Hayabusa2 Faces Total Engine Failure, Yet Astronautical Ingenuity Keeps It Flying

宇宙うちゅうをとぶ「はやぶさ2」のエンジンが、ぜんぶ止とまりました。

しかし、この探査たんさ機きは今いまも前まえへすすんでいます。

こわれた2つのエンジンをつなぎ合あわせて、また動うごかしたからです。

第1章: さいごのエンジンも止まりました

はやぶさ2は、日本にっぽんの宇宙うちゅうの探査たんさ機きです。

2020年に小惑星しょうわくせいのすなを地球ちきゅうへとどけました。

そのあとも、新あたらしい星ほしをめざしてとんでいます。

はやぶさ2には、イオンエンジンが4つあります。

しかし、長ながいあいだ宇宙うちゅうをとんで、ふるくなりました。

3つのエンジンは、もう使つかうことができませんでした。

のこった1つのエンジンも、8月つきの中なかごろに止とまりました。

これで、4つのエンジンがぜんぶこしょうしました。

第2章: 2つをあわせて1つにします

ここで、チームはあきらめませんでした。

こわれたエンジンの中なかを、くわしく調しらべました。

イオンエンジンは、2つの大事だいじな部分ぶぶんからできています。

電気でんきのつぶをつくる部分ぶぶんと、それを外そとへ出だす部分ぶぶんです。

止とまったエンジンを調しらべると、まだ生いきている部分ぶぶんがありました。

Dのエンジンは、つぶをつくる部分ぶぶんがうごきます。

Bのエンジンは、外そとへ出だす部分ぶぶんがうごきます。

そこで、この2つを電線でんせんでつなぐことにしました。

このやり方かたを「クロス運転うんてん」とよびます。

じっさいにためすと、ちゃんと力ちからがでることがわかりました。

この方法ほうほうは、前まえのはやぶさでも使つかわれました。

はやぶさ2は、はじめからこのつなぎ方かたができるように作つくられていました。

第3章: まだつづく星へのたび

はやぶさ2は、2031年に次つぎの小惑星しょうわくせいへ行いくよていです。

途中とちゅうで地球ちきゅうのちからを使つかって、スピードをかえます。

エンジンがいつまで持もつかは、まだわかりません。

それでもチームは、さいごまであきらめずにうごかします。

この工夫くふうからわかったことは、2028年の新あたらしい探査たんさ機きにも使つかわれます。

体からだはきずだらけですが、はやぶさ2は今日きょうも遠とおい宇宙うちゅうをすすんでいます。

宇宙うちゅう空間くうかんを航行こうこうする日本にっぽんの小惑星しょうわくせい探査たんさ機き「はやぶさ2」で、最後さいごまで唯一ゆいいつ正常せいじょうに稼働かどうしていたイオンエンジン1基が機能きのうを停止していしし、搭載とうさいする4基すべてが単体たんたいでは動うごかない状態じょうたいに陥おちいりました[1][3]。地球ちきゅうから遥はるか遠とおく離はなれた深ふか宇宙うちゅうにおいて、推進すいしん力りょくを完全かんぜんに失うしないかねない絶体絶命ぜったいぜつめいの危機ききでしたが、運用うんようチームは故障こしょうした複数ふくすうのエンジンから生いき残のこった部品ぶひん同士どうしを遠隔えんかくで結むすび合あわせる離はなれ業わざによって、推進すいしん系けいを再ふたたび蘇よみがえらせる道みちを選えらびました[1][6]。

第1章: 満身創痍の探査機を襲った最後の不具合

ぶさ2は2020年に小惑星しょうわくせい「リュウグウ」の試料しりょうを地球ちきゅうへ投下とうかした後のち、余剰よじょう燃料ねんりょうを活用かつようして次つぎなる小惑星しょうわくせいへと向むかう拡張かくちょうミッションを進すすめています[3][4][6]。しかし、2014年の打うち上あげから10年以上いじょう、設計せっけい寿命じゅみょうを大幅おおはばに超こえて宇宙うちゅうを飛とび続つづける機体きたいには過酷かこくな旅たびの代償だいしょうが蓄積ちくせきしていました[10][12]。4基あるイオンエンジンのうち、A、C、Dの3基は経年けいねん劣化れっかにより性能せいのう低下ていかや不具合ふぐあいが生しょうじていたため、拡張かくちょうミッションではリュウグウ往復おうふく時じに温存おんぞんしていたB号ごう機きを主軸しゅじくに航行こうこうを継続けいぞくしていました[2][6][12]。 ところが

中旬ちゅうじゅん、その頼たのみの綱つなだったB号ごう機きに放電ほうでんが繰くり返かえし発生はっせいし、異常いじょうに見舞みまわれました[2][12]。JAXA（宇宙うちゅう航空こうくう研究けんきゅう開発かいはつ機構きこう）の調査ちょうさによれば、B号ごう機きはイオン源げんへの電力でんりょく供給きょうきゅう機能きのうが故障こしょうしたと判明はんめいし、復旧ふっきゅうの試こころみも実みを結むすばず、ついにすべての主しゅエンジンが単独たんどく稼働かどうできない状態じょうたいへと追おい込こまれたのです[1][6][10][12]。 ## 第だい2章

第2章: 異なる心臓をつなぐ「クロス運転」の仕組み

のが「クロス運転うんてん」と呼よばれる技術ぎじゅつ的てきアプローチです[1][6]。イオンエンジンは、推進すいしん剤ざいであるキセノンを電離でんりさせて高速こうそく噴射ふんしゃする「イオン源げん」と、機体きたいの帯電たいでんを防ふせぐために電子でんしを放出ほうしゅつして噴流ふんりゅうを電気でんき的てきに中和ちゅうわする「中和ちゅうわ器き」の2つの主要しゅよう機構きこうが揃そろって初はじめて推力すいりょくを生うみ出だします[1][12]。 詳くわしく各かくエンジン

状態じょうたいを精査せいさしたところ、新あらたに停止ていししたB号ごう機きはイオン源げんが使つかえないものの、中和ちゅうわ器き自体じたいは健全けんぜんに保たもたれていました[1][2]。一方いっぽうで、以前いぜんに故障こしょうしていたD号ごう機きは中和ちゅうわ器きが壊こわれているものの、イオン源げんは機能きのうすることが突つき止とめられたのです[1][2]。そこでJAXAの技術ぎじゅつチームは内部ないぶ回路かいろを遠隔えんかくで切きり替かえ、D号ごう機きのイオン源げんとB号ごう機きの中和ちゅうわ器き、そして1号ごう電源でんげんの健全けんぜんな系統けいとうを複雑ふくざつに組くみ合あわせる構成こうせいを採用さいようしました[1][6]。直近ちょっきんの地上ちじょうからの試験しけんでは、この寄よせ集あつめの組くみ合あわせによって正常せいじょうな推力すいりょくが発生はっせいすることが無事ぶじに確認かくにんされました[1]。 ## 第だい3章: 初代しょだいから

第3章: 初代から受け継がれた「裏技」と未来の宇宙探査

、はやぶさ2にとって全まったくの即興そっきょう劇げきではありません[6]。かつて2009年、初代しょだい「はやぶさ」が全ぜんエンジン停止ていしの危機ききに直面ちょくめんした際さい、当時とうじの担当たんとう者しゃであり後のちにはやぶさ2の責任せきにん者しゃも務つとめた国中くになか均ひとし氏しが機体きたいに忍しのばせていた仕様しよう外がいの「裏うら技わざ」によって地球ちきゅう帰還きかんを果はたした歴史れきしがあります[6][12]。はやぶさ2はその教訓きょうくんを最初さいしょから設計せっけいに織おり込こみ、万一まんいちに備そなえて回路かいろを柔軟じゅうなんに再さい構成こうせいできる仕様しようがあらかじめ整ととのえられていました[6][12]。 時事通信じじつうしんによると、JAXAの

裕也ゆうや・はやぶさ2拡張かくちょうミッションチーム長ちょうは「限界げんかいを超こえて運転うんてんを続つづけるイオンエンジンと共ともに、チーム一同いちどう、最後さいごまであきらめずに運用うんようを続つづける」と決意けついを語かたっています[6]。機体きたいは今後こんご、2027年12月つきと2028年6月つきに地球ちきゅうスイングバイを行おこない、2031年に超ちょう高速こうそく自転じてんする小惑星しょうわくせい「1998 KY26」へ到達とうたつする長期ちょうき航路こうろを描えがいています[4][12]。 極限きょくげんの宇宙うちゅう環境かんきょうで部品ぶひんがすり減へっていく

過程かていで得えられた知見ちけんや劣化れっかデータは、すでに2028年度打うち上あげ予定よていの探査たんさ機き「DESTINY+」のエンジン長ちょう寿命じゅみょう化か設計せっけいへ惜おしみなく反映はんえいされています[1][12]。満身まんしん創痍そういになりながらも知恵ちえと回路かいろの組くみ替かえで推力すいりょくを取とり戻もどしたはやぶさ2は、日本にっぽんの深ふか宇宙うちゅう探査たんさ技術ぎじゅつの底力そこぢからを乗のせ、未知みちの小惑星しょうわくせいへ向むけて静しずかに航行こうこうを続つづけています[1][6]。