“ はやぶさ　の大冒険の旅 ” にはなんとも言えないロマンを感じます。

　　この大事業はあらゆる分野の知識、物理、化学、数学、天文学　等、　人類文明の

　　　　　　　　　すべてを集結したもののように思えます。

“ はやぶさ ”　に関する資料を集めたので　Key Word 　的に並べて　My HP　に載せました。

　　　　　　出典　　　　　「はやぶさの大冒険」　山根一真　著　　　中心に
　　　　　　　　　　　　　　N H K T V ．新聞　．Internet Surfing ．Wikipedia ．その他

★　　“はやぶさ”が宇宙の旅 をした 軌跡 を下図に示します

　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　●　S 　は太陽　　　　　　　○　は　　E 　地球 の 軌道　　　
　　　　　　　　　　　　　　○　　I 　イトカワの軌道　　　　　○ 　　M

　　　　　　上右図は　はやぶさ　（小惑星探査機）　ロケット発射（2003.5.9）

　　　　　　→ 地球　スイングバイ　（2004.5.19.）　→ 小惑星イトカワ　に　到　着　（2005 夏）

　　　　　　　イトカワ　の遠日点　（イトカワの軌道上でイトカワが太陽と一番遠くなる点）

　　　　　　　距離　１．７　天文単位　≒ ２．.5４億㎞　（149.598.000 ㎞×1.7 ＝ 254.316.600 ㎞）

★　　地球スイングバイ（ swing-by ） と 宇宙速度

　　　　　　スイングバイ　とは、天体の万有引力を利用して宇宙機の運動方向を変更する技術。

　　　　　　天体の公転運動利用することで宇宙機を増速あるいは減速することができる。
　　　　　スイングバイは燃料に頼らず速度を変えることが可能なので、ロケッツトや探査機に搭載する
　　　　　　　　　燃料の節約になる。

　　　　　　宇宙速度　とは、宇宙で各種慣性飛行を行うために必要な最小初速度の
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大きさをいう。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第一，第二，第三宇宙速度に分けられる。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　地表から水平に打ち出された砲弾は重力に引かれて地表に落下する　（Α　Β）

　　第一宇宙速度（ 7 ．9 ㎞/s ，時速 2 ，.8 万㎞）で打ち出された場合は人工衛星となる　（Ｃ）

　　　第二宇宙速度（脱出速度　 11 ㎞/s ．時速　4 万㎞）　　　　　　

　　　　　　　　　　地球の重力を振り切るために必要な最小初速度。
　　　　　　　　　　太陽を回る人工惑星になるためには第二宇宙速度が必要
　　　　
　　　第三宇宙速度（ 17 ㎞/s ．時速　6 万㎞）　 （ E ）
　　
　　　　　　　　　地球表面から慣性飛行をおこなって、太陽の重力を振り切るために必要な最小初速度

★　　小惑星探査機　“はやぶさ ”　の命名

　　　　　　　

　　　　探査機はやぶさ　　　　　　　　猛禽ハヤブサ　　　　　　　　　隼　戦闘機　　　　　　　新幹線　はやぶさ

　　　　宇宙科学研究所では探査機の名前は、関係者同士の協議によって命名されて来ました

　　　「はやぶさ」の他に「ＡＴＯＭ」という有力候補がありました。この名は的川泰宣を中心に組織票が

　　　　投じられていた案でした。一方　「はやぶさ」　は上杉邦憲と川口淳一郎によって提案され、

　　　　小惑星のサンプル採取が１秒ほどの着地と離陸の間に行われる様子をハヤブサに見立てた案でした

　　　　　結局、探査機の打ち上げの日に初めて　「はやぶさ」　という正式名称が発表されました

　　　　　　　　上に、画像　４枚並べましたが、　猛禽　ハヤブサ　は獲物を捕獲する素早さ、　

　　　　　　隼　戦闘機　は　糸川英夫博士がロケット開発の前に　中島飛行機（群馬県．前橋市）で

　　　　　　　この飛行機の設計に従事していました。

　　　　　　　新幹線　はやぶさ　は　同時期に　東京　ー　青森　間で開通しました。

　　　　　　　ちなもに、小惑星いとかわ探査　総指揮をとった川口淳一郎は青森県．弘前市出身

　　　　　　　　これらの　はやぶさ　は　なぜか　赤い糸で結ばれているような気がしました。

★　　小惑星　“イトカワ ”　の命名

　　　　　　　　　　　　 ss

　　　　　　　　　イトカワ　全長約５００ m　　　サンア゜ル　百分の一ミリの微粒子　表面を観測して着地

　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 イトカワ　　地表　の　地名候補

　　　　　宇宙科学研究所は米国 LINEAR（地球近傍小惑星探査　共同体）に日本のロケット開発の

　　　　　父．糸川英夫の名前を付けるよう命名権を持つ発見者の LINEAR に依頼した。

　　　　　 LINEAR はこれを承認。　　２００３年８月６日　ＩＴＯＫＡＷＡ　と命名された。

★　　探査機「はやぶさ」の構造、搭載装置、主な機能

　　　　　　　　

　　　　　構　造　　大きさ　　W × D × H ＝ 1.5 × 1.5 × 2.0 m　　　質　量　　510 ㎏
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ソーラーパネル　　６　m

　　　　搭載装置　　と　　　主な機能

　　　　　　◆　　イオン　エンジン　μ１０　（マイクロ波放電式イオンエンジン）　　主推進エンジン

　　　　　　◆　　推進剤タンク　．　推進剤　キセノン　６６　㎏

　　　　　　◆　　リアクションホィール　（機体の姿勢を維持する装置）　フライホィールの一種

　　　　　　◆　　姿勢制御スラスター　　１２　基

　　　　　　◆　　サンプルホーン　　イトカワ　地表面の物質を採取する装置

　　　　　　◆　　マーカーボール　　イトカワ　地表に接近する際に地表との距離を観測しながら

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　降下して行く。　地表の目印として使う。

　　　　　　◆　　ソーラーパネル　　電源

　　　　　　◆　　カメラ　　　可視分光撮像カメラ　、望遠光学航法カメラ、広角光学航法カメラ

　　　　　　◆　　レーダー

　　　　　　◆　　レーザー高度計

　　　　　　◆　　近赤外線分光器

　　　　　　◆　　蛍光×線スペクトロメータ
　　　
　　　　　　◆　　宇宙通信用アンテナ　　　３　基　　バッテリーの消費電力を小さくするため使い分ける

　　　　　　　　　　　高感度　アンテナ　　　　情報量の大きい通信　消費電力が大きい

　　　　　　　　　　　中感度　アンテナ　　　　通常通信

　　　　　　　　　　　低感度　アンテナ　　　　情報量が少なく、急がないとき　　消費電力が小さい

　　　　　　　　　　　　　　特に、はやぶさのバッテリー容量が少なくなったとき、消費電力を少なく

　　　　　　　　　　　　　　抑えるため必要最小限の単文とした。返信は　Yes or No 　　OK or NG　等

　　　　　　　　　　　戦国時代　戦場の武将が妻に出した手紙　“ おせん泣かすな馬肥やせ ”

　　　　　　◆　　コンピューター　　　　至れり、つくせり　の　お利口　さん

　　　　　　
★　　イオンエンジン　（マイクロ波放電式）　主推進エンジン

　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　イオンエンジン　で推進　　　　　　　　　　　　　　　イオンエンジン　原理図

　　　　　　上左図はイオン化したキセノンを噴射しながら小惑星イトカワを追いかけている。

　　　　　　　右図　２つはイオンエンジンの原理図です。

　　　　　　　キセノンガスにマイクロ波放電するとキセノンは＋イオン化します。

　　　　　　　図のように穴の沢山あいた－電極が設けられているのでキセノンイオンはこれに

　　　　　　　向かって突進する。しかし　穴が沢山あるので殆どのイオンは通過してしまう。

　　　　　　　これがイオン噴射です。推進力は８mN/3.400sec 一円玉一個を持ち上げる力

　　　　　　　こんな小さな推進力でも宇宙は無重力状態なので小惑星イトカワに追いつける。

★　　イトカワ　の　サンプル　採集作業

　　　　　　　　　　

　　　　　　図　AAA 　　　　　　　　BBB　　　　　　　 CCC 　　　　　　DDD　　　　　　　　　　　　 EEE

　　　　図　ー AAA　　近距離レーザー高度計を使いながらイトカワの地面に降下する。

　　　　　　　　　　　　　　４本のレーザー光で測距、「椅子の脚の原理」で地面がどの程度

　　　　　　　　　　　　　　傾いているかを認識する。

　　　　図　ー BBB　　イトカワ　地表に接近中のはやぶさ

　　　　図　ー CCC　　マーカーボール　　イトカワの地面の目印とする　

　　　　　　　　　　　　　　物づくり　で　超精密加工の裏方さんの活躍はいろいろありますが

　　　　　　　　　　　　　　お愛嬌のようなエピソードもありました。

　　　　　　　　　　　　　　イトカワは小惑星のため質量が小さく、重力　引力が殆どあません。

　　　　　　　　　　　　　　野球ボールのような目印を落下させても跳ね上がってしまう。

　　　　　　　　　　　　　　そこで、日本に古くからあるお手玉の原理を使って、袋の中に米粒か、

　　　　　　　　　　　　　　豆粒のようなものを入れた目印を作ったそうです。

　　　　　　　　　　　　　　イトカワに落下させたとき、　ぐｽﾞ～　と着地

　　　　図　ー DDD　　サンプラーホーン　　イトカワ地表面の物質を収集する

　　　　　　　　　　　　　　イトカワの地表に着地した瞬間に弾丸を発射、舞い上がった物質を捕獲する

　　　　図　ー EEE　　サンプルカプセル　　収集物質収納容器　　サンア゛ルをこのカプセルに

　　　　　　　　　　　　　　封入して地球に持ち帰る。地球大気圏に再突入するときは大気との摩擦で

　　　　　　　　　　　　　　高熱にさらされる。「ヒートシールド」に守られて、３０００度の熱をくぐりぬけて

　　　　　　　　　　　　　　無事　地球表面に着地した。　

★　　“はやぶさ ”　ピンチ　音信不通　行方不明

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　イオンエンジン４基　　　　　　　　　ソーラーパネル　　　　　　　　　　　　　リフクションホィール

　　　　　　「はやぶさ」　は宇宙運行中に次々と機器・装置の故障　トラブルに遭遇

　　　　　　２００５年７月３１日には３基あるリアクションホィール（機体の姿勢維持を担う）１基が

　　　　　　故　障。でも２基あれば姿勢コントロールは可能であった。

　　　　　　２００９年１１月　イオンエンジン　４基（ABCD）唯一生き残っていた・ D の寿命がつき

　　　　　　　「はやぶさ」は、もはやこれまでかと思わせた。

　　　　　このように、推進エンジン　４基　全部失ったので機体の運行で加速も減速も

　　　　　できなくなりました。その上、姿勢制御もでなくなったため地球へ向かう軌道修正は

　　　　　不可能となった。　ソーラーパネルは太陽エネルギーを効率よく受け取るために

　　　　　常に太陽に向くように自動制御されています。姿勢制御機能が失われたので

　　　　　バッテリーはやがて消耗。命の綱の地球基地局との交信できなくなりました。

　　　　　音信不通　の　行方不明　となってしまいました。　“ 宇宙の迷子”

　　　　　　　　　ところが、奇跡的な出来事というか、お話２つ

　　▼　　１つ　は、　　　　バッテリー　充電の回復

　　　　　“ はやぶさ ”　は宇宙まかせの飛行をつづけているうちに機体姿勢が

　　　　　少しつづ変わりソーラーパネルが太陽に向くようになってきました。

　　　　　従って、バッテリーの充電がはじまり、かすかな電波で基地局に向け送信できました。　

　　　　　基地局では祈るような気持ちで “ はやぶさ ” からの信号を監視、待ちつづけております。　

　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　２００６年２月２日　待ちに、待った　天からの、　いや　宇宙からの“ 贈り物 ” が

　　　　　届きました。上の受信波形　雑音に交じった　１本の柱　「はやぶさ」　の声　です。

　　　　　これを見た　基地局のスタッフは飛び上がるような感動・感激を覚えたことでしょう。

　　　　　　　　　　　　　　　「こはやぶさ」　は　“ 生きていた ”

　　　　　　やがて、バッテリー充電も回復して正常な交信できるようになった。

　　　　★　　追　記　　　　2015－11－22

　　　　はやぶさ　が　方向制御装置の故障のためソーラーパネルを太陽に向けることができなくなった

　　　　やがて　バッテリーは枯渇して通信不能となった　　はやぶさ　を失った技術陣は失望

　　　　くれを　救ったのが　プロジェクト　リーダーの　川口淳一郎　

　　　　川口はいつかは　はやぶさのソーラーパネルが太陽に向く時があると信じて厳密に計算した

　　　　その結果　60 ％の確率で太陽に向くことを確かめた

　　　　パネルが太陽に向けば゛はやぶさから信号が来るはずだ

　　　　これを　部下に　指示して　はやぶさ　　の　捜索を指示

　　　　ところが　方向制御装置　リアクション　スラスター (フライホィール)　x y z 軸　全部　壊れていたました

　　　　イオンエンジンの燃料噴射で方向制御する方法もあるが 4 個のイオンエンジン　A B C D とも　故障していた

　　　　イオンエンジンは燃料噴射と中和装置の働きで正常に推進できる

　　　　幸いに　A 　エンジン　の噴射装置と　B　エンジンの中和装置が生きていた

　　　　これを　つないで　一つ　のエンジンとする仕掛けが用意されていた　　　ラッキー

　　　　さらに　NEC　白川健一　が　太陽光圧を利用することを川口に提案しました

　　　　太陽光圧は　一平方㎞　当たり　一グラム　の圧力があるという

　　▼　　もう　１つは、　イオンエンジンの修復

　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　「はやぶさ」　のイオンエンジンは写真に見るように４基のイオンエンジンの

　　　　　　　本体（スラスター）とそれぞれ４５度上にある中和器とペァーになっている。

　　　　　　　２００９年１１月　、唯一生き残っていた「イオンエンジン・ D 」の寿命がつき

　　　　　　　「はやぶさ」は、もはやこれまでかと思わせた。

　　　　　　ところが中和器 A　と　スラスター B　を組み合わせることが可能な「しかけ」がしてあった

　　　　　　　この、“ おまけ ” 　とも思われる「しかけ」　機器・　故障時の修復策のおかげで

　　　　　　　「はやぶさ」はイオンエンジン　を修復することができました。

　　▼　　“ はやぷさ ”　の　命びろい　についてい　補足説明　

　　　まずは、バッテリーが回復してきたため、命の綱ともいえる宇宙通信　基地局との交信が

　　　　　　　可能になったひとである。　「はやぶさ」からは基地局に助けを求める。

　　　　　　これを受ける基地局では「はやぶさ」にたいして機器修復に関する指示を発信する

　　　　　　　「はやぶさ」は人間の頭脳を持ったような　お利口　さんです。

　　　　　　　故障個所、故障内容を調べる自己診断機能をそなえている。

　　　　　　　その上、故障個所を修復する自己修復機能まで持っております。

　基地局　と　「はやぶさ」　自身の懸命の努力の結果無事　地球に帰還　できた

★　　　小惑星探査機　〔はやぶさ　の地球帰還〕

　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１０　年　６　月　１３　日

　　　　　　　ロケット打ち上げから、７年間６０億㎞の旅を終え
　　　　　　　　　　　地球大気圏に再突入　

　　　　　

　　　　　　　　　　　　　（南オーストラリア ・ウーメラ砂漠）

　★　　　　　　　【はやぶさ　プロジェクト】　後　編　　　　　

　　　　　カプセル　より　小惑星　イトカワ　から　持ち帰った　サンプル　を　取り出す　回収　する　装置

　　　　　Jaxa　技術人と日立技術人の共同で開発された　　　Curation

　　　　　

　　　　　　

　　★　　　イトカワ　の　微粒子　分析

　　　　　イトカワ　の　サンプルカプセル　から　1000 個　以上の微粒子が採取されました

　　　　　微粒子　は　国内　公募により　審査で認定された　各大学に　配布されました　　

　　　　　さらに　国際公募で審査に認定された世界の研究所に配布されました

　　　　　●　　北海道大学　　　

　　　北海道大学の圦本尚義教授らのグループは重さの異なる酸素原子（同位体）の存在比を調べました。

　　　酸素は惑星を構成する主要な元素で、重さが異なる 3種類の同位体をもち、それぞれの存在比率は惑星ごとに異なります。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　イトカワ微粒子と地球物質の酸素同位体比。地球上の物質とは異なることが分かる。（提供：北海道大学／JAXA）

　　　　　　　

　　　　　●　　東北大学

　　　　　　東北大学の中村智樹准教授らのグループは電子顕微鏡と X線回折技術を併用して、

　　　　　　微粒子を構成する鉱物の詳しい化学組成を調べました。その結果、カンラン石、輝石、斜長石、トロイライト（硫化鉄）、

　　　　　　テーナイト（鉄ニッケル金属）、クロマイトなどの鉱物により微粒子が構成されていることが分かりました。

　　　　　　この鉱物の組み合わせは地球の岩石にはなく、普通コンドライト隕石特有のものです。

　　　　　　　　

　　　　白い粒（矢印）は泡が発生したあと　　　800℃まで加熱されたイトカワ微粒子　　電子顕微鏡による画像（提供：東北大学）

　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　イトカワの形成史（提供：東北大学 /J AXA ）

　　　　　　　　

　　　　これまでの分析によりイトカワの形成史が明らかになってきました。イトカワがたどった歴史は次のようなものです。（上図参照）

　　　　1 )　約 46 億年前に太陽系が誕生した後、チリやガスなどの太陽系初期の物質が集まり、イトカワの母天体ができる。

　　　　2 ）母天体の大きさは直径 20 km 以上で、内部は 800 ℃ ほどの高温に上昇した。その後、母天体はゆっくり冷えた。

　　　　3 ）　イトカワのほかの小天体がイトカワの母天体に衝突する。

　　　　4 ）衝突の衝撃で母天体は完全に破壊されバラバラになる。

　　　　5 ）バラバラになった破片の一部が互いの重力で寄り集まり、イトカワが誕生する。

　　　　　　　誕生直後のイトカワの表面は宇宙風化の影響を受けていないため、

　　　　　　現在より明るく白っぽい色をしていた。

　　　　6 ）宇宙風化によって表面の色が次第に暗くなり、直径約 500 m の現在のイトカワとなる。

　　　　また、微粒子の元素組成の分析で分かったイリジウムの含有量から、イトカワには太陽系のごく初期の形成プロセスの痕跡が

　　　　残っていることも分かっています。

　　　　イトカワの微粒子の分析が進めば、イトカワの歴史だけでなく、約46億年前の太陽系の誕生やその進化過程の解明につながります

　　　　　●　　茨城大学

　　　　　茨城大学の野口高明教授らのグループはイトカワの宇宙風化を調べるため、微粒子を樹脂で固め、

　　　　　厚さ約 0.1μm （1μm=0.001mm）ごとにスライスして、その断面を電子顕微鏡で観察しました。

　　　　　その結果、表面から深さ約 50nm（1nm=0.001μm）の領域に、明るくて白っぽく見える点が多数見つかり、それが、
　　　　　宇宙風化によって作られた鉄に富むナノ粒子（超微粒子）であることを突き止めました。

　　　　　太陽風の中のイオン粒子が高速で表面に衝突したときに、鉄を主成分とするナノ粒子ができたと

　　　　　考えられています。

　　　　　イトカワの表面の色合いが場所ごとに違うのは、この鉄を含むナノ粒子の影響です。

　　　　　コンドライト隕石が宇宙風化を受けると、S型小惑星と同じスペクトルをもつようになるのです

　　　　　　

　　　　　　　　

　　　微粒子の表面付近を観察する方法。微粒子をスライスしてその端を観察する。（提供：茨城大学

　　　中図の　白く見える点は、宇宙風化によって作られた鉄に富むナノ粒子（提供：茨城大学

　　　　　●　　東京大学

　　　東京大学の長尾敬介教授らのグループによる分析により、イトカワの微粒子から太陽風に含まれるネオンなどの希ガスとその

　　　同位体成分が太陽風とほぼ同じ比率で検出され、イトカワが宇宙風化を受けていたことを確認しました。

　　　太陽風の希ガスは微粒子のごく表面にしか侵入できません。

　　　その希ガスの量から、イトカワの最表面は、数百年～数千年の間、太陽風をあびていたことが分かりました。

　　　この太陽風の影響でイトカワの表面が風化していったのです。

　　　一方、太陽系外から飛んでくる宇宙線による影響は検出されませんでした。

　　　宇宙線は、天体表面から深さ1m程度の範囲まで影響を与えるもので、その影響は表面が100万年以上の長期間にわたって

　　　宇宙空間にさらされないと現れません。このことは、分析したイトカワの微粒子が数百万年以下しか表面近くに出ていないことを意味します。

　　　さらに、微粒子がずっと表面にいたのではなく、内部に潜ったり現れたりしたことも突き止めました。

　　　イトカワの表面の微粒子は、内部に潜ったり表面に現れたりしながら、最終的には、宇宙風化の影響で、

　　　100万年ごとに数十 cm 以上の割合で、宇宙空間へ飛ばされていたことが推測されます。

　　　つまりイトカワは、100万年に数十cmの割合で小さくなっているといえます。

　　　現在イトカワの大きさは直径約 500 mですが、このまま表面が削れていくと、どんどん小さくなり、

　　　　　　約 10 億年後に消滅する可能性があります。

　　　　　　　　　　　

　　　　　太陽から放射されたネオンがイトカワの粒子3個（#0015、#0053、#0065）に存在する。（提供：東京大学／JAXA

　　　　　●　　首都大学東京　　

　　　　　首都大学東京の海老原充教授らのグループは中性子放射化分析で微粒子全体の元素組成を調べました。

　　　　　中性子放射化分析とは、サンプルに中性子を当てると出てくるごく弱い放射線を精密に測ることで、

　　　　　どんな元素がどの程度含まれているかを知る手法です。

　　　　　これらの分析によりイトカワは、普通コンドライト隕石の中でも特に、酸化的環境で形成されたLL型というタイプと

　　　　　同じであることを突き止めました。酸化的環境とは、結晶に取り込める酸素が豊富にある環境をいいます。

　　　　　地球に頻繁に落ちてくる普通コンドライト隕石が、S型小惑星から飛来してきた証拠をつかんだのです

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　●　　大阪大学　　　　

　　　　　大阪大学の土`山明教授らのグループが X線マイクロCT（コンピュータ断層撮影装置）を用いて、

　　　　　微粒子の 3次元形状と内部構造を詳細に調べました。また、どんな鉱物でできているかを特定し

　　　　　それら鉱物の 3次元的空間分布を明らかにしました。

　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　角が鋭い粒子（左）　と　丸みを帯びた粒子（右）　　（提供：大阪大学／JAXA）

　　　　　　　　　　　この　他　

　　　　　●　　京都大学　　　　　●　　九州大学　　　　　●　　名古屋大学　　　　　●　　岡山大学

　　　　　●　　福岡工業大学　　●　　財団法人　高輝度光科学研究センター

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　　　　　　　　　　　　　　　　　付録　　専門用語　と　写真

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　　　　　　　　　　　　　【　写真集　】

　　　　　　
　　
　　　　　　　　　　　　はやぶさ　ロケット　発射基地　　　　　　　　　　鹿児島県　内之浦

　　　　

　　　　　小惑星探査機　はやぶさ　イトカワに着地　　　　　　　　　　2003ー5ー6　ロケット　発射

　　　　

　　　　　　　ロケット　　発射台　　　　　弾頭部に格納それたはやぶさは蝶が羽化するに現れる

　　　　　

　　　　　　小惑星探査機　はやぶさ　の機体全面には各種装置がフル装備されています

　　　　　

　　　　　　　　　　　　　太陽の周りを飛航する、　　　　地球、　　　イトカワ、　　　はやぶさ

　　　　　　　　　　

　　　　　スイングバイ （ Swng by ）天体の万有引力を利用して宇宙機の運動方向、加速、減速する技術

　　　　　　

　　　　　　イオンエンジンで飛行するはやぶさ　　　　　　　　　イオンエンジンの原理図

　　　　　

　　　　　　　　イオンエンジンの構造　　　　　　キセノンガスは放電により（+） (-) イオン化される　
　　　　(+) イオンは後方にある　(-)電極に向かって外部に放出される。これがはやぶさの推力となります。

　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　イオンエンジン　と　ロケットエンジン　の推進力
　　　　　　　　　　エンジンの推進力　= 推進剤の質量　*　射出速度　= 運動量
　　　　　　　　　　　　　　m_i * v_i = m_l * v_l
　　　　　　　イオンエンジンのイオン射出速度は　30 km/s　ロケットエンジンの燃焼ガス射出速度は　3 km/s
　　　　　　　　　m_i * 30km/s = m_l * 3km/s 　　　　m_i = m_l * 1/10
　　　　　　同じ推進力を得るのにイオンエンジンは推進剤の質量を 1/10 に軽減できる。　機体の軽量化が可能

　　　　　　　　

　　　　　　　　　角運動量　保存の法則　　　　　r₁ * m₁ * v₁ = r₂ * m₂ * v₂

　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　フィギュァスケートのスピンで両腕を水平に広げて回転しているとき
　　　　　　　　　　　　　　両腕を上に揃えてあげると回転速度が増す　( 角運動量保存 )

　　　　　　

　　　　　　探査機 はやぶさ の 命名　　　　　　　　猛禽　ハオブサ　　　　隼　戦闘機　　　　新幹線　はやぶさ

　　　　　　

　　 宇宙通信 ( 地球～はやぶさ )　　長野　佐久市　　　　　　交信　信号　　　　　　　　はやぶさ～地球

　　　　　

　　　イトカワ着地時サンア゜ル採取　　弾丸発射　失敗　はやぶさは何回かバウンドしたので砂を飛散している

　　　　　　

　　　地球に帰還　　　　　　地球大気圏に突入でカプセル分離　　オーストラリアの砂漠に落下　1/100ミリの微粒子

　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　ロケット打ち上げから、7 年間 60 億 km の旅を終え
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　地球　大気圏に再突入

　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　( 南　オーストラリア　　ウーメラ砂漠 )

　　　　★　　　　

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