DCAM
またDCAMにとってIKAROS本体からの放出方法と姿勢制御も課題であった。DCAMはIKAROSから放出された後、きちんとソーラー電力セイルが広げられているかどうか、セイルの全体像を撮影せねばならない。また撮影は1度きりではなく連続撮影が求められていた。ただやみくもにIKAROSから放出して撮影をしたところでミッションの成功はおぼつかない。そしてIKAROSはセイル展開後も回転しているものの、回転しているIKAROSの角速度のみではDCAMの姿勢安定には不充分であり、放出時に更に回転をかける必要性があった。つまり放出時にはDCAMに回転をかけつつIKAROS全体を撮影できる方向へと放出することが求められた。
結局円筒形のDCAMの底部を4つの半球状の爪で押さえる形で分離機構に固定することになった、これは本体の一端を固定する片持ち梁と呼ばれる固定方法である。そして分離時にはDCAMの底部にある部材をバネで押し出し、同時にDCAM底部の端2ヵ所を弾くようにして力を加え、回転をかけることになった。
DCAM開発に当たっては上記のようなミッション遂行上必要とされた様々な条件の上に、やはりコスト面についても問題となった。そのため宇宙用ではなく、小型、高性能かつ比較期安価である民生品を大幅に利用していくことになった。しかし宇宙用ではない民生品には、厳しい宇宙環境で性能が発揮できるかどうかの信頼性の問題がある。そこで打ち上げ時の振動に耐えられるかどうかの振動試験、更には熱試験、真空試験を行い、民生品を多用したDCAMが宇宙空間で実際に性能が発揮できるかどうかを確認していった。
の、上記6点が要求されており、これらの要求に基づいてDCAM3の仕様、はやぶさ2とのインタフェース、そしてデータ処理、保存の方法が決定され、更にはDCAM3の撮影計画が立案された。
実際のDCAM3による観測計画では、まずはやぶさ2の制御によってリュウグウ表面上にSCIの照準を合わせた上で、リュウグウ表面から約500メートル地点でSCIをはやぶさ2から切り離す。切り離し後、はやぶさ2は退避行動に移行するが、退避の途中でSCIやSCIのリュウグウ衝突観測に適した地点で、DCAM3はレンズをリュウグウに向け、はやぶさ2の進行方向と反対側に約秒速1メートルで押し出される形で分離する。その際に姿勢を安定させるため、DCAM3に光軸と回転軸が一致するような回転を加える。分離時、はやぶさ2は秒速約1メートルで退避中であるため、DCAM3はリュウグウから見てほぼ静止状態で分離されることになる。なお、DCAMから爆発前のSCIとリュウグウ上のSCI衝突地点までの距離は約1キロの計画である。
DCAM3は、はやぶさ2から分離時から撮影を開始する。DCAM3-Dは
SCI撮影モード
イジェクタ撮影モード
小惑星撮影モード
ダスト撮影モード
の、4つの撮影モードで撮影を行っていく。それぞれSCI、リュウグウ、そして衝突後のイジェクタカーテンの明るさ等についての理論的な見積もりに基づき、試験を行いながら各観測対象に最適化した撮影モードを決定したものである。
分離カメラを運用するに当たっての大きな問題の1つが、取得した画像データをどのように衛星本体に転送するかということであった。画像データはテレメトリデータに較べて遥かに容量が大きく、転送時に広い帯域が必要となる。そこでまずは画像データに圧縮をかけて衛星本体にデジタル無線送信するという一般的に使われている方法が考えられるが、この方法を採用した場合、分離カメラ本体に高度な処理系と高速デジタル送信機を搭載する必要がある。超小型、軽量を至上命題とする超小型分離カメラにそのような処理系、送信機を搭載することは困難であった。そこでアナログテレビの技術の1つであるアナログNTSC信号でデータ転送を行うこととした。
結局、IKAROS本体固定カメラ4台、分離カメラ(DCAM)2台、そして固定カメラ、分離カメラを統合してデータの圧縮、保存などを行うカメラコントローラー1台から構成されるシステムが構築された。分離カメラで取得した画像データはアナログNTSC信号であり、カメラ内に内蔵されたアナログビデオ送信機でまずIKAROS本体にあるカメラコントローラーへとアナログ伝送する。しかしこのままでは地球へ画像送信できないので、カメラコントローラー内でデータをデジタル変換し、変換後のデータを圧縮、保存した上で、必要に応じてIKAROS本体のシステムへと転送することにした。実際、DCAMは1秒当たり30コマのペースでアナログ動画を撮り続け、それをまずアナログ通信でカメラコントローラーへ送り、その後、受信したデータの中から適当なタイミングで取り込み、保存する形となった。