Scientists told them, 'No, it's too dangerous,' but they did it anyway: Inside Japan's super-close asteroid flyby

日本の宇宙探査機「はやぶさ2」が7月5日、小惑星「トリフネ」に800メートルという異例の接近距離でフライバイを実施し、高解像度の画像と複数のサイエンスデータを取得した。この大胆な接近飛行は、科学チームと工学チームの間で激しい議論の末に実現されたもので、その直前まで危険性を懸念する声があった。

はやぶさ2は2014年12月に打ち上げられ、2018年に小惑星リュウグウに到着してサンプルを採集、2020年に地球へ帰還させて基本的なミッション目標を完了している。拡張ミッションの一環として、2031年には小惑星「1998 KY26」へのランデブーを予定しており、今回のトリフネへの接近飛行はその経路上の一部である。当初、スタッフたちは100キロメートル距離でのフライバイを想定していた。だが、この距離ではカメラの解像度が不足してしまう。はやぶさ2は本来、小惑星への着陸や周辺での作業に設計されており、秒速5.3キロメートルの高速飛行での撮影には最適化されていないためである。工学チームは段階的に10キロメートル、1キロメートルという提案を重ねた。科学チームが当初この1キロメートル案に満足していたが、わずか1ヶ月前になって拡張ミッション担当者が800メートルまで接近すべきという提案を提示した。この提案は、小惑星の事前知識不足による接近の危険性から、一部の科学者から強い反対を招いた。

最大の懸念は、トリフネの実際のサイズと形状が未知のままであることだった。地上観測から最悪ケースとして1400メートル×400メートルという想定がなされており、800メートルの飛行距離はこの範囲外に保たれる計算になった。しかし、はやぶさ2の光学システムはリュウグウのサンプリング時に受けた塵の影響で性能が低下しており、ナビゲーションの誤差範囲はおおよそ200メートルと見積もられた。800メートルという設定は危険と紙一重のものだった。実際のフライバイでは、6月19日の小惑星検出後、飛行3時間前までは地上ガイダンスが使用され、その後に機上ガイダンスに切り替わる新しい方式が採用された。接近飛行の結果は想定を大きく上回った。トリフネは二つの岩塊が引力で結合した「接触二重小惑星」であり、光学ナビゲーションカメラで撮影された画像は予想より大きく詳細なものとなった。全4つのサイエンス機器がデータを取得し、赤外線カメラは接近わずか1秒前に熱画像を捉えて二重構造を確認し、レーザー高度計は小惑星フライバイ時としては初である可能性がある測距成功を記録した。

この成功がもつ意義は、単なる画像取得を超えている。JAXAは今回のフライバイにより、小さな天体への高精度な接近と迅速な特性把握の技術を実証した。これはNASAのDARTミッション（小惑星への意図的衝突で軌道を変える実験）に匹敵する能力であり、未知の小惑星を短時間で調査する「高速偵察」の実現を示すものである。惑星防御の観点から、今後の衝撃回避ミッションに向けた重要な技術検証となったと考えられる。日本の部品・装置製造企業にとって、こうした高難度の深宇宙探査に必要な高精度制御システムや観測機器の開発ニーズは、今後も高まっていくと予想される。はやぶさ2の成功は、日本の宇宙産業全体が複雑で要求度の高いミッションに対応できる技術力を持つことを世界に示すものであり、サプライチェーン全体の信頼向上につながるだろう。

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