はやぶさとイトカワ

「はやぶさ」ミッションの目的

 小惑星は、太陽系が誕生したころの情報をそのまま保存している天体と考えられています。小惑星からサンプルを採取し、地球に持ち帰って詳しく調べれば、太陽系の誕生や進化を探る貴重な手がかりが得られます。 太陽系の天体からサンプルを持ち帰ることを「サンプルリターン」と言います。「はやぶさ」は、将来の本格的な「サンプルリターン・ミッション」を達成するために必要な技術を開発し、それが実際に使えることを実証するための探査機です。

「はやぶさ」ミッションの主な目的
電気推進技術イオンエンジンという新しい推進機関を使って惑星間を飛行する
自立誘導航法技術光学的な情報をもとに自分がどこにいるかを知り、自分で目標に近づいたり、姿勢を変えたりする自律航行を行う
小惑星のサンプル採取非常に重力が微小な天体に着陸し、サンプルを採取する
地球スイングバイイオンエンジンを使った飛行に、地球の重力を利用した加速方法を併用する
再突入カプセルサンプルを積んだカプセルを地球に持ち帰る

「はやぶさ」搭載科学観測機器

AMICA (Asteroid Multiband Imaging CAmera) 可視分光撮像カメラ
7バンドの色フィルタと偏光子が搭載され、小惑星のカラー情報を取得します。小惑星表層のわずかな色の違いを判別することで、イトカワ表面の鉱物組成分布と、形状を調べます。
LIDAR (LIght Detection And Ranging) レーザー高度計
レーザーパルスを発射して探査機と小惑星の距離を測定します。イトカワに接近・着陸する「はやぶさ」にとって、LIDARは大変重要な航法センサーであるとともに、イトカワの自転を利用した表面形状測定、重力測定なども行います。
NIRS (Near InfraRed Spectrometer) 近赤外線分光器
太陽光がイトカワの表面で反射した光を分光する装置です。分光とは、光を波長ごとに分解して、波長ごとの光の強さ(小惑星表面の色)を調べることです。小惑星表面の波長を調べることで、イトカワ表面の鉱物の種類や表面の状態を理解することができます。
XRS (X-Ray Spectrometer) 蛍光X線スペクトロメーター
小惑星表面の主要元素(岩石の種類に重要なマグネシウム、アルミニウム、ケイ素、硫黄、カルシウム、チタン、鉄など)の組成を調べる装置です。太陽X線が小惑星表面に照射されると、光電吸収と呼ばれる現象によって表層岩石中の原子がエネルギーを吸収し、その一部をX線(蛍光X線)として放射します。蛍光X線は元素に固有のエネルギーを持ちます。小惑星は蛍光X線でかすかに光っており、そのエネルギーの違いを計測することで、元素組成を決定できます。

 これらの科学観測機器による遠隔探査の結果は、小惑星の形成過程を考える上で、まったく新しい知見をもたらしました。もっとも普通に存在する小型小惑星の詳細な姿を明らかにしたことは、今後の全ての小惑星探査における重要な指標となるものです。

地球への帰還

 「はやぶさ」は、2007年4月、地球帰還に向けて軌道変更を開始、その後さまざまなトラブルを乗り越えて、2010年6月13日、「はやぶさ」から切り離された再突入カプセルは地球大気圏に再突入し、オーストラリアのウーメラで回収されました。

「はやぶさ」の大気圏突入時にオーストラリアで観測された火球
「はやぶさ」の大気圏突入時にオーストラリアで観測された火球
ウーメラ砂漠に落下したカプセル
ウーメラ砂漠に落下したカプセル

試料回収、初期分析

 2010年6月13日に地球に帰還した再突入カプセルは、翌14日にウーメラで回収され、さらに4日後の18日未明にJAXA相模原キャンパスにあるキュレーションセンターに搬入されました。その後、カプセルの検査や分解などを行い、カプセル内にイトカワから採取された微粒子が存在することが確認されました。これらの回収された微粒子サンプルの初期記載とカタログ化がキュレーションセンターで進められています。

インストゥルメンツモジュール搬入
クリーンルームへインストゥルメンツモジュール搬入
ピックアップ
サンプルキャッチャー内の微粒子をマニピュレーターで試験的にピックアップしている様子