「はやぶさ」が世界で初めて惑星の小石を拾えた理由

語ろう! 宇宙への夢 月・火星への挑戦」シンポジウム(その3)@同志社大学

2020年は東京オリンピックの年でもあるが、日本の小惑星探査の夢をのせた「はやぶさ2」が地球に帰還する年でもある。「はやぶさ2」は今、C型小惑星リュウグウに向けて、孤独だが力強い旅を続けている。この春、同志社大学・宇宙医科学研究センターで、初代「はやぶさ」が宇宙から岩石などを持ち帰るサンプル採取装置(サンプラー)の開発を担当した土屋和雄先生(京都大学工学研究科名誉教授)による講演が行われた。そこから学べるのは、ちょっとした発想の転換だった。

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太陽電池パネルの2つの翼とサンプラーの脚をもったはやぶさ

2020年は東京オリンピックの年でもあるが、日本の小惑星探査の夢をのせた「はやぶさ2」が地球に帰還する年でもある。「はやぶさ2」は今、C型小惑星リュウグウに向けて、孤独だが力強い旅を続けている。この春、同志社大学・宇宙医科学研究センターで、初代「はやぶさ」が宇宙から岩石などを持ち帰るサンプル採取装置(サンプラー)の開発を担当した土屋和雄先生(京都大学工学研究科名誉教授)による講演が行われた。そこから学べるのは、ちょっとした発想の転換だった。

月以外の惑星の岩石を世界で初めて地球に持ち帰る

2010年6月13日、60億キロに及ぶ旅を終えて地球へと帰還した小惑星探査機「はやぶさ」。2003年5月9日に打ち上げられ、惑星イトカワでの観測・着陸後に無事に地球へと戻ったニュースは、インターネットなどを通じて大きな話題となった。交信途絶などの数々の困難を乗り越えての旅路は多くのファンを生み、映画にもなった。

「はやぶさ」は、地球とよく似た軌道を描く小惑星イトカワのサンプル採取を使命としていた。一時は失敗したのでは、との憶測も流れたが、帰って来た「はやぶさ」の中には、イトカワの岩石があった。月以外の惑星の岩石を地球に持ち帰ることに、世界で初めて成功した瞬間だった。

このサンプル採取装置(サンプラー)の開発に携わったのが、同志社大学の土屋和雄先生である。「サンプルを採取する」といっても、どのように採取するのか。

今回、同志社大学宇宙医科学研究センター主催のシンポジウム「語ろう! 宇宙への夢 月・火星への挑戦」で、当時の映像などを交えて語られたその内容は、「発想の勝利」ともいうべきものが存分に感じられるものだった。

地球の10万分の1の重力のなかで

「はやぶさ」のミッションは、「小惑星イトカワに近づいた後にホバリングして軟着陸、石などを拾う」というもの。拾うといっても、どう拾うのか? アメリカのアポロ計画で「月の石」を持ち帰ったのは “人” だったが、はやぶさは無人探査機だ。岩を砕いたり拾ったりしてくれる “人” は、そこにはいない。

イトカワの表面の重力は地球の10万分の1しかない。ホバリングして軟着陸させたいと思っても、着陸した先が平地であるとは限らない。そもそもイトカワの硬度もわからないなか、どのようにすれば地表から岩石を採取できるのか。

その時、若い研究者が斬新な方法を考案した。弾を打ち込み、その衝撃で岩石を砕き、砕かれた岩石を採取する方法である。早速その方法の有効性が徹底的に検討され、そして採用された。

最終的に「はやぶさ」は、太陽電池パネルの2つの翼とサンプラーの脚をもった1脚ロボットとなった。1脚ロボット「はやぶさ」は小惑星イトカワへ軟着陸し、岩石を採取すると同時にその脚でポーンと地表を蹴って舞い上がった。

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