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日本惑星科学会誌 Vol. 22, No. 3, 2013

火の鳥「はやぶさ」未来編 その３～ SCI/DCAM3と衝突の科学～
荒川 政彦 ，和田 浩二 ，はやぶさ２ SCI/DCAM3チーム
12（要旨）はやぶさ 2 には小型の衝突装置（SCI）が搭載されており，これは秒速 2 km で小惑星表面に衝突してクレーターを形成する．このクレーターは小惑星内部を覗くための小窓であり，リモートセンシング観測やサンプル回収から，小惑星表面の宇宙風化や浅内部構造に関する知見を得る．一方，SCI が衝突する様子は分離カメラ（DCAM3）により撮影され，イジェクタカーテンの拡大する様子や小惑星周囲を飛び交うダストを観察する．SCI による小惑星への衝突は宇宙衝突実験ともいえる．我々はこの世界で最初の小惑星における宇宙衝突実験の機会を利用して，微小重力下における「本物の小惑星物質」のクレーター形成過程を明らかにする．

1. 惑星科学と衝突象である．放出物には様々な深さから出てきた物質が含まれているはずなので，これを採取したり観測する1.1

SCIの目的ことにより，小惑星内部の情報に確実にアクセスできる．このように SCI は表層掘削の手段であり，その意

SCI とは Small Carry-on Impator の略で，日本語で味ではテンペル第一彗星に対する Deep Impact や月は小型搭載型衝突装置と呼んでいる機器である．はやに対する LCROSS など，NASA が行った衝突機を用

ぶさ 2 では，はやぶさ初号機と比較して幾つかの新しいた惑星探査の延長上にある．両者は主として放出物い試みがなされているが，この SCI はその中でも最もの観測に重点を置いており，地上望遠鏡でも観測できチャレンジングな試みである．また，このチャレンジるほど大規模な放出物の形成を目標としていた．そしをその場で観測するために分離カメラ（DCAM3）が搭て Deep Impact で は 放 出 物 の 観 測 に 成 功 し た が，載されている．簡単に SCI の機能を説明すると，
SCI は，LCROSS では地上望遠鏡からの観測はかなり難しかっ

母船から切り離された後，ライナーと呼ばれる約 2たようである．また，両者ともクレーター孔の同定にkg の弾丸を爆薬により加速し，衝突速度約 2 km/s では非常に苦労したようである．SCI は両者と比べて遙小惑星表面に衝突させる機器である．また，DCAM3 は，かに衝突エネルギーが小さく，そのため形成されるク

この SCI の衝突過程を観測するカメラであり，SCI のレーターも小さく，放出物の量も少ない．ただ，衝突衝突前に母船から切り離されて観測を行う．

前後の小惑星表面を詳細に観測できるという点で 2 つ

SCI の目的は非常に単純で，単に小惑星の表面に穴の探査にはないアドバンテージがある．はやぶさ 2 でを掘ることである．この穴が小惑星の内部にアクセス

は，形成されるクレーターは小さいが，<10 cm/pixelする小窓となり，表面のリモセン観測だけでは得られという高空間分解能の可視カメラ（ONC）で観測するない様々な情報をもたらしてくれるはずである．さら予定であり，また DCAM3 による衝突時のその場観測に穴をあけた時の放出物（イジェクタ）も貴重な観測対も予定している．我々はこれらの手段により，確実に

1. 神戸大学大学院理学研究科
2. 千葉工業大学惑星探査研究センター
masahiko.arakawa@penguin.kobe-u.ac.jp■2013遊星人Vol22-3_製版.indd

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衝突放出物と衝突点を捉える予定である．
一方，衝突探査には避けては通れない問題がある．
それは衝突時に形成されるクレーターサイズなど，ク2013/09/13

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レーターの物理量に関する事前の予想が難しいという衝突破壊やクレーター形成に関する研究が次々と新し

こ と で あ る． は や ぶ さ 2 が 探 査 対 象 と す る 小 惑 星い視点から行われてきている．

1999JU3 の場合もそうであるが，天体表面の状況は行

世界的に見れば衝突クレーターに関する研究は，ってみるまでわからない．探査計画を立案する上では，

1990 年代には地上実験とそれに基づいた解析から理衝突規模の見積もりは安全性や観測可能性の検討の上論（スケーリング則）が整備され，クレーターサイズやでも必須であるが，この検討が極めて難しいのである．

イジェクタの速度分布などが予測できるようになって従って，事前の計画ではあらゆる可能性を検討するこいた [1]．このクレーター形成に関する理論を用いるとになるが，あまりにも悲観的な見積もりをするとと SCI により形成されるクレーターの物理量を推定す

SCI を撃つこと自身に意味が見いだせなくなる．我々ることが可能である．しかしながら，この理論は均質が，SCI の科学目標を検討して行く中で一番困ったの標的に対して構築されたものであり，そこから大きくがこの点である．そこで，我々は，この SCI の持つ穴外れる性質を持つ表層に対して応用することは難しい．

掘り機能を宇宙における衝突実験と見なして，その科

2000 年代に入って頻繁に行われるようになった小惑

学的意義について見直すことにした．その結果，非常星探査から，エロスのような岩石質の一枚岩天体だけに小さな穴であっても，それはその小惑星の表面物性でなく，C 型小惑星のマチルデのように 50% 以上の高を表すものであり，さらにその物性において得られるい空隙を持つ天体やイトカワのようにラブルパイル構

衝突クレーターの情報は，地上では得られない貴重な造を持つ天体までも発見され，小惑星の表層は多様で実験データとなることに気づかされた．

あることが改めて認識された．その結果，現在のクレ1.2

地上実験と惑星衝突をつなぐ宇宙衝突実験

ーター形成に関する研究では，空隙率，物質強度，粒径などといったこれまでスケーリング則構築の上であはやぶさ 2 で SCI が搭載されることになったのは，まり考慮されてこなかった要素がクレーター形成に及これまでの日本の惑星衝突に関する研究とは無縁でなぼす影響を調べることが中心となっている．一方，実いと思う．その搭載には様々な議論があったと思うが，際の小惑星を構成している表層の物性を推測すること

結果として 30 年以上行われてきた日本の衝突実験のは困難であり，その一部分を隕石の物性から類推する実績を生かす良いチャンスとなった．日本では
1980
Explosive part of SCI

しかない．

年代に惑星衝突に関する室内実験が本格的に開始されスケーリング則は，室内実験の結果を実スケールのて以来，一時は研究が下火になった時期もあったが，天体衝突に応用するために提案されているが，本当に! Shape: Circular cone (Diameter:265mm)

!
!
!

(a)

Liner: Copper
Explosive: HMX-based plastic bonded
explosive (PBX)(b)
Weight: About 9 kg (Explosive: 4.5kg, Liner: 2.5kg)
Case

152mm

65mm

Booster

ExplosiveI 300mm

Liner䊤䉟䊅䊷኿಴ᣇะ

ShapeofExplosivepart
図1： 小型搭載型衝突装置（SCI）の説明．（a）
概観，（b）
爆薬部の断面図．
Small Carry-on impactor of HAYABUSA-2 Mission (IAC-11.A3.4.6)

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このスケーリング則を信じて cm スケールの結果をkm スケールの現象に適用して良いのか常に心配になる．このスケールの問題としては，物質強度の減少や重力の影響などが挙げられるが，地上実験では両者とも実現するのが難しく，その多くは数値シミュレーションによる研究に依存しているのが現状である．
このように小惑星衝突を模擬する地上実験（数値実験も含む）には，対象物の不定性と物質強度や重力などのスケールに由来する問題が常に存在しており，これを解決するのは極めて困難である．SCI による小惑星表層への衝突は，地上実験では解決が難しいこの 2

図2： 分離カメラ（DCAM3）の構造．

つの問題に対して，解決の糸口を与えてくれる．すな
わち，SCI の衝突は，（1）本物の小惑星の表面を標的つかる場合でクレーター形成に対して何らかの影響がにしている，（2）弾丸大きさが 1 桁以上大きい，（3）あるのかは，模擬 SCI 弾丸を使用した室内実験により標的は微小重力下にある，という地上では得難い 3 つ確認していく予定である．一方，このような半球殻のの特徴を持っており，衝突実験としてはまたとないチ弾丸は通常の室内実験では利用しないため，この半球ャンスである．こうして表面の穴掘りのために搭載さ殻弾丸に対してスケーリング則を適応する時に問題がれた SCI は，本物の小惑星における世界初の宇宙衝突生ずる．それは，直径 15 cm 程度の外形は持つが，中実験のための装置として見直されることになった．

空まで含めた時の密度は銅よりかなり低くなるという点である．通常の弾丸は中味が平均的に詰まった球形

2. 小型搭載型衝突装置と分離カメラもしくは円筒形であるので，そのような弾丸と比較した場合，この半球殻弾丸をどのように扱うべきかにつ

2.1

機器の紹介

2.1.1

小型搭載型衝突装置（Small Carry-on Impactor）

この装置の概略を図 1a に示す．サイズは直径 30 cm，いても室内実験で確認しておく必要がある．
2.1.2

分離カメラ
（Deployable CAMera 3）

分離カメラは，SCI 運用時に母船から分離して，衝高さ 30 cm ほどで，質量は約 20 kg となっている．母突の様子を撮影する小型可視光カメラである．その原

船の -Z 面（アンテナとは反対側の面で小惑星に対峙す型は，小型ソーラー電力セイル実証機 IKAROS に搭る）に設置され，分離機構により小惑星へと投下される．

載された Deployable CAMera 1, 2 であり，そのヘリ内部にはコーン型の爆薬部があり，このコーンの底面テージを生かして，はやぶさ 2 において開発されていに円盤型のライナーが取り付けられている（図 1b）．

る（そのため通称 DCAM3 と呼ばれる）．この DCAM3

ライナーは質量 2.5 kg，直径 26.5 cm の銅板であり，は，図 2 にあるように直径 78 mm の小さな筐体であ嫷槱伦ሸ᧶

コーン中のプラスチック爆弾の爆破によって加速されᇫ⺇㽤ᇫ᧶るが，その中にミニ衛星の機能を詰め込んである．そᇫ屡ㄵᇫ᧶

る．その加速による初速度は 2 km/s 程度である．ラ

れらは，レンズ，光学センサーユニット，バッテリー，イナーは加速中に徐々に中空の球殻へと変形していく．

㮫ᇫ⦂
送信機ユニット，それにアンテナである．また，この最終的には直径 15 cm 程の半球殻状の弾丸に成形され，DCAM3 には冗長性を考慮して二種類のカメラユニッ完ᇫ䞲

質量 2 kg 以上に保って小惑星に衝突することが期待

トが搭載されている．それは，科学観測に用いるデジ

6ROLG:RUNVⷵ䞮䓗 㟨十቎ቑቢ∎䞷♾
されている．これまでに SCI の実爆実験が野外試験場

㖖䯉ቍሰ⫃⚗᧶⺇㽤ቒኼ዇ኾዙኜቋሼቮᇫᇫ⏻ぽᇫ᧶㔎ᇫ崜❐ᇫ丰

タル系カメラと工学モニター用のアナログ系カメラである．デジタル系カメラが急遽，準備不足の状態で搭速時に回転運動が加わることがあり，衝突時の弾丸の載されることになったため，そのバックアップの意味衝突面は制御できないことが分かっている．球殻の閉もありアナログ系カメラとの同居となった．この二つじた方向からぶつかる場合と球殻が開いた方向からぶのカメラを区別するためにデジタル系カメラを154

⚜ᇫⓜ

完ᇫ⦂

で実施されているが，その実験からこの半球殻は，加■2013遊星人Vol22-3_製版.inddⅤₙስ᧶

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㡴

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DCAM3-D，アナログ系カメラを DCAM3-A と呼んで小惑星の重力により徐々にその形状を変化させ，最終いる．ここでは科学観測に用いる DCAM3-D に関して的にはダストの数密度が低くなりカーテンとしては認簡単に紹介する．

識できなくなる．そのためイジェクタカーテンの観測

このカメラの特徴は非常に広い視野を持つことであは 20 分程度を予定しており，その後は，小惑星の重る．距離 1 km 程度離れた位置から後述するように爆力により落下する個々のダストを観測する．このダス発前の SCI と小惑星上での衝突地点を撮像できるよう

ト観測モードでは，10 秒おきに 5 × 5 binning 画像を取に 74°× 74°の視野を持つ．その爆発前の SCI, すなわ

得し，カメラの周囲を通り過ぎるダストの撮影を試みち母船との分離後に小惑星へと落下する小さな SCI 本る．DCAM3 の電源の寿命は 1 ～ 2 時間であるので，体を観測し，かつ放出されるイジェクタも明瞭に撮像

この寿命が尽きるまでダスト観測を行う．ただ，小惑するために明るくシャープに撮像可能な光学系を持つ．

星の重力によっては電源寿命以前に小惑星に落下・衝光 学 セ ン サ ー は 2000 × 2000 pixel の 画 素 数 を 持 つ突 す る 可 能 性 も あ る た め， そ の 場 合 は 衝 突 に よ り

CMOS である．この光学系で得られる空間分解能は，DCAM3 が故障した時点で撮影終了となる．

撮影対象までの距離にもよるがおおよそ数 10 cm/pixel から 1 m/pixel となる．なお，取得する画像の階2.2

SCIの運用シナリオ

図 4 に SCI の運用シナリオを示す．まず，母船の制調はモノクロ 8 bit である．
カメラで観測する被写体は SCI 運用の時間とともに御により小惑星上に SCI の照準を合わせる．その後，変わっていく．DCAM3 は，母船が小惑星の裏側へ避小惑星から高度 500 m の位置で SCI は母船から切り離難する途中で分離されるが，姿勢を安定化させるためされる．切り離しと同時に母船は退避マヌーバを開始に光軸と回転軸が一致するような回転が分離時に与えし，SCI の爆破後の破片や小惑星からの放出物の直撃られる．分離時にはまず SCI の落下を観測する予定でを受けない位置まで移動する．移動の途中，ちょうどある．SCI 表面から散乱する太陽光を観測することにSCI 衝突を真横から観測できるような位置で DCAM3より，SCIが点火・発射されるまでの軌跡を追尾する．
ImpactoperationSCI 発射後からは，小惑星表面から成長するイジェク

Impact operationof3）
SCI
タカーテンの観測を行う（図．この期間は，100m/s
1. Mother ship points SCI to the target.1
までの高速のイジェクタを観測する事を狙って毎秒

2. Separation. Alt: about 500m枚づつ撮影を行う予定である．イジェクタカーテンは，

3. Horizontal maneuver.
4. DCAM separation.
5. Vertical maneuver.
6. Ignition of SCI. Timing of ignition iscontrolled by the sequencer of SCI andthe timer starts by detecting theseparation.

Horizontalmaneuver
SCIseparation
Debrisfrom SCIDCAMSeparation

EjectafromasteroidVerticalmaneuver

DCAM: Deployable CAMERA(same as DCAM of IKAROS).
DangerZone
NASA/JPL-Caltech/
UCLA/MPS/DLR/IDA

SAFE Zone

Small Carry-on
impactorof HAYABUSA-2
Mission (IAC-11.A3.4.6)
図3： 分離カメラで撮像した衝突クレーターの想像図．NASA
図4：
小型衝突装置（SCI）の運用シーケンス．
dawn-image-072311を改変．

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

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日本惑星科学会誌 Vol. 22, No. 3, 2013を分離する．DCAM3 はその時点から撮影を開始し，ONC によりあらかじめ撮像しておくことで，局所的SCI が小惑星に落下する様子を観測し続ける．はやぶな衝突面の傾きや凸凹具合などの情報も考慮して衝突さ２が，DCAM3 とは通信可能であるが，衝突デブリ角度を推定する．

からは安全な位置にまで退避した後，SCI は点火され弾丸が発射される．

3.2

スケーリング則への貢献

SCI 衝突後は，母船は最低 2 週間，衝突によるダス

実際の小惑星表面において既知の衝突条件でクレートが小惑星周囲から消えるまで退避を続ける．その後，ターを作ることができれば，それは今後の衝突研究に衝突孔の探索を行うためにホームポジションに復帰すおける重要なベンチマーク（基準点）になるはずである．

る．この時，予測される最大径のクレーター（10 m）

地上実験では，小惑星のアナログ物質を用いて実験すが形成されているなら，可視カメラ（ONC）により観るしかないが，このアナログ物質を選定するためにも測できるはずである．この後，衝突クレーター付近か貴重なデータとなる．衝突クレーターのスケーリング

らサンプル採取を行うために，衝突孔を探すことにな

則には，クレーターサイズやイジェクタ速度を表すもるが，DCAM3 で観測した衝突点を参考に徐々に高度のがあるが，それらのスケーリング則を現実の小惑星を下げながらクレーター孔探しを行う．運良く（？）
ク

上の衝突実験から検証・改訂することができる．例え

レーターが見つかれば，ONC 以外のリモセン機器（近ば，クレーターサイズに関しては，1999JU3 のような赤外線分光計 NIRS3，中間赤外カメラ TIR，レーザ

微小重力下で重力がクレーター形成に対してどのようー高度計 LIDAR）でも詳細観測が可能となる．さらに，に影響するかは，これまで良く分かっていない．まず，クレーターのサイズやクレーターが形成された周囲の地上実験の例が少ないのと，その結果も研究毎に矛盾地形等を考慮しながら可能であればサンプル採取を試している [2]．微小重力下での衝突クレーターの形成は，みることになる．

小惑星だけでなく，微惑星の様な微小天体上でも頻繁に起きていたと考えられる．従って，この過程は小惑

3. 宇宙衝突実験

星の衝突進化だけでなく，惑星形成論を研究して行く上でも重要な素過程である．もちろん，1999JU3 が微3.1

衝突条件を押さえる惑星というわけではないが，微小重力下に長期間おかれた表層・内部構造を持つ天体という意味では，微惑SCI 衝突を宇宙衝突実験として考えた時，室内実験星のような力学構造を持つ天体と言えるかもしれない．と同様に衝突条件を押さえることが重要である．弾丸くどいようだが，地球上で微小重力実験を行うのは至の衝突速度や質量は，その場観測はできないので地上難の業である．確かに落下棟や専用の飛行機を使えばの実爆実験の結果から推定することになる．ただし，ある程度長時間の微小重力を作り出せるし，それだけこれまでの実爆実験の結果を見ると再現性は良いようの時間があれば衝突実験は可能である．しかしながら，である．一方，SCI 弾丸は，母船から分離した後，真問題は実験時の微小重力だけではない．その標的試料っ直ぐ小惑星に向かって飛ぶとは限らない．そのためそのものが微小重力下で準備されていなければ不十分

衝突角度は実測する必要がある．角度の計測には SCIなのである．地上実験では 1 G の元で標的を準備するの点火位置を正確に求める必要がある．切り離し時のため，砂であれガラスビーズであれ自重による圧縮を母船の速度誤差や切り離し後の SCI のニューテンショ受けている．また，1 G 下では砂やビーズ同士の結合ンの大小により衝突位置の精度が決まる．そこで切り力より，はるかに重力が大きいため 100 μm 以上の粒離し後の SCI の運動を知るために母船から SCI が落下子では，ほぼランダム最密充填となってしまう．一方，する様子を，ONC で撮像する予定である．ONC によ微小重力下では粒子同士の結合力のため，ある程度大る分離後の SCI の観測と DCAM3 による SCI の発射高

きな粒子サイズであっても重力に抗して構造を保つこ度の記録から発射点を決定する．この発射点と小惑星とが可能となり，最密充填より遙かに大きな空隙率を表面の着弾点を結ぶことにより，実際の衝突角度を求持つことができる．微惑星や微小天体の表層はそのよ

め る こ と が で き る． さ ら に， 着 弾 点 付 近 は 事 前 にうな状態になっているのではないかと想像する．そう■2013遊星人Vol22-3_製版.indd156

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157いう意味でも 1999JU3 への衝突実験は，微小重力下でーテンの関係を理論的に整理し，その結果得られた理の衝突過程に関して我々に全く新しい知識をもたらし論式に基づいた解析手法を試験中である．SCI によるてくれる可能性がある．

宇宙衝突実験を成功させるためには，室内実験を中心クレーターサイズのスケール則の構築に関しては，SCI 衝突だけでなくサンプラーによる衝突クレーターも参考になる．サンプラーでは 300 m/s で弾丸を発射として検討すべき課題が数多く残されている．

3.3

本当はもっと複雑し放出される破片を資料として回収する機構を採用し1999JU3 の表面はいったいどの様になっているのでている．この衝突によって最大 1 m 程度のクレーターあろうか．当初，SCI の衝突クレーターの検討においが形成される可能性があるが，衝突条件は SCI とは大ては，砂面と岩盤の 2 種類を典型的な例として検討しきく異なる．SCI 衝突地点をサンプリング地点に近接ていた．しかしながら，イトカワの表面やマチルデのさせることができれば，表面状態が似通った条件で，空隙率を考慮し，その後，さらに検討を重ねた結果，衝突速度や弾丸サイズの異なる実験データを得ること

現在では図 5 にあるような分類を考えている．表面をができる．これは，はやぶさ 2 の探査データのみでク特徴づける量としては，構成物の強度，サイズ，空隙レーターサイズに対するスケーリング則のパラメータ率が挙げられるが，粉体層（粒径 1 mm 以下）では，バーを決めることができることを意味しており，宇宙衝

ル ク の 強 度 が 重 要 で あ り， 粒 子 層（粒 径 1mm ～突実験には SCI だけでなくサンプラーの衝突孔観察も1.5m）では，バルク強度はほぼ 0 となるので個々の構重要である．

成粒子の強度が重要となる．一枚岩では，もちろんバ一方，イジェクタの速度分布に関するスケール則は，ルクの強度がクレーターサイズを制御する最も重要なクレーターサイズほど確立したものではない．イジェ物理量である．1999JU3 の表面は図 5 にあるすべてがクタの速度分布は，天体の衝突破壊・再集積，レゴリ可能性のある表面となる．従って，SCI によって形成ス形成，それに惑星間塵の生成率を調べるためには必されるクレーターサイズを検討するには，これらすべ須の素過程であるが，3 次元的に広がる多数の高速飛ての想定される表面状態において形成されるクレータ

翔粒子を計測するという実験的困難さからその研究はーの特徴を押さえておく必要がある．これまでの研究あまり進んでいない．現在でも速度分布を計測するたから推定される衝突クレーターの大きさやイジェクタめの室内実験が引き続き行われている．先行している

カーテンの特徴を表 1 に示す．また．それぞれの表面理論的研究によれば，クレーター中心から放出される状態においてクレーター形成を支配するメカニズムもイジェクタの速度分布はクレーターサイズのスケーリ列挙している．これまでの知見から予測可能な表面状

ング則と同じく点源近似と終段階有効エネルギーに関態もあるが，粒子サイズの影響や粉体上に形成される連するパラメーターで記述できることが分かっている．

クレーターの研究などは，さらなる詳しい研究が必要

一方，クレーターリム付近では，その理論からは外れた挙動を示すことが分かってきた．リム近傍では，粒子間の固着力など表層物質の性質に依存している可能性があり，この領域の室内実験を進めることが SCI のイジェクタカーテンを解析するには重要であると思われる．
イジェクタの速度分布は，DCAM3 により観測され表1： 小惑星の表面多様性と予測されるクレーターサイズ．

表面地形の分類：表層構造均質ケース
分類

細分類

一枚岩

高強度層

>1.5m

たイジェクタカーテンの形状やその時間変化を解析し粒子層て求める予定である．しかしながら，イジェクタカー

1mm-1.5m

テンの形状から速度分布を求めるような研究はこれまで室内実験では例がなく，我々は，まずこの解析手法粉体層の構築から始めなくてはならなかった．現在，個々の<1mm

イジェクタ粒子の軌跡とその粒子が作るイジェクタカ■2013遊星人Vol22-3_製版.indd

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クレーター径 イジェクタ スケール則15cm-1m

45¡以外
高速破片

強度
強度＋重力弱強度層

1m-10m

ガレ場15cm-1.5m<15cm - 1m45¡以外，大破片，暗い強度

小石場5cm-15cm

1m -10m

見えない

重力

砂場 1mm-5cm

1m - >10m

45¡，広い領域

Φ=40-45%

1m - 10m

45¡，広い領域で明Φ=45-70%

30cm - 1m

Φ>70%< 30cm

Φ: 空隙率45¡以外
根本で分離

るい，根本で分離
低速で薄い，観測

重力
重力＋強度

困難

重力＋強度

見えない

強度＋重力*1*1 天井崩落

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11:34:20



(A)

5m158

日本惑星科学会誌 Vol. 22, No. 3, 2013

表面地形の分類

発は現在佳境を迎えている．他の機器と比べてかなり粒子層遅れて開発が始まったこの機器は，常にプロジェクトのお荷物として迷惑をかけ続けている．開発メンバー
は最高のパフォーマンスで仕事をこなしてくれている

一枚岩

高強度

が，それ以上に課題が増えるという状況がずっと続い
15cm-1.5m 5cm-15cm 1mm-5cm      ©
粒子サイズ

が，SCI に よ り 最 高 の サ イ エ ン ス を 実 現 す る に は
DCAM3 は無くてはならない機器であるので，なんと粉体層弱強度ている．今後半年は厳しい開発状況が続くと思われる

か開発を成功させたいと思っている．
最後にこの SCI/DCAM3 について我々の意気込み

熱変成の程度をまとめてみたい．小惑星への人工クレーターの形成
40-45%

45-70%>70%

空隙率
図5： 小惑星表面の多様性．

実験は世界初であり，その詳細観測により，天体衝突過程に関するベンチマークが得られると期待される．
我々は，以下をモットーとして衝突の“SCIENCE”を発展させることに努める．

である．均質標的に対して構築された既存のスケーリング則が多様な表面に対してそのまま利用できれば良Small Carry-on Impactor Elucidates the Nature ofCraters and Ejecta（SCIENCE）．

いが，そうでない場合には，スケーリング則の改訂を（つづく）含むクレーター形成メカニズムの探求まで考慮したしっかりした研究が必要となる．これまでのように実験参考文献

室の良く制御された均質な標的だけを見ていては，SCI 衝突実験の結果を十二分に理解して，そこから重要な物理を引き出すことはできない．今後は現実的な小惑星表面での衝突過程を扱うことができる理論を整えてく必要がある．

[1] Housen, K.R.andHolsapple,K.A., 2011, Icarus 211,856.
[2] 高木靖彦, 2012, 日本マイクログラビティ応用学会
誌 29(4), 163.

4. まだまだ���い我 々 は， は や ぶ さ 2 プ ロ ジ ェ ク ト の 中 で SCI/
DCAM3 によるサイエンスを実現するために様々な検討を重ねてきた．一方，SCI がその発射時に生成する自身のデブリや小惑星表面から発生するイジェクタは，母船に対して極めて危険な存在である．それ故，我々は SCI 運用のリスクとそれに見合った科学的価値があるかどうかを常に問われてきた．リスクに関しては今後も検討を重ねてはやぶさ 2 プロジェクトが破綻しないように注意していきたいと思っている．サイエンスの検討は，ここまで書いてきたように地上実験を含めて我々がやらなくてならないことは多く残っている．
宇宙衝突実験という新しい探査の形をしっかりと実現して行くためにも，一つ一つステップを踏んで実績を積み重ねて行くつもりである．さらに，DCAM3 の開■2013遊星人Vol22-3_製版.indd158

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