）、JAXAが生まれた。私は、昔の仲間と一緒に代前半から日米共同検討が行われ、初のスペースラブミッショ

やれる、と宇宙3機関統合を喜んだ一人である。

ン（SL-1：1983年11月～12月）に高順位で選定され搭載された。

オールドネームにはのちほど戻るとして、
まずは「はやぶさ2」。

同レポートは、SEPACプロジェクトでNASAマーシャル宇宙飛行

2020年12月6日、「はやぶさ2」のカプセルが帰還する。前回

センター（MSFC）に長期駐在した長友先生の実見録である。駐のISASニュースへの寄稿が2012年11月号（No. 380）だったから、

在は1976年～1978年だったと記憶する。

8年ぶりである。当時私は相模原を拠点とする「月・惑星探査

そして、私は、1985年～1989年「ふわっと’ 92（FMPT計画）」

プログラムグループ（JSPEC）」担当の執行役で、記事のテーマ

でMSFCに駐在した。渡米が決まった頃、現地ハンツビルの様は、同年10 月1日付で断行した「はやぶさ2」プロジェクトの体子を、在住経験者の長友先生と二宮 敬虔先生からうかがった。

制強化であった。そのテーマの記事掲載を企画したISASニュー

私がMSFCに赴くと、「SEPACチームは、SL-1の懇親会の最後にス編集委員会の視座・視野に感心したことを覚えている。そし必ず『線路は続くよどこまでも』を英語で歌った。全員の合唱て、今回。再び「はやぶさ2」帰還のタイミングでご指名いただになった」と聞かされた。ISASは1970年代から幅広く存在感をいた。編集委員会の配慮に感謝したところで、「『いも焼酎』に発揮していたのである。レポートを読み、長友先生も二宮先生

書く齢なのか」との思いは消えた。

も私も、MSFCの同じ部署で同じ人々、同じマネジメントの環

今だから問えるのだが、2012年3月に行われた「はやぶさ2」
プロジェクト詳細設計審査（CDR）で、今日ここまでの達成を確信できた人はどれだけ居たであろうか。2014 年11月30日～12

境で過ごしたことを理解した。どうやら、現地での開き直り感も私と似ていたようである（お許しあれ）。
私のMSFC駐在中、ISASは1985年～1986年にハレー彗星探

月9日の打上げを逃したら次は10年後。その上2012（平成 24）

査で躍動した。現地市民から日本の宇宙開発の実力を問われ年度の予算は、要求額73億円に対して認可額30億円であった。

た時、私はハレーアルマダを語った。臼田64m局建設はハ

打上げ期限（2014年12月9日）
を、たとえ半年でも遅らせたかっレー探査の4 大難関の1つであった。私がJAXA理事時代に美笹た。だから、2012年、当時の国立天文台長にリュウグウ以外の54m局建設に尽力したのは、臼田局の価値と歴史を理解した

到達可能な別の小惑星を探索するようお願いをした。天文台からである。美笹局は今年9 月末JAXAに引き渡され試験運用にはこのほかいろいろお世話になった。

中である。

非常に厳しい状況で、
2012年10月、國中 均教授（現ISAS所長）

では、今日の結び。長友先生レポートにあるテーマは、挑にはプロマネ就任という随分無理なお願いをした。ISASニュー戦、国際競争と協力、システムズ・エンジニアリング、マネジス特別版（2016年1月号）の國中教授の寄稿（後編、完全版）*

メントである。ISASにとって重要なものを暗示している。今、「はには、私からの「半強制」と書かれている（苦笑）。

やぶさ2」の帰還と成果を待ちながら、そんなことを思っている。

* http://www.isas.jaxa.jp/j/isasnews/special/2016/kuninaka/image/kuninaka02.pdf

ISASニュース

編集後記
先日の晴れた夜、月が綺麗だったので数年ぶりに望遠鏡を引っ張り出して夜空を眺めました。月の他にも火星・木星・土星を見ることが出来、子どもと共に楽しみました。もうしばらくすると、その宇宙から「はやぶさ 2」のカプセルが帰還しますね。どうぞご期待ください。
（竹前 俊昭）

ISASニュース

2020. 11

No.4762020年11月号

ISSN 0285-2861

発行／国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構
発行責任者／宇宙科学広報・普及主幹
藤本 正樹
編集責任者／ ISAS ニュース編集委員長 山村 一誠
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ISASニュースはインターネットでもご覧いただけます。▶http://www.isas.jaxa.jp/
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No.476

宇宙科学研究所

TEL: 042-759-8008