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スペシャルインタビュー 5年越しの再挑戦 「あかつき」復活のプロセス

2015年2月、JAXAは金星周回軌道への再投入を「2015年12月7日に設定した」と発表した。奇しくもこの日付は、5年前に「あかつき」が金星を通りすぎてしまった日である。惑星周回軌道の投入に失敗した探査機が再挑戦できた例は過去になく、もちろん成功した例もない。一度のがした女神(ヴィーナス)を追いかけてつかまえようとする、前代未聞の挑戦に臨む中村プロマネに心境を聞いた。(取材日 2015年10月15日)


中村 正人氏
JAXA金星探査機「あかつき」プロジェクトマネージャ
宇宙科学研究所 太陽系科学研究系 教授

太陽を9周して金星に追いつく

Q:くしくも再挑戦は、5年前と同じ12月7日となりました。


もっとも成功に近づく軌道を検討した結果そうなりました。狙ったわけではなく、計算上たまたまです。もちろんできることはすべてやり切ったし、絶対に成功させたいと思っています。


Q:あの日から数えて、ちょうど地球が太陽のまわりを5周する間に、「あかつき」は?


「あかつき」は太陽のまわりを9周し、8周目の金星に追いつくことになります。

太陽-金星を固定した場合の「あかつき」の軌道(2011-2015)

太陽-金星を固定した場合の「あかつき」の軌道(2011-2015)
※中心の●が太陽、赤線が太陽と金星に対するあかつきの軌道
太陽に近づいたり離れたりしながら金星よりも1周多く太陽を回って追いついたことを示している。


Q:そのタイミングで減速し金星周回軌道に入るわけですが、不具合があるメインエンジンは使わずに、代わりに姿勢制御用エンジン(RCS)を使う計画ですね速度を落とすため、進行方向に向けてエンジンを噴射して……。


そもそもRCSは、機体の向きを変えるため短時間だけ使うエンジンです。機体の速度を変えるほどの力を出すには、かなり長い時間噴射する必要がある。相当にイレギュラーな運用です。

「あかつき」の姿勢制御用エンジン(RCS)の配置「あかつき」の姿勢制御用エンジン(RCS)の配置
Nは力の単位。主エンジンの500Nは地球上で約51kgの物体を持ち上げるときに相当する力
RCSの23Nは2.3kgとなり、4機あわせても。主エンジンの20%弱の力しか出せない


Q:でも、それしかないから、それでやるしかない。


2011年9月、メインエンジンの酸化剤(燃料の一部)を投棄して機体を軽くしました。そして11月にRCSを使った軌道制御を行っています。このときがRCSの長時間噴射の最初のトライでした。


Q:2011年11月1日、10日、21日の3日間にわたって計24分あまり、RCSの噴射を行っていますね。当初は「再会合(惑星と近づくこと)には6年かかる」とおっしゃっていましたが、このときの噴射がうまくいったので、スケジュールをグッとたぐり寄せることができた。


燃料もかなり使いましたが、きちんとした制御をして、2015年11月22日に「あかつき」を金星と再会合する軌道に入れることができました。

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