「次がラストチャンス」　金星探査機「あかつき」軌道投入に再挑戦　「必ず成功できる」


「次がラストチャンス」――金星探査機「あかつき」（PLANET-C）が今年12月7日、金星周回軌道への投入に再挑戦する。2010年に行った最初の挑戦はエンジン故障で失敗。あかつきが再び金星に接近するタイミングで、再投入を試みる。「本来は5年前に成功していて当然のミッション。粛々と責任を果たしていきたい」と、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の中村正人プロジェクトマネージャは話す。

　あかつきは、金星の大気の運動や雲の形成過程を観測を目的とした惑星気象衛星。地球とほぼ同じ大きさで、太陽からの熱入力も大差ない金星の気候を調べることで、地球への理解を深め、地球を含む惑星気象学の礎を築く狙いだ。


●姿勢制御エンジンで再挑戦

　打ち上げられたのは2010年5月。同年12月7日、金星の近くで軌道制御エンジン（主エンジン）を噴かせてブレーキをかけ、金星周回軌道に乗せる予定だったが、エンジンが故障して投入に失敗。現在は太陽周回軌道を回っているが、金星に再び近づくタイミングで、軌道投入に再挑戦する。再挑戦は奇しくも、前回の挑戦からぴったり5年後の12月7日だ。

　今回は軌道制御エンジンの使用をあきらめ、姿勢制御エンジンで軌道投入を目指す。姿勢制御エンジンの出力は軌道制御エンジンの20％程度で、当初200キロ弱積んでいた燃料は60キロまで減っている。わずかな出力と燃料で軌道投入するため、当初予定していた金星の周りを30時間で回る軌道に乗せることは断念し、金星のまわりを約8.7日間かけて回る新たな軌道に乗せる計画だ。

　新たな軌道は周期が長くなるため長時間の日陰が発生しやすいが、投入後の軌道周期と軌道傾斜角を調整することで長時間の日陰を回避し、バッテリーを維持するという。


●軌道投入は「ラストチャンス」

　「軌道投入は必ず成功できる」――JAXAの石井信明プロジェクトエンジニアは自信を見せるが、乗り越えなくてはならない課題は少なくない。

　あかつきは現在、金星より太陽に近い軌道を回っているため、想定よりも高温の太陽熱にさらされている。近日点（太陽に一番近い点）を通過する際、エンジンやアンテナなど一部機器は設計時の想定を超える熱入力を受けるなど「厳しい熱環境」（中村プロジェクトマネージャ）で、予断を許さない状況だ。

　あかつきはこの5年間、7回にわたって近日点を通過しており、機器の温度はそのたびに上昇してきた。12月の軌道投入まであと2回（今年2月11日と8月29日）近日点を通過する予定。「設計条件は超えているが、ハードウェアの設計マージンなどを含めれば、まだ大丈夫、何とか持ちこたえてくれるのではと期待している」（石井信明プロジェクトエンジニア）。

　軌道投入は今回がラストチャンスになるという。「2010年に失敗した時は、エンジンが緊急ストップしたため燃料が残っていた。全部噴いてしまっていたら今年の再投入はなかった。今回ダメだったとしても、燃料がなくなってしまうので次のチャンスはない」（同）。再投入には、姿勢制御エンジン8基のうち4基を使う予定。「4基とも正常に噴かないと、予定している軌道には入れない」（同）ため、精密な運用が求められる。


●観測機器の状態は　「悲観する材料ない」

　カメラなど観測機器を最後にチェックしたのは4年前。機器の状態をチェックするにはハイゲイン（高利得）アンテナを地球に向ける必要があるが、あかつきの姿勢を変えると、これまでとは別の面が太陽に面してしまい、温度が上がってしまう危険性があるため、確認は避けているという。

　ただ観測機器は「衛星の中でも比較的涼しくて快適な場所に設置されており、放射線による劣化も想定内」（JAXAの今村剛プロジェクトサイエンティスト）のため「悲観する材料はあまりない」という。

　軌道投入に成功すれば、3カ月ほどかけて機器のチェックを行い、16年4月ごろから本格的な観測をスタートする。軌道が変わったため、当初に予定していた観測の一部ができなくなるが、新たに可能になる観測もあるという。

　当初の予定よりも周期が長く、遠金点（金星から最も遠い点）も離れてしまうため、金星から遠い位置では画像の解像度が荒くなってしまう。また当初の軌道は、金星の大気の速度とあかつきの角速度が同じになるよう設計ししており、大気の動きを同期した観測ができる予定だったが、それもできなくなる。一方で、軌道周期が長いため、1週間など長期間連続した撮像が可能になるほか、大規模現象を把握しやすくなるなどメリットもあるとしている。

　「観測データを解釈して研究する上で、より頭を使う必要が出てきた。高い解像度で撮影できるのは限られたところだけになるが、より長い期間にわたって連続したデータが取れる場所もある。お互いをうまく組み合わせ、どういう解釈が正しいかを確かめながらやることで、かなりの部分、やろうとしていたことは補えるのでは」（今井プロジェクトサイエンティスト）

　軌道投入に成功すれば、残りの燃料で2～4年ほどの観測が可能。観測が終わり、燃料がなくなると、金星の重力に引かれて金星に落ちる見通しだ。

　「本来なら5年前に行って成功していて当然のミッションだった。幸いにして5年後にチャンスが与えられたので、“お祭り騒ぎ”ではなく、粛々と責任を果たしていきたい。投入日はたまたま、5年後の同じ日だが、感傷的になることなく冷静に進めたい。当初の計画から5年遅れてしまったが、何とか成功させたい」と中村プロジェクトマネージャは気を引き締めている。

あかつき（第24号科学衛星: 計画名「PLANET-C」又は「VCO（Venus Climate Orbiter、金星気候衛星）」）は、宇宙航空研究開発機構（以下JAXA）宇宙科学研究所（以下ISAS）の金星探査機。観測波長の異なる複数のカメラを搭載して金星の大気を立体的に観測する。2010年5月21日に種子島宇宙センターから打ち上げられた。
2010年12月7日に金星の周回軌道に入る予定であったが、軌道投入に失敗し、金星に近い軌道で太陽を周回している。

>>4
水星探査機は今年打ち上げだ。

>>5
映画まで作って処分が当然の大失敗が感動物語に
作り変えられてしまった。

>>21
生活保護と男女共同参画予算を並べるとなおよし

>>21
インドがだいたいその3分の1の予算(7400万USD)で火星への衛星突入を
日本より先に去年成功させたので
そんなのも文句が言えなくなった