日本のロボット月面着陸のハイライト

現在、宇宙でさまざまなロボット科学ミッションを実施している日本の宇宙機関であるJAXAにとって、太陽系の他の場所にある惑星体への着陸を試みたのはこれが初めてだった。 この宇宙船、Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) は、ほとんどの着陸船が可能とする数マイルの不確実性ではなく、目標の目的地のサッカー場内での正確な着陸を実証することを目的としていました。

この技術は、NASAのアルテミス計画のような将来のミッションにも役立つ可能性がある。 日本はその計画のパートナーであり、数年以内に宇宙飛行士を月に送り返す予定だ。

金曜日の東部時間午前10時、日本では土曜日の初めの真夜中に、SLIMは月周回軌道からの降下を開始するためにエンジンを始動した。 10時20分、月の表側の赤道付近にあるシオリという名の小さなクレーター近くの表面に主着陸装置が接触した。

そこの表面は約 15 度傾いており、転倒せずに着地するのが困難でした。 そこで、SLIM の設計者は、着陸直前に宇宙船を片側に傾け、地面との最初の接触の後、SLIM は前脚を前方に傾けることにしました。

着陸直後、SLIM は地球に無線信号を送信することができました。 しかし、当時のウェブ中継のコメンテーターは「まだ状況を確認中だ」と繰り返し述べた。 ウェブキャストはSLIMの運命を明らかにすることなく終了した。

数時間後の記者会見で、JAXA関係者らは軟着陸は成功したが、太陽光パネルの問題が明らかになったと述べた。

彼らは、パネルが単に間違った方向を向いていた可能性があり、後で太陽が別の角度で輝いたときにエネルギーを生成する可能性があると述べました。 当局者らによると、着陸はミッション成功のための最低限の要件を満たしたという。 着陸が目標から 100 メートル以内に行われた場合は完全に成功したことになりますが、SLIM がどれだけ近づいたかを判断するには 1 か月の分析が必要です。

太陽電池パネルが動作していないため、宇宙船はバッテリーを使って動作しています。 JAXA関係者によると、エネルギーを節約するため、探査機のヒーターは停止されているという。

限られた時間内で、ミッション管理者は着陸中に取得した航法データの取得を優先していました。

着陸直前に2台の小型探査機が着陸船から正常に展開された。

将来的にこのようなピンポイント着陸能力を導入すれば、宇宙船は広大な平地ではなく、クレーターのような興味深い場所に近づくことができるようになるだろう。

月には全地球測位衛星や電波ビーコンがないため、宇宙船は自分たちがどこにいるかを正確に把握する必要があります。 レーダーのpingにより、SLIMは高度と移動速度を知ることができました。 下の風景を撮影したカメラは、探査機が見たクレーターのパターンとメモリに保存されている地図を照合することで、その位置を特定するのに役立ちました。

宇宙船のビジョンベースのシステムは、深宇宙の強い放射線に対して強化された特殊なコンピューターチップを使用しているため、限界がありました。 JAXAはSLIMミッションのプレスキットで、こうしたチップは通常、最上位チップよりも1～2世代遅れており、処理能力は約100分の1にすぎないと述べた。

JAXA は、低速の宇宙チップでも高速に実行できる画像処理アルゴリズムを開発しました。

この画像により、SLIM は最終進入中に危険な岩やその他の障害物を回避することができました。

SLIM が配備した 2 台の探査機は、月周回ビークル 1 および月周回ビークル 2 と呼ばれ、型破りなものでした。 1 つはホッピング機構を使用し、温度計、放射線モニター、傾斜と標高を測定する機器を搭載していました。

2 番目の探査車は球形で、大きさは野球ボールほどで、重さは 0.5 ポンドでした。 2つの半分が引き離され、探査車はバッテリーが切れるまで数時間地表に沿って這うことができた。 JAXAは同志社大学、玩具会社タカラトミーと協力してこの探査車を開発した。

LEV-1は地球と直接通信することができ、LEV-2はLEV-1を介して通信しました。 JAXAによると、2台の探査機からのデータは地球に送信されていたという。

限られた力ではあるが、着陸船に搭載された機器は、着陸船周囲の岩石の組成を分析しようと試みた。

過去 11 年間にわたり、宇宙船のパレードが月に向かっています。 無傷で目的地にたどり着いたのは半数未満だった。

中国は、ロボット宇宙船を月に着陸させ、3回の試みで3回成功という完璧な記録を持つ唯一の国である。 インドは2019年の試みが失敗に終わったが、昨年は成功した。 ロシア、日本の民間企業、イスラエルの非営利団体による他の試みはすべて失敗に終わった。

今回の失敗作は、ピッツバーグのアストロボティック・テクノロジー社が製造した宇宙船で、軌道に到達した直後の推進システムの故障のため、月に到達することさえできなかった。

今年は他の宇宙船も月への到達を試みる予定だ。 2番目のアメリカ企業、ヒューストンのインテュイティブ・マシーンズは、NASAの実験を月に持ち込む契約を結んでいる。 早ければ来月中旬にも着陸船の打ち上げを目指している。 中国も今年、月の裏側へのロボット着陸ミッションを試みる可能性がある。

日本には独自の将来の月計画がある。 同社はインドと協力し、早ければ来年にもロボット探査車「LUPEX」を打ち上げる予定だ。 将来、日本人宇宙飛行士がNASAのアルテミス計画の一環として月に向かう可能性がある。

Hisako Ueno 東京からのレポートに寄稿しました。