はやぶさ2:タッチダウン運用開始

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    Hayabusa 2Touchdown Sequence Began

     

    小惑星リュウグウに向けた「はやぶさ2」のタッチダウン運用が、220日朝にはじまりました。リュウグウへのタッチダウンは22208時頃の予定です。同日11時に予定されている記者会見で、タッチダウン運用が成功したかどうかの発表があります。

     

    20190221_01.jpg

     

    リュウグウの表面はボルダーとよばれる岩塊が非常に多く、はやぶさ2が安全に降りられる場所がほとんどありません。最終的に決定されたタッチダウンの目標ポイントは、すでにターゲットマーカを投下してあった場所のすぐ近くで、直径6mの円内へのピンポイント着陸を目指します。

     

    20190221_02.jpg

     

    地球からリュウグウまでの現在の距離は34000kmあります。はやぶさ2チームはそれほど遠くにあるわずか直径6mの円に探査機をタッチダウンさせようとしているのです。直径6mの円とは、太陽電池板を広げたはやぶさ2自体とほぼ同じサイズです。この円の中のどこかに、はやぶさ2のサンプラホーンが接地する必要があります。さらにタッチダウンの際には、はやぶさ2の太陽電池板が岩に接触しないように、探査機の姿勢を表面の地形に合わせて少し傾けてタッチダウンするという方法がとられます。

     

    220日の記者説明会で発表されたタッチダウン運用計画は以下の通りです。時刻は地上時刻(JST)です。また以下の時刻は確定したものではなく、状況によって変わる可能性があります。

     

    Gate1:2210743

    降下開始の可否判断開始。降下開始の判断が下されればコマンドがはやぶさ2に送られ、高度20kmのホームポジションからリュウグウへの降下が開始されます。

    Gate22211852

    降下を継続するかどうかの可否確認が開始されます。

    Gate32220602

    最終降下判断(GO/NOGO判断)を開始します。この時点でハヤブサ2はリュウグウ表面から500mの高度まで降下しており、ここでのデータを地球に送ってきます。ハヤブサ2から地球に電波が届くのには約19分かかります。はやぶさ2チームが送られてきたデータから、はやぶさ2が目標ポイントに到達できるかどうかを判断するのに約20分が予定されています。到達できると判断されれば、GOコマンドが送られます。はやぶさ2にコマンドが届くまでにまた約19分かかります。つまり、全部で約1時間かかります。はやぶさ21時間に約360mの速度で降下していますので、GOコマンドが届いた時には、はやぶさ2はリュウグウから高度140mまで降下しています。

    HGALGA2220727

    はやぶさ2のHGA(高利得アンテナ)からLGA(低利得アンテナ)に切り替えます。この時点で、はやぶさ2からのテレメトリーデータは送られてこなくなり、地上局はLGAからのビーコンを受信し、そのドップラー効果からはやぶさ2の速度や加速度を計測するだけになります。

    この時点でリュウグウからの高度は45mです。はやぶさ2はターゲットマーカを捕捉し、これを追尾しながら降下を続けます。リュウグウから高度8.5mまで降下したところで、はやぶさ2は高度を保つホバリングの状態に入ります。着陸のために少し姿勢を傾ける態勢に入り、同時に目標ポイント方向に水平移動します。着陸姿勢が整うと、はやぶさ2はいよいよ最終降下に入ります。

    タッチダウン:2220825

    はやぶさ2のサンプラホーンがリュウグウに接触すると、弾丸が発射され、リュウグウ表面の物質が回収されます。はやぶさ2はすぐに上昇を開始します。

    Gate42220825

    はやぶさ2が上昇したことの確認を開始します。

    LGAHGA2220844

    アンテナをLGAからHGAに切り替えます。

    Gate52220844

    探査機状況確認開始。アンテナをHGAに切り替えたことにより、はやぶさ2のテレメトリーデータが地上に送られるようになり、はやぶさ2チームは探査機の状態を確認することができます。上に述べた各Gateは次のステップに入るための関門であり、ここで何か問題が発生すれば、アボート(緊急上昇)となり、タッチダウン運用を中止してホームポジションに戻ることになります。また、それ以外のチェックポイントでも何か異常が発生すればアボートとなります。したがって、この段階まできて、はやぶさ2の状態が正常であることが確認されれば、それまでのシークエンスはすべて順調に進んだことになり、タッチダウン運用は成功したと考えられます。

    Gate62221837

    はやぶさ2はホームポジションに戻ります。



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