2024年1月28日日曜日

SLIM(1)

SLIMは,JAXAの小型月着陸実証機だ。月周回衛星かぐやのデータと照らし合わせながら,月面の目的地にピンポイントで着陸し,無人小型ロボットシステムで月を探査しようというものだ。

2023年9月7日に種子島宇宙センターからH-IIAロケットで打ち上げられ,12月25日には近月点600km,遠月点2000kmの月周回軌道に投入された。1月20日に高度15kmから降下を開始し,世界で5番目の月着陸に成功した。太陽電池からの電源供給ができていないというニュースを聞いたとき,あーこれはちょっと残念かと思った。

1月25日にJAXAによる記者会見が行われた。そこで紹介されていた写真が次のものだ。


写真:LEV-2が撮影したSLIM本体が転倒している様子(JAXAから引用)

SLIMは航法カメラで月面を撮影しながら,自律的な航法誘導制御を行っている。50m上空に至ったところで,障害物を避けるモードに移行する。目標地点は,経度25.2°,緯度-13.3°の2つのクレーターの境界上の斜面である。

月面上50mまでは予定通り順調に飛行していて,この段階でのピンポイント着陸精度は3-4m程度と考えられる。従来の数キロメートルに比べて1/1000の精度である。ところが,2基搭載している500Nのメインエンジ


の1基が脱落して,推力が半分になってしまった。それでも,最終的に秒速1.4mと想定範囲よりゆっくり着陸することになる。

この異常により,横方向の速度が発生してしまい,結果的に55m東にズレた点に接地する。このため,2段階の受け身型の着陸条件を満足できずに機体はそのまま斜面に着陸した。この結果,メインエンジが上向きの転倒状態で静止した。太陽電池は正常な上向きではなく西向きになり,太陽光が当たらないため電源供給ができなくなった。


月の一日は約30日であり,今月の上弦が1月18日,満月が1月26日,下弦は2月3日である。着陸したのは1月20日で経度20°(1.5日相当)だから,下図において地球と緑の線で結ぶ位置の月面上に着地している。これは,月の一日でいえば午前9時に相当する。1月24日ごろにSLIM着地点は正午を迎え,2月1日には日没となる。月面上のSLIMに西日が差して,太陽電池が復活する可能性があるのは,2月1日までということか。



図:SLIMと太陽の位置関係(実際には経度20°の緑線まで回転)

追伸:1月29日に,ようやく西日で電源が復活したようだ。新しい画像も撮影している。

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