[P-CG20] 宇宙・惑星探査の将来計画および関連する機器開発の展望

[PCG20-06] 人工流れ星衛星技術の宇宙探査ミッションへの応用

*石井 宏宗¹、橘 省吾²、岡島 礼奈¹ (1.株式会社ALE、2.東京大学大学院理学系研究科宇宙惑星科学機構)

キーワード：アポフィス、小惑星、衝突実験、プラネタリーディフェンス

株式会社ALEは、「科学を社会につなぎ宇宙を文化圏にする」をミッションとする宇宙スタートアップである。事業である人工流れ星サービスは、人工衛星から小さな金属球を高速で精密に放出し、大気圏突入時に燃焼させることで人工流れ星を作り出すプロジェクトで、すでに2機の人工衛星を開発・打ち上げている。この高精度に質量を放出する技術は宇宙探査や科学研究に応用することができる技術である。
ALEの質量放出機は、宇宙空間での小物体の放出を精密に制御するように設計されており、5g程度の金属球であれば±1度以内のポインティング精度で100m/s以上の速度で放出が可能である。また、この放出機は放出速度が可変かつ複数の金属球を連続で放出が可能であり、さらに放出物体サイズや放出速度を変更する設計を行うことで様々な宇宙ミッションに適用が可能である。例えば小惑星に向けたマルチ衝突実験、宇宙船の着陸マーカーの放出、天体の軌道からのセンサー・ペイロードの放出などの用途が考えられる。
この技術を応用して、ALEは2029年に地球に接近する小惑星アポフィスでの低エネルギー多重衝突実験を計画している。この実験では、複数の金属球をアポフィスに向けて発射し、表面に小さなクレーターを形成する。それぞれの金属球の衝突エネルギーは、「はやぶさ2」の小型搭載型衝突装置（SCI）の約4分の1から2分の1であり、この実験によってレゴリスの凝集力と表面材料の強度に関する重要なデータが取得できると期待されている。さらに微小重力下での噴出物の力学と物質の再分布の詳細な観測が可能となり、これらの結果を既存の衝突モデルと比較することで、惑星防衛や小惑星進化のモデリングのためのスケーリング則の検証にも役立つ。
本プレゼンテーションでは、ALEの質量放出機の技術詳細と宇宙探査への応用、アポフィス衝突実験の概要について説明する。