月面着陸に成功した日本、異例の姿勢での静止にも関わらず精密目標達成

Last Updated on 2024-01-26 11:04 by 荒木 啓介

【ダイジェスト】

日本が月面に着陸するという快挙を成し遂げましたが、その着陸は少々異例の形となりました。土曜日に実施されたこのミッションでは、日本は月面に着陸した世界で5番目の国となりましたが、宇宙機はエンジンノズルが宇宙を向くという、上下逆の状態で静止しました。

この着陸機、通称SLIM（Smart Lander for Investigating Moon）は、斜面のある着陸地点で転倒を避けるために、横向きに着陸する設計でした。しかし、地表から約45メートルの高さで、SLIMの2つの主エンジンの1つが故障したと、日本の宇宙航空研究開発機構（JAXA）の関係者が木曜日に発表しました。

搭載されたコンピュータが突然の推力喪失を補うために制御を試みた結果、宇宙機は時速約5キロメートルの適度な垂直速度で地面に到達しました。しかし、着陸時の水平速度と向きは、設計で想定されていた範囲を超えていました。

その結果、宇宙機は頭を下にして転がり、他の最近のロボットミッションのように月面に衝突して破壊される運命を免れましたが、システムは機能し、地球との通信を行いました。しかし、太陽電池パネルが西を向いてしまい、月の朝日から電力を得ることができず、バッテリーがほとんど消耗したため、地球のミッションコントローラーは着陸後3時間未満で宇宙機のシャットダウンを命じました。

このアクシデントにもかかわらず、ミッションはその主要な目標を達成しました。それは、月の険しい地形において、数マイルの不確実性を持つほとんどの着陸機とは異なり、目標着陸地点から100メートル以内の精密な着陸を実現することでした。

「制御された着陸に成功しました」と、JAXAの宇宙科学研究所の所長である国中均は記者会見で述べ、「着陸位置が初期目標から55メートル離れていたことを確認しました。したがって、100メートル精度のピンポイント着陸を達成したと結論づけました」と語りました。

短い稼働時間の間に、着陸機に搭載された機器は周囲の風景の低解像度の白黒画像を撮影しました。SLIMチームのメンバーは、興味を引いた岩に犬の品種の愛称を付けました。

着陸直前にSLIMから放出された2台の小型ローバーは月面を動き回り、そのうちの1台は上下逆の着陸機の写真を撮影しました。

JAXAの関係者は、SLIMが約1週間後に復活することに楽観的です。その時、2週間の月の午後の間に、太陽が西から照らし、太陽電池パネルを照らすからです。

「SLIMが自動的に運転を開始するときに通信を確立しようとします。これにより、運用が再開される可能性があります」と、SLIMのプロジェクトマネージャーである坂井真一郎は記者会見で述べました。

SLIMが再び機能するようになれば、着陸機の機器は岩や土壌の組成に関する詳細な測定を行うことになります。

坂井博士は、宇宙機が最終的にどのような向きになったかについて「複雑な気持ち」を抱いていると述べました。「もし太陽電池が地面に面していたら、太陽光を受け取るチャンスはないので、現状のままで本当に安心しました」と彼は言いました。

坂井博士によると、SLIMが推力の一部を失う前後に降下中に撮影した写真から、エンジンノズルの1つが落ちたことが示されています。JAXAの関係者は何が間違っていたのかを調査しています。

【ニュース解説】

日本の宇宙航空研究開発機構（JAXA）が開発した月面着陸機SLIMは、月の険しい地形に精密に着陸することを目的としていました。しかし、着陸の最終段階でエンジンの一部に問題が発生し、予定とは異なる姿勢で月面に着陸しました。この結果、太陽電池パネルが太陽の光を十分に受け取れず、宇宙機の運用が一時的に停止しました。それでも、SLIMは目標地点からわずか55メートルの範囲内に着陸するという、非常に高い精度を達成しました。

このニュースは、宇宙探査の分野における日本の技術力を示すものであり、月面での精密着陸という難易度の高い目標を達成したことは、今後の月探査ミッションにおいて重要な意味を持ちます。SLIMの着陸は、月の地形や地質を詳細に調査するための基盤を築くことに貢献する可能性があります。また、将来の月面基地の建設や資源探査など、より複雑な月面活動を行う際にも、このような精密着陸技術が必要不可欠です。

一方で、SLIMの着陸姿勢の問題は、宇宙機の設計や運用におけるリスクを浮き彫りにしています。宇宙環境は予測不可能な要素が多く、機器の故障や予期せぬ事態に迅速かつ適切に対応する能力が求められます。今回のSLIMのケースでは、エンジンの一部が機能しなくなったにもかかわらず、宇宙機は制御された着陸を果たしましたが、太陽電池パネルが適切な方向を向かなかったために、ミッションの持続時間が制限される結果となりました。

この事例は、将来の宇宙ミッションの設計において、冗長性やリカバリーシステムの重要性を再認識させるものです。また、宇宙機の耐久性や自己修復能力を高める技術開発の必要性も示唆しています。規制面では、国際的な宇宙探査の協力体制や安全基準の策定が、より一層重要になるでしょう。

長期的な視点では、SLIMのようなミッションは、人類が宇宙での活動を拡大していく上での学びと経験を積む機会を提供します。月面での活動が増えるにつれて、技術的な課題や環境への影響、国際的な協調など、多くの側面での進歩が期待されます。今回のSLIMミッションは、その一歩として、今後の宇宙探査の道を照らす重要な成果となりました。

from Japan Explains How It Made an Upside-Down Moon Landing.