さてらいこ.jp

2010年最後のteardrop

12月28日、東京丸ノ内にあるJAXA-ｉに出かけて来ました。もちろん最後のクロージングイベント見学のため。ＪＡＸＡ-ｉについては、開設当初から足を運んでいるので様々な感慨もありますが、年が明けて落ち着いてから感想を述べたいと思います。宇宙開発を肌で感じることができる唯一無二の貴重な施設を失ってしまったことは残念でなりません。

さて、明日12月31日のComicmarketには私も参加致します。ただし今回は衛星本はご用意できませんでした。ごめんなさい。新刊としてティアで発行したロボット本の増補版を持っていく予定です。それでは皆様会場にてお待ちしております。

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・ComicMarket79 （東京ビッグサイト）

12月31日（金）

東5：ハ-01a「teardrop」

新刊-

・実用ロボットイラスト本「カラクリコ mｋ1.8」
  ※モノクロ折り本・一部200円

読んで字の如く、実用ロボットをテーマにした薄いイラスト本です。「HRP4-C」やら「グローバルホーク」やら個人的に気になっているものを何点か描きました。基本的にコミティアで頒布致しましたコピー本の増補版です。他の衛星本と同様に一年程度は頒布を続けますし、最終的には書店扱いもお願いするつもりなので、会場に来られない皆様も無理をせずのんびりとお待ちくださると幸いです。へかとん先生も新刊出すと聞いていますので、情報が入りましたらご案内したいと思います。

-既刊持ち込み予定-

「はやぶさ」：そこそこ

「かぐや」前編：取り扱いナシ

「かぐや」後編：取り扱いナシ

「ミネルヴァ」：少数

「のぞみ」：少数

--その他-----------------------------------------------

※1：イベント開場直後の高額紙幣の使用は大変申し訳ありませんが
       お断りする場合があります。
※2：既刊の持ち込みは極少数になりますのでお求めはCOMIC ZIN様の
       通販をご利用になると安心確実です。

 ・COMIC ZIN通販ページ

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マチキャラ現代萌衛星図鑑のご案内

何の前触れもなく唐突なお話しですが、「現代萌衛星図鑑」関連のお知らせ。ハイドロジェンスタジオLLC様より、携帯のマチキャラとして「はやぶさたん」の配信が始まりました。

マチキャラといいますのは、携帯電話の中で動き回ったり、着信やメール受信のイベントに反応したりするマスコットのようなもので、ウチの「はやぶさ」が、画面の中をあっちに行ったりこっちに行ったりしてくれます。キャラの大きさなど仕様上での制限はあるのですが、タッチダウンのアニメーションとか頑張って頂いたので是非見て頂きたいです。ドコモユーザーの皆様よろしくお願いします。

「あかつき」続報。燃焼中断は推進系配管に問題。

昨日用事があって都内に入ったついでに話題のＪＡＸＡ-iに行って来ました。当然のことながら「あかつき」の展示がありました。応援メーセージの記入台には中村プロジェクトマネージャをマスコットキャラ化した「キャプテン・スカイラーク」なるキャラクターが「私はまだ船を下りていませんよ」との決意を語っており胸が熱くなりました。

衛星のプロジェクトマネージャーという職業は過酷です。250億円のプロジェクト。ロケットから衛星までの巨大システムやら天体の運行まで、自分1人ではどうにもならない全ての事象について「税金での仕事なのだから100％の成功は当たり前」として全ての責任を負わされるのですから。

ネットの反応を見ていると「はやぶさ」ですら「結果的に成功しただけ」とするネガティブなコメントも見受けられます。だったら目標設定のハードルをぐぐっと今の30％位まで下げてミッションを行えば多分みんな文句は言わなくなるのかもしれません。でも成功が確約されるくらいハードルの低い技術開発って意味あるのかな？海外はこの技術開発レースを政府の後押しを受けて進めている状況なのに。

「あかつき」関係の更新は今年はないかと思っていたのですが、前回までの内容を訂正する情報が出て参りましたので急遽更新です。

【12月10日の記者会見】

・前回説明された姿勢変動は5秒で一回転したという激しいものでは無かったので訂正。
・噴射が中断されたのは燃料供給に問題があった為と判明。
・「あかつき」が遠ざかる金星の撮影に成功。観測機器は健在。

前回までの記者会見が大きく訂正されています。噴射143秒後に起きた姿勢変動は、噴射開始から152秒後に訂正。また360°回転したという内容も、おなじX軸に42°と訂正されています。

そしてもう一点。500Nスラスターの燃焼停止は、燃料の供給不足によるものという新事実も出てきました。地球上では自動車にガソリンを入れれば、ガソリンは重力の力でタンクからエンジンに届きます（もちろんポンプも使いますが）。しかし無重力空間を飛ぶ人工衛星はタンクを下に傾けても燃料はエンジンに流れていきません。そのためにヘリウムガスで燃料と酸化剤をエンジンに向かってぐぐっと押し込んでやらなければいけません。噴射が開始されれば、燃料は減りタンクの圧力は下がっていきます。そこにヘリウムガスを押し込んで圧を一定に保たれなければいけないのが、そうならなかった。なのに燃焼をやめたらゆっくりとタンク圧が戻った（←ここポイント！）。そして同じ燃料を使っている姿勢制御エンジンは問題なく使える（←ここもポイント）。

今回のトラブルはこの燃料をエンジンに押し込むための配管の一部に抵抗（目詰まり？）のような現象が起き燃料供給が不安定になったことが噴射失敗の原因との事。強烈な姿勢変動が否定されエンジン破損説もとりあえずは最有力ではなくなりました。

そしてもう一点。「あかつき」のセンサが遠ざかる金星を撮影しました。本来ならばいまだ人間ドック状態の「あかつき」にそういうことをしている余裕はないのですけど、センサが機能するかどうかを確認することも重要なミッションです。記者会見では「予定通りの画像」とコメントされており、センサは予定通りの性能を発揮することが確認されたのですが、それだけに遠ざかる金星を前にこのカメラに人生を預けた研究者、技術者の無念はいかばかりか。

しきしま個人として今後とも「あかつき」を応援致しますし見守っていきたいと思います。「負けるな！キャプテンスカイラーク！」

 

「あかつき」金星軌道投入に至らず。再挑戦は6年後

今年5月21日に打ち上げられた金星探査機「あかつき」は、12月7日朝より金星周回軌道投入へ軌道変更噴射が行われ、その軌道が解析されていましたが、「あかつき」の金星周回軌道投入は失敗に終わりました。

【12月8日11時からの記者会見メモ】

・軌道投入は失敗した。
・推進剤全てをつかってもリカバリーは不可能。軌道投入を断念。
・エンジン噴射時間が予定の数割。
・ 探査機自体は健全な状態。
・次回の軌道投入のチャンスは6年後。 

「あかつき」の軌道投入は失敗に終わりました。ただ「あかつき」自身に破損は認められないことから、次に金星に接近する6年後に再び軌道投入に挑戦するというのが記者会見の大意です。「あかつき」は金星軌道上で二年の観測を予定していたので6年後の軌道投入というのは機体の賞味期限的にギリギリなのですが、この辺は今後の解析+運用の工夫で変わっていくことと思います。「あかつき」は金星軌道向けの熱設計（いわば彼は”夏服”を着ている）をしているので、太陽を離れてしまうと結構厳しいかも知れません。

現在「あかつき」は3軸姿勢モードに切り替えが終了し高速のＨＧアンテナでの通信が行われています。なぜ噴射時間が予定よりも短く終了し更にセーフモードに入ってしまったのかその辺の詳細が分かりましたらまた追記します。

2003年前後に立て続けに発生した宇宙機のトラブルの数々を乗り越えて、昨今順風満帆であった日本の宇宙開発ですが、ロシアでもアメリカですらそうであるように何百億という税金が注ぎ込まれても事故やトラブルというのは起こってしまうものです。だからこそ宇宙開発というものは国が税金を投入して国策として進められていますし、それでも続けるのはそれだけの理由があるからです。いつの日か打ち上げに失敗しないロケットと絶対に故障しない人工衛星が出てくる日が来るのなら、その時は国が（開発から）手を引いて民間に全て任せてしまえば良いのでしょうが、残念ながら世の宇宙開発はまだまだ発展途上です。

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【12月8日20時30分の記者会見】
※その後の事故調査により一部の情報が訂正されましたので、記述を修正しています。

・「あかつき」の現在の軌道の解説。
・ＨＧアンテナでの通信を確立。
 この日取得できた探査機のデータは28ＭＢ。
・噴射開始から2分30秒後に大きく姿勢を崩している。 
（↑後日訂正）
・姿勢変動とエンジンの因果関係は「解析中」 

「あかつき」からデータが大量に降ろされたので、少しずつ当時の状況が分かってきました。エンジン噴射から2分30秒後に「あかつき」が五秒で一回転というかなり激しい姿勢変動が起きたことが判明。状況としてはかなり良くない内容です。

これまで空白の1時間の間のどの時点で「あかつき」がセーフホールドモードに入ったのかが注目されていましたが、これが噴射から二分三十秒後ということが判明。エンジン噴射中にいきなりぐるっと一回転してしまった とのこと。これは宇宙機にとっては本当に厳しい事態です。場合によってはエンジンを噴かしたままとんでもない方向に飛んでいく可能性だって有りました。しかし「あかつき」はエンジンを止めその急激な姿勢変動から立ち直りセーフホールドモードに入り、データレコーダーの記録を中止し（事故当時の記録を上書きしないため）、MGアンテナから姿勢の変動に強いLGアンテナに切り替えて地球に通信を送って来たのですからこれはこれで大したものだともいます。

トラブルの発生がエンジン噴射中であったことと、これだけ強い外乱が発生したことで事故の原因は軌道変更エンジンではないかとの憶測が流れていますが現時点ではあくまで推測でしか有りません。ファインセラミック製のエンジンノズルが割れたとしても電気の流れていない部分ではセンサでは分かりませんしモニタリング用のカメラもありません。もう一回噴かないと確かめようが無く、強力なエンジンなのでヘタに噴かすとまた姿勢変動を起こす可能性も有ります。そしてなによりも重要なポイントはこのエンジンに損傷があるのだとすれば6年後の第二回軌道投入は絶望的となることです。

一方でここまで話を聞いても、んーどうなのかという自分もいます。「あかつき」は「はやぶさ」が工学実験衛星（実験機）であったのに対し、惑星探査機（実用機）であり、かなり保守的な設計がなされています。その中で数少ない技術的新機軸がこのセラミック製スラスタです。500Nスラスタは熱に強くて丈夫な京セラ自慢のファインセラミックで出来ています。セラミックと言うことで何かあれば割れるんじゃないかと思うかも知れませんが対デブリ用の衝撃試験として、秒速4キロでガラス粒（0.3mm）をぶつけて強度を確認してますし、規定の噴射時間（720秒）を上回る1000秒での燃焼試験も行われています。素人が一見して「大丈夫なの？」と思う部分は、当然関係者も注意を払っているわけですから、個人的にも、500Nスラスタが原因か？という予想は現時点では見送りたいです。たとえば姿勢センサのエラーでもこういう事が起こる可能性もありますし。

そして「あかつき」の現時点での軌道も公開されました。「あかつき」は金星の内側を飛んでおり、金星が10周する間に彼は11周します。問題なのは設計よりも熱条件が厳しくなってしまったことで（鹿児島に行くつもりで服をもってきたのに、もっと暑いバリに着いちゃったという感じ）、これもじわじわダメージとして効いてきそうです。まあ燃料が凍らないのと電気に不自由しないのは良いことなのですが。

相模原での記者会見もとりあえずこれで落ち着くのでしょうか。軌道変更まえから不眠不休で「あかつき」のお守りにあたられている、中村先生をはじめとするプロジェクトチームの皆様、相模原に何日も通い詰め、あの会議室に何時間も詰めて情報を流してくださった、報道関係者の皆様、お疲れ様でした。

今回、記者会見の席でニコニコ動画の記者さんの「「あかつき」頑張れの声が中継に数多く寄せられています」との発言に、笑顔を見せた中村先生の姿が何よりの救いです。

それでは「あかつき」第二回軌道投入の日を待ち望みつつ、「あかつき」第一回軌道投入にまつわる更新を終わりにしたいと思います。「あかつき」チームの皆様、お忙しいとは思いますがお体ご自愛ください。

 

 

 

 

 

「あかつき」軌道投入の成否不明、詳細は調査中

金星探査機「あかつき」は本日08時49分金星周回軌道投入のための減速噴射を行いましたが、金星の裏側の通信不可帯を抜けたあとも通信が回復せず一時的な通信途絶の状態となりました。１時間後の10時30分以降、LGアンテナ（小型アンテナ）を用いた通信により「あかつき」の無事が確認されましたが、このアンテナは通信速度が遅くデータのダウンロードに時間がかかるため詳細は未だ不明です。金星周回軌道に投入されたかどうかの成否の判明も本日22時以降の記者会見による発表となるとおもいます。

現在分かっていることは

・予定時間に噴射を開始したこと。
・何らかの理由でMGアンテナ（中型アンテナ）が使えず、LGアンテナでの通信しか行えないこと。

---のみです。とにかく今はMGアンテナもしくは大型のLGアンテナを使ってデータをダウンロードして状況を把握しなければなりませんが、何故か「あかつき」のMGアンテナとの通信リンクがなかなか確立できないとのこと。

続報が入りましたら更新します。

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【1900時記者会見の内容の追記】

・コマンドは通っている
・現在はセーフホールドモードに入っていると推定
・スピン安定状態に入っている（10分に1回の周期？）
・現在は三軸安定モードに入れるためのコマンドを
 「あかつき」に通そうとしている
・テレメトリはとれていない

19時の記者会見・・・というか記者向けレクチャーによる追記です。 とりあえず「あかつき」は衛星の生存を最優先するセーフホールドモードに入っていると推定されます。このモードに入ると衛星は太陽に太陽電池を向けて、コマの様に回転して機体を安定させながら地球からの指令を待ちます。いまはこの回転を止めて、ＭＧアンテナを地球に向けるべく作業をしているところ。機体の様子からネズミ花火のように妙なスピンをしているわけでも無さそうです。軌道に投入されたかどうかは現在調査中。

以上です。

※セーフホールドモードの解説図は回転方向が明らかに違っていることが分かったので取り下げます。失礼致しました。

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【22時の記者会見による情報】

・探査機はこちらからのコマンドに対して反応することを確認した
・MGアンテナへの切り替えが出来なかったのは地上局のアン
  テナの向きが正確でなかったことが原因の可能性
・MGアンテナは健全である
・ 現在は姿勢変更よりもデータのダウンロードを優先
・軌道の詳細は8日の昼頃

22時の記者会見が行われました。基本的に19時時点での情報の補強という感じですが、幾分明るさが見えてきました。これまでMGアンテナに切り換えが出来なかった理由が、地上局のアンテナの向きが正確では無かった為、つまり探査機の故障では無かったとの見方が出てきたことは大きいです。なので現在ではMGアンテナによる通信が可能なことが分かっています。「1：こちらからのコマンドにキチンと反応すること」「2：通信アンテナは健全」という点から探査機自身については深刻な損傷は負っていないのでは？という雰囲気です（何かが起きたのは間違いないが、何かが壊れた可能性を示す事象が無い）。

「あかつき」は10分周期で回転しているわけですが、回転を止めて（比較的高速な）MGアンテナで腰を据えて通信することよりも、回転しながら（低速な）LGアンテナでぼちぼちデータを降ろしていくように方針が変更されている様なので、現在は、探査機の体調を記録したハウスキーピングデータがこのLGアンテナによってダウンロードされたいるところだと思います。

 

一方で「あかつき」がどのような軌道を飛んでいるのかは未だ不明です。8日の昼には軌道も判明するとのことですが、仮に「あかつき」が金星の周回軌道に乗れていないとすれば、現在モーレツなスピードであらぬ方向へ飛んでいる可能性もあり、どんどんどんどん金星から離れて言ってしまいます。本来ならばすぐにでも「あかつき」の位置を確認して軌道修正を行わなければなりません。

 

今日一日をまとめるとするのなら、山手線「金星駅」を降りるはずだった「あかつき」君との電話が「いま降りるヨー」で切れて、いきなり1時間音信不通になった。そしてポケベルでの連絡しかできなくなった。事故を起こしたのかも知れないし、急病かも知れないし、金星駅でキチンと降りたのかも分からない。急病ならば救急車を呼ばないといけないけど、それよりも金星駅で降りたのか確認しないと「あかつき」君は有無を言わさず山手線一周旅行（1周で四年かかる）に旅立ってしまう。でもこのポケベルは1秒に1文字しか送ってこないし、本当ならばポケベルでなくて、携帯で連絡してこいと言いたいけど、その場合は窓側に移動させないといけないし、そのあいだに電車はどんどん金星駅から離れていく（かも知れない）。んで「あかつき」君の位置を調べてもらう携帯GPSサービスは位置の特定に明日の昼までかかる・・・。今はポケベル（8bps）を通じて「あかつき」君が死んでいないことを確認出来ているだけ、という状況です。

 

トラブルが起きてしまったことは残念ですが、「はやぶさ」の時と違い「あかつき」はまだまだ0.5才のピチピチの探査機です。セーフホールドモードに入っているようですから太陽の光も十分浴びているし、まずは死ぬ心配もない。通信だってできる。地球周回の衛星であれば、なんぼでも復活の見通しは立てられる状況です。最悪の危機からは脱したのだと思いますが、とにかくどういう軌道を飛んでいるのかが分からないと何とも言えません。ただ見守るのみです。

 

【補足】

 

※HG（ハイゲイン）アンテナ：大型アンテナ。通信速い。アンテナはレーザーのように正確に向けないとダメ。

※MG（ミドルゲイン）アンテナ：中型アンテナ。通信そこそこ。懐中電灯の如くアンテナを何処に向けてもそこそこ通じる。

※LG（ローゲイン）アンテナ：小型アンテナ。通信超遅い。ろうそくの光のように、とりあえず向きがどうでもなんとか通信できちゃう。でも遅い。

 

 

金星探査機「あかつき」、周回軌道投入への挑戦

今年の5月21日に打ち上げられた金星探査機「あかつき」が12月7日に金星に到着、周回軌道に入ります。おめでたい日なのですが、よんどころのない事情で、ただただ見守ってあげるくらいしかできません。ちょっとだけ解説のための更新です。

※画像はあくまでイメージです。間違ってたら教えて下さい・・・。
※イカロス君の軌道が全然違ったので図から削除しました・・・。 

あかつきくん大人になる。惑星への周回軌道投入。それは探査機にとって一大イベントであり、最大の試練と言えます。地球から打ち上げられた「あかつき」は、太陽の周りを地球よりも内側を小さく回り、地球を追い抜き、金星に近づきます。そして金星に近づいたところで探査機にブレーキをかけ金星の丸みに沿うように（それでいて地面に落ちないように）向きを変えるのです。何が試練なのかというと図を見て頂ければ分かりますが、ブレーキをかけるチャンスは一度しかないのです。つまりこのたった一回の12分間の噴射に全てがかかっていると言っても過言ではありません。

そして予定通り12分の噴射が無事成功し軌道変更を行うことが出来たのなら、イカロス君ともここで永遠のお別れです。

孤独な夜。そして友との別れの悲しみも癒えないままに「あかつき」はここで初めて日陰つまり「夜」を体験します。夜になれば太陽電池パドルは発電を止めてしまいますし、体温はぎゅんぎゅん下がります。そこで「あかつき」は太陽光発電からバッテリー運用に切り替えて、ヒーターで体を暖めます。我々の体験する夜に比べればずっと短い時間ですが、体を取り巻く環境（とくに電力系）ががらりと変わってしまうので注意が必要です。

もう一つの試練。「あかつき」の困難はこれだけではありません。「あかつき」が一世一代の大勝負を行う金星は地球から6400万キロ。電波が届くまでに片道215秒かかります。これでは地球から指令を送っての操作は不可能なので、「あかつき」はあらかじめ決められたコマンドを実行し、自分1人でこの難関を切り抜けなければならないのです。また噴射を行う時間、「あかつき」は地球から見て金星の裏側に位置するので一時的に通信も途切れます。「あかつき」の軌道投入の成否が確定するのは12時間以上あとになります。

火星の敵は金星で討つ。惑星の周回軌道への軌道投入には、日本には苦い思い出があります。実は1998年に打ち上げられた火星探査機「のぞみ」、彼女が日本初の惑星探査機、となるはずでした。ところが「のぞみ」は地球から火星軌道へと向かう軌道変更噴射のトラブルから推進剤を浪費したうえ加速に失敗してしまいます。彼女の火星到達は絶望視される事態に陥りますが それでも残った推進剤でなんとか火星へたどり着ける軌道を見つけ出し、満身創痍の体を引きづって予定よりも五年遅れで火星へたどり着きます。しかし、旅の半ばで発生した様々なトラブルから完全に復活を遂げることが出来ず、「のぞみ」は 火星周回軌道への減速噴射を行うことが出来ませんでした。彼女は火星を通り過ぎ、そのまま太陽周回軌道をまわる人工惑星となり、その運用を終えました。

日本初の惑星探査ミッションは失敗に終わりましたが、「のぞみ」で得られた戦訓は「はやぶさ」に取り入れられ、「はやぶさ」は不死身の探査機として呼ばれるほどに成長しました。そして「あかつき」はこの「はやぶさ」の戦訓をさらに取り入れた探査機であり、この「あかつき」をもってＪＡＸＡはかつて敗れた戦いに再び挑もうとしています。

「あかつき」の軌道制御エンジン噴射開始は
12月7日 08時49分00秒です。

【参考リンク】

・[ＪＡＸＡ]「あかつき」特設サイト

・[日本宇宙少年団] 「あかつき」金星到着ライブ放送