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日本惑星科学会誌Vol. 29, No. 4, 2020

火の鳥
「はやぶさ」
未来編 その22〜SCI衝突実験とDCAM３の観測〜

門野 敏彦1「はやぶさ2」探査機はSmall Carry- on Impactor

しばらくして，朝からまったく言葉を発せず話しか（S CI）と呼ばれる衝突装置を持っており，それを小けられても返事もしない⼩川⽒と，彼と⼀緒にずっと惑星 Ry ug uに打ち込み，その様子をD CA M 3と呼D CA M 3の開 発を進めてきた澤田氏 が「D CA M 3ばれる分離カメラで撮影します．3億k m 離れた本物が生きている」という信号が来たのを確認し，静寂のの小惑星の表面に，実験室と同程度の2 k m /sの速管制室で突然二人が雄叫びを上げました 4 ．その後，度で大きな飛翔体（ 十数 c m）を衝突させる実 験でいつもの小川氏に戻りました（図1）．
D CA M 3の画像データが送られてくるのは，そのす [ 1]．
この実 験が 行われた2019 年 4月5日金 曜日の朝7日の夕方4 時頃であろう，ということで，とりあえず，時前，私は宇宙科学研究所のB 棟，管制室に入りま控え室として解放された管 制室の向かいの会議 室した．大学院生からポスドクの5年半，宇宙研に在籍で居眠りを始めました．ところが，2 時過ぎ 嶌生氏がしましたが，管制室は初めてです．最初は入口付近に「何やってるんですか，もう出てますよ」と起こしに来こっそり居ましたが，あとから来た方々に押されて，て，「ん，何が」「 いいから来い」と運用室に連れて行混んでいるのにそこだけなぜか空いている場所に移かれました．運用室はめちゃ混みで，荒川氏から「門動しました．そこはプロジェクトマネージャー席の後野くん，何やってたの」と言われながら人をかき分け方で，しばらくしてから，ちょうどそこを撮影するた一番奥のモニターの前で「どうだ」という顔で座ってめのカメラの視 線方向であることに気付きましたがいる白井氏のところまで行き画面を見ると，おー，エ1

既にもう他の場所は空いていませんでした ．

ジェクタが飛んでいるではないですか！予定よりはや

11時半頃，S C I衝突実験が行われます．探査機はくデータが降りてきて，白井氏の速攻解析の技が冴「S C Iを分離した」「 D CA M 3を分離した」などの信号

え，D CA M 3のアナログ画像が現れ，エジェクタがを送り管制室で受け取るのですが，探査機が信号を飛んでいる様子が映っていたのでした．衝突が確認

2

出してからそれが地球に届くまでは時間差 がありまされ，ちょうどいい案配に漆黒の宇宙空間を背景とす．S C Iが動作する予定の時刻が過ぎ，探査機からして飛んでいます．しかし，見慣れた実験室の結果と「S C I 動作＝S C I実験が実行された」という信号が届違って左右対称ではなく北側のみ．その場で荒川氏

くまで，荒川氏と時計を見ながら「実際にはもう衝突と杉田氏と，なぜ非対称か，衝突点付近南側に何か3していますよね」「 うん，光の速さは遅いね 」などと話しているうちに，無事 S C I が動作したという信号が届きました．

1.産業医科大学

1
カメラの上方には探 査 機 の高度 が出ていて，そのカメラに気づいてしまってからは，高度を見たら視 線を下げてそのままカメラを見てしまい，何度もカメラ目線になってしまいました．
2
3億km/光速〜17分．
3
この荒川氏の発言はどこで漏れたかネットに「本日の名言」と書かれていました．
4

DCAM3開発についての小川氏と澤田氏の苦労は[2]．

火の鳥「はやぶさ」
未来編 その22 〜SCI衝突実験とDCAM３の観測〜／門野223

図1. 当日の管制室の様子．
（©JA X A）

あるのでは 5 ，という話になりました．

もこのクレーターから飛び出したエジェクタが堆積しここに至ってもなお，「まだわかりません，まだわているであろうこと[ 3]，1 m 近い岩塊が多数，宇宙かりません」と言いながら運用室から管制室に戻る空間に飛び出しているが衝突点付近にあった数 mの（S C Iの開発を率いてきた）佐伯氏を見て，50を過ぎ岩塊はクレーター内に残っていること[ 3,4]，などなて涙 腺がゆるくなっている荒川氏と私はもらい泣き

どです．

をするのでした．

近年の小惑星探査から小惑星の表面は多様なサ

夜にかけて D CA M 3のデジタル画 像も降りてきイズの粒子・岩塊で構成されていることがわかってきて，澤田氏に「デジタルとアナログ，両方載せてよかっました．ところが，構成 粒子が単一サイズでない標たですね」と言うと深くうなずいていました．

的への衝突実 験は系統的に行われていません 8 ．そS C I 衝 突 実 験 は，D CA M 3によってその 場でエのため，たとえば今回のような衝突条件に対して，どジェクタの様子を時系列で撮影することができたこのようなサイズ・初期位置の岩塊が掘削流に乗ってと，事前と事後の画像からクレーターの様子を探査

宇宙空間に飛び出せるのか/乗れずにクレーター内

機 本体に搭載されたカメラONC で確認できたといに残るのか，などは，よくわかりません．小惑星表面う意味で，3 億 k mの彼方で室内実験と同じ事がでから脱出することができる岩塊のサイズは地球に飛6きました ．ONCとD CA M 3の観測でわかったこと

来する隕石のサイズや小惑星表面の岩塊サイズ分布は，大小さまざまな岩塊で構成されているRy ug u表の進化にも影 響しますので，今後はサイズ分布を持層に形成されたクレーターのサイズは，これまでのつ標的に対しての衝突実験を系統的に行い，クレー室内実験で得られている重力支配域 7 でのスケーリ

ターやエジェクタの様子をあらためて調べなくてはな

ング則をS C Iの衝突条件で適用した結果と合っていらないようです．このような標的が複 雑な場合には，ること[ 3]，表層と下層は構成粒子のサイズ分布が異衝突実験と粉体を取り扱う数値計算を相補的に行っなっていること[ 3- 5]，2回目のタッチダウンの場所にていくことも重要かと思います．
最後に，惑星探査とどう関わるかという問題につ5

これはその後のONCによるクレーター画像により確認されました[3]．
6
TI R（熱慣性）やN I RS （3 赤外線）など他の計測機器でもSCIク
レーターに関連して興味あるデータが取れているようです．
7

標的の強度がなくクレーター形成が重力の影響のみで決まる状況．

8
近年，表面が大きな岩塊で覆われているときのクレーター径 [6]や，大小，二種類の粒子が混合されている場合のエジェクタの模様 [7]など，構成粒子が単一サイズでない場合での結果が報告され始めています．

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日本惑星科学会誌Vol. 29, No. 4, 2020

いてです．探 査というのは何 百人というものすごい人数が関わり，10 年以上の時間をかけ，何十何百億謝辞というお金をつぎ込み，すべてが桁違いで，得られ文中，実名で書くことを許していただいた方々，コるデータは世界で唯一無二，科学的価値は計り知れメントをいただいた皆さまに感謝します．ここで紹介ません．今回，私がずっと実験 室で行ってきた衝突したS C I衝突実験とD CA M 3の運用と成果は「はや実験と同じ事が実際に宇宙で行われるということでぶさ２」プロジェクトメンバーのご協力で成し遂げら参加させてもらいましたが，「おー，自分が実験室でれたものです．ありがとうございました．このようなやってきたことが宇宙で起こっている」という感覚を文章の掲載を許可してくれた遊星人編集長にも感謝得られたことについては，やはり何物にも代えがたいたします．
（本文および脚注の内容については私個く，そういう場に立ち会えてそのデータを基に論文人の感想です）

9を書けたのは本当に楽しかったです ．ただ，探査にも光と影があり，ものすごい人数であるがために個性が発揮できないこともあるし，10 年という年月の参考文献

間，ずっと論文が出ないかもしれない，お金が足りな[1] 荒川政彦 他，
2013，
遊星人 22, 152.

くて途中で中止になり，それまでの苦労が水の泡に[2] 小川和律 他，
2019，遊星人 28, 231.

なることもあります．若い人，特に大学院生がそこに[3] Arakawa, M. et al., 2020, Science 368, 67.

全てを捧げるのはあまりにリスクが大きいでしょう 10．

[4] Kadono, T. et al., 2020, ApJL 899, L22.

しかしながら，この30 年，宇宙研の内外でずっと日[5] Wada, K. et al., 2020, submitted to A&A.

本の惑星探査を支えて頑張った多くの方々のおかげ[6] e.g., Tatsumi, E. and Sugita, S., 2018, Icarus

で，私が大学院生の頃とは大きく状況が変わりました 11 ．いろいろな探 査 が 動いて結果 が出ている現状では，おそらく，大学院生も含めた若い方にとってリスクの少ない関わり方がいろいろあるはずです．
実験，理論，機器開発，マネージメント，何でも良いので，小さいことでも自分が楽しく思えそうな事が探査にあれば 12 ，参加してみると他では得られない体験ができるのではないかと思います．探 査自体も多様な人材が参加すれば内容も充実してさらに面白いものになるでしょう 13 ．
査読がないと果てしなく余計なことを書いてしまうので，このあたりで終わりたいと思います．

9

荒川氏は記者会見で人生最大の喜びと言いました．

10

大学院生の頃はそういう探査の悪口を散々言っていたので，当時から宇宙研に居たT氏からは「宇宙研に探査しに来たらぶん殴る」と言われていました．今回，宇宙研に探査しに来たのですが，実際はぶん殴られず，良いデータがでたことを友好的に喜び合いました；T氏の心の広さに感謝します．
11

私自身は悪口だけ言って外に出て，何も貢献できませんでした．
自分で楽しく面白いと思える部分がないとしんどいのは，探査に限らずどんな研究にでも言えることですが．
12

13

佐伯氏は
「これから先も泣けるミッションをやっていきたい」とコメントしています．

300, 227.
[7] Kadono, T. et al., 2019, ApJL 880, L30.