川口 淳一郎

「はやぶさ」は2003年5月9日に内之浦からM-V5号機によって打ち上げられた、世界初の小惑星サンプルリターンミッションを有する探査機である。2005年9月12日に目的の小惑星Itokawaに到着し、数多くの科学的、工学的な成果を挙げた。「はやぶさ」は、その主たる推進機関として電気推進(Ion Engine System; IES)を採用している。軌道決定の観点からは、電気推進による微小推力の加速度モデル誤差が、軌道決定および軌道予報の精度に大きな影響を及ぼすため、この推力を如何にモデル化するかということと、必要に応じて推力推定を行うことが、重要な課題となる。資料番号: AA0063223019レポート番号: JAXA-SP-06-015

2006年３月中旬，米国ヒューストンで開催された月惑星科学者会議（Luner and Planetary Science Conference；LPSC）で日本の小惑星探査機「はやぶさ」に関する特別セッションが行われた。LPSCは月や惑星探査に関する国際会議の中でも特にレベルが高く，著名な科学者が集まることで有名な会合。

第20号科学衛星「はやぶさ」は,世界初の惑星圏天体からの試料採取とその帰還をめざした,我が国独自の惑星探査機である.「はやぶさ」は,2003年に打ち上げられてからイオンエンジンで航行し,昨年9月に小惑星イトカワに到着し,近傍に滞在した3ヶ月間の間に,近傍での詳細な科学観測を行うとともに,11月にはイトカワ表面に降下・着陸させその試料の採取を2回にわたって試みた.着陸域は非常に狭い範囲に限定されていたにも関わらず,「はやぶさ」は,プロジェクトチームの創意工夫によって,2回にわたる着陸に成功した.本報告は,「はやぶさ」探査機によって行われた飛行と観測,そして着陸にいたる記録である.

The MUSES-C mission is the world's first sample and return attempt to/from the near Earth asteroid. In deep space, it is hard to navigate, guide, and control a spacecraft on a real-time basis remotely from the earth mainly due to the communication delay. So autonomy is required for final approach and landing on an unknown body. It is important to navigate and guide a spacecraft to the landing point without hitting rocks or big stones. In the final descent phase, cancellation of the horizontal speed relative to the surface of the landing site is essential. This paper describes various kinds of robotics technologies applied for MUSES-C mission. A global mapping method, an autonomous descent scheme, and a novel sample-collection method, and asteroid exploration robot are proposed and presented in detail. This paper also presents the flight data and results.

小惑星探査機「はやぶさ」による小惑星イトカワの観測で、500m程度の小さなＳ型小惑星についての理解が深まったが、我々は、さらに次の小天体探査ミッションについての検討を行っている。次のミッションとしては、Ｓ型と同様に小惑星帯で主要なタイプとなっているＣ型小惑星の探査を行いたい。このタイプでは、有機物や水をより多く含んでいると思われており、生命前駆物質の科学としても重要である。ここでは、これまでのミッション検討結果をまとめて報告する。また、是非、多くの研究者に小天体探査に参加してもらうことを呼びかけたい。

2003年5月に打ち上げられた工学実験探査機「はやぶさ」は2005年夏に小惑星ITOKAWAに到着後、表面のサンプルを採取して2007年に地球に持ち帰る計画である。サンプル採取の前に、高度約10kmの地点から2ヶ月程度、可視光カメラ、近赤外線センサ、X線センサを用いて小惑星の観測を行い、科学観測とともに、着陸地点の選定に役立てることとしている。本稿では、「はやぶさ」の観測センサと観測計画の概要を述べる。

On the ascent path of the vehicles like spaceplanes, the optimal steering shows the different behavior from that of conventional rockets. This is because both thrust and lift force varies depending on the change of the atmospheric dynamic pressure. This indicates that it is required the new guidance strategy for these kind of vehicles. In this paper, we propose a new guidance strategy which has only four parameters to be determined. This method is derived from some analytical assumptions and approximates the steering in simple linear and logarithmic function. Only by carrying out the numerical integration of this, the parameters are easily determined to satisfy the terminal boundary conditions.