JAXA、探査機「はやぶさ2」が小惑星トキフネを800ｍの至近距離でフライバイ
JAXAの技術者、三桝裕也氏が「はやぶさ2」を未知の小惑星から800メートル以内に接近させる案を提案した時、ミッションの科学チームの反応は即座にはっきりとしたものだった。「ダメだ、危険すぎる」。
典型的な小惑星フライバイでは100キロメートルの安全な距離が保たれる。秒速5.3キロメートルで接近する中、800メートルという距離はほとんど誤差の余地を残さない。探査機の目標誤差楕円だけでも約200メートルあり、計画された余裕の4分の1に相当する。もし小惑星が予想より大きかった場合、あるいは探査機の光学機器が粉塵で劣化して目標を追跡できなかった場合、「はやぶさ2」は偵察探査機ではなく高速衝突機になっていた可能性がある。
科学者たちが懸念するのは当然だった。しかし技術者たちが押し切るのも当然の理由があった。
「非常に激しい議論が始まりました」と、元「はやぶさ2」ミッションマネージャーの吉川真氏はフライバイから5日後の7月10日にポーランドのポズナンで開催された小惑星・彗星・流星会議で述べた。最終的にチームは三桝氏の大胆な提案、すなわち小惑星の中心から800メートルという距離を受け入れた。
この賭けは見事に成功した。
明らかになった接触連星
2026年7月5日、「はやぶさ2」は地球近傍小惑星トキフネを、小惑星偵察ミッションとして史上最も近いフライバイ距離で通過した。帰還した画像にチームは驚愕した。トキフネは単一のゴツゴツした岩ではなく、接触連星、すなわち相互重力で結合された2つの別個の天体であり、宇宙のダンベルのような形状をしていた。
「こんな接触連星を想像していませんでした」と吉川氏は述べた。「当初、これほど大きな画像が得られるとは思っていませんでした。もっと小さな画像になるかもしれないと考えていましたが、予想よりはるかに大きな画像でした。」
探査機の光学航法カメラは、二葉構造の鮮明で詳細な画像を捉えた。熱赤外線イメージャは最接近時およびその直後の9秒間のデータを収集し、接触連星形状を独自に確認した。近赤外線分光計はスペクトルデータを収集した。そしてレーザー高度計は、小惑星フライバイ中に初めてLIDAR測距に成功した可能性があり、将来のミッションにとって極めて重要な技術的初成果となる。
挑戦を危険にしたリスク
このフライバイは単に野心的なだけでなく、真に危険を伴うものだった。トキフネの大きさは接近前には未知であり、最悪の想定では1,400メートル×400メートルとされていた。中心から800メートルの位置は、排除ゾーンのすぐ外側にあり、再考の余地は全くなかった。
「はやぶさ2」もまた完璧な状態ではなかった。探査機の光学機器は、2019年の小惑星リュウグウでのサンプル採取作業中に舞い上がった微細な塵によって劣化していた。航法上の課題も極めて困難で、探査機が初めてトキフネを捉えたのは最接近のわずか16日前の6月19日だった。地上からの追跡はフライバイの3時間前まで続き、その後は新たに搭載された自律航法ソフトウェアが制御を引き継いだ。
最も緊急度の高い25メガバイトの科学データはほぼ即座に地球へダウンリンクされた。しかし残りの約300メガバイトのデータ転送には数か月を要する。探査機のイオンエンジンが2027年と2028年の2回の地球フライバイに備えて4か月間の噴射を完了しなければならないためだ。フライバイの完全な科学的成果は、これらのデータが地球に届くまで得られない。
惑星防衛への示唆
吉川氏は、トキフネのフライバイと、2022年に運動エネルギー衝撃体が小惑星の軌道を変更できることを実証したNASAのDART（二重小惑星軌道変更試験）ミッションとの明示的な類似性を指摘した。
「JAXAは宇宙機を小天体に衝突させる技術を獲得しました」と吉川氏は述べた。「このフライバイミッションは、惑星防衛における高速偵察コンセプトの実証として位置づけられます。」
論理は単純明快だ。脅威となる小惑星をそらす前に、その正体を知る必要がある。高速偵察フライバイ、すなわち未知の天体を検出し、接近し、至近距離かつ短時間で特性評価することは、必要な第一歩である。「はやぶさ2」は、当初そのように設計されていなかった探査機でもそのような maneuver が可能であることを示した。
「はやぶさ2」は2014年12月に打ち上げられ、2018年から2020年にかけて小惑星リュウグウを探査し、2020年12月にサンプルを地球に帰還させた。拡張ミッションは継続中である。2027年と2028年の地球フライバイの後、探査機は2031年に極めて高速で自転する直径わずか11メートルの小惑星1998 KY26とのランデブーを予定している。その遭遇はこれまでで最も困難なものとなる。
しかし今のところ、トキフネのフライバイは、技術者が慎重論を押し切り、科学者たちが息を呑んだ結果何が起こるかを示す証である。秒速5.3キロメートルで800メートル彼方から見た、二つの世界が結びついた画像は、あるリスクは取るに値するという証明である。
雅子 訳
Sources
[1] Jones, A. “Scientists told them, ‘No, it’s too dangerous,’ but they did it anyway: Inside Japan’s super-close asteroid flyby.” Space.com, 19 July 2026. https://www.space.com/space-exploration/asteroid-comet-missions/scientists-told-them-no-its-too-dangerous-but-they-did-it-anyway-inside-japans-super-close-asteroid-flyby