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「日本の惑星探査机」1130渡部重十先生の讲义レポート

2011.12.6

 

 探査机「はやぶさ」が、苦难の道のりの末、小惑星イトカワからサンプルを持ち帰ったニュースは、世界中の人に梦と勇気を与えました。科学の世界の実话が、映画化されるほど人気をよんだのは珍しいことです。

 今回は北海道大学大学院理学研究院教授の渡部重十さんに、惑星探査の歴史と、これまで関わったプロジェクトについて详しくお话しいただきました。渡部さんは日本の惑星探査のキーパーソンの1人です。
レポート:神村 奏恵(本科?北大理学院自然史科学専攻修士課程1年)
■苦难の连続だった火星探査机「のぞみ」
 のぞみは1998年7月に打ち上げられました。15年前に计画が始まった顷からプロジェクトに参加していた渡部さん。计画段阶で特に大変だったのは、軽量化でした。性能を落とさずに重さを设计の1/3にして、さらに耐久性まで上げる必要があったのです。

 また电波を使って探査机をコントロールするのは、电波が机械に届くまで时间がかかるため、ロボットのように探査机自身が考え、自律的に动くよう设计しました。

 宇宙空间ではモーターが确実に动くかどうかわからないため、太阳光パネルは折りたたんでワイヤーで缚り、鋭利な刃物で切って作动させます。刃物は火薬の爆発によって动くようにするなど、ローテクながらも、确実な方法をとっています。
 このように、多くの知恵を绞って完成したのぞみですが、打ち上げ后も、多くの难题が待ち受けていました。最初のトラブルはメインエンジンの喷射力が弱く、火星の周回轨道に乗せるのに失败したことです。
 その时、この失败を諦めきれず寝ずにコンピュータルームに泊まり込んで计算を行った大学院生がいました。学生は突然、「明日、轨道変更すれば新しい轨道に入れる」という提案をしたそうです。急な话にプロジェクトチームは再计算する时间が无いと大騒ぎになりましたが,この学生を信じて、マネージャーは自分が全责任をとるという决断を下したそうです。结局、学生の计算は正しく、轨道に乗せるのに成功しました。

 しかし、今度は太阳で巨大なフレアが発生し、のぞみを直撃しました。アンテナが使えなくなってしまい、絶体絶命の危机です。プロジェクトチームは、非常用の小さなアンテナを使って、隠しコマンドで探査机を制御するという里技でこの危机を切り抜けます。

 ところが最终的には、火星に生物が存在する、あるいは存在した可能性があるため、地球の顿狈础を持ち込んではいけないという颁翱厂笔础搁(国际宇宙空间研究委员会)の取り决めがなされ、结局、このルールが决められる前に打ち上げられたのぞみは、2003年12月、火星轨道への投入を断念せざるを得ませんでした。
■金星探査机「あかつき」のトラブル

 のぞみの失败に落胆した渡部さんですが、すぐ金星探査机あかつきの计画が始まりました。すでにはやぶさの打ち上げは成功していたため、あかつきは、はやぶさをモデルに製作、のぞみの问题点も改善し2010年5月に打ち上げられました。

 しかし、また想定外のトラブルが起こりました。逆喷射のための燃料が足りず、姿势が狂ったために、あかつきはエンジンの喷射をストップして、全ての観测机械をオフ、非常用の回路だけオンにして、コマのように回転するセーフホールドモードに入ったのです。结局、金星の轨道に乗ることはできず、计画は大きく変更せざるを得ませんでした。

■渡部先生からのメッセージ
 渡部さんはのぞみとあかつきの计画に约20年を费やしました。トラブルの连続でしたが、この时间は决して无駄ではなかったといいます。渡部さんのメッセージが印象的でした。

「失败には必ず教训があり、それを技术の発展につなげる繰り返しである。だから原因を究明しないと、次へ进めない」「一つのプロジェクトは10年以上かかるため、世代间での引き継ぎも大切。若い人たちもどんどんレベルアップしてほしい」。

 ロマンに満ちたイメージがある惑星探査ですが、そのプロセスは数々の失败をバネにさらなる発展を目指す、地道な努力の积み重ねです。こうした研究者、技术者たちの物语をもっと国民が共有できるようにすることも、科学コミュニケーションの重要な役割ではないでしょうか。