ミネルバ２の性能は如何に？はやぶさ２に搭載されるホップするローバー（着陸機）

２０１４年１１月３０日打ち上げ予定１２月１日以降の打ち上げに延期のはやぶさ２には、ミネルバ２と言うローバー（着陸機）が搭載される。

基本的な性能ははやぶさに搭載されていたミネルバと同じだが、先代のミネルバははやぶさからの投下に失敗し、今なお宇宙を漂っている。今回は前回の失敗を踏まえ、合計３基搭載する予定となっている。

しかし、実はこのミネルバは非常に独特なローバーとなっていて、小惑星の上をジャンプしながら移動するのだ。普通の地表に降り立って移動するローバーといえば、タイヤが付いているタイプが一般的。何故、はやぶさシリーズのミネルバはこのような形になり、そしてどのようにホップするのだろうか？

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ローバー（着陸機）の役割とその難度

 はやぶさだけではなく、彗星探査機であるロゼッタにもフィラエと言うローバーが積んである。ロゼッタははやぶさとは違い、サンプルリターンではなく、現地で地質調査をするための機体であり、フィラエも移動せずに着地した場所から動かず地質の調査をする。そのため、フィラエははやぶさが運ぶミネルバに比べると遥かに小さい。

そして、はやぶさが運ぶミネルバは僅か十数センチの小さな機体で６００ｇと軽い。ミネルバ２も基本的には殆ど変わらない。

火星や月のような大きな天体に着陸し、タイヤを使って移動したローバーは存在いているが、今のところ彗星や小惑星規模の小さな天体を動きまわったローバーは存在していない。今回のはやぶさ２のミッションでミネルバ２が投下され、上手く活動できれば人類初の快挙となる。

前回はミネルバの投下に失敗してミネルバの有効性が示せなかったが、今回は成功する事を祈りたい。実は、重力の大きな大型天体を移動するより、小惑星ような重力の小さい天体の上を移動する方が遥かに困難なのだ。

小惑星は重力が非常に小さいため、タイヤ式のローバーでは小さな山に乗り上げた瞬間そのまま小惑星の重力圏を離脱するほど飛び上がってしまう。足を使った方式も同じで、加減を間違えて足を高く上げたり地面を強く蹴った日には、それもそのまま小惑星の重力圏外へひとっ飛びだ。

そこで、ミネルバはある独特な方法を利用した。

ミネルバの独特な移動方法

 201410102(出典:むらさんのたいくつな日々)

上はミネルバの写真だが、見ての通り太陽パネルを大量に付けた機体の端に小さな触覚のような物が付いている。てっきりこれを使って足をパタパタさせるように動かすのかというと違う。

ホップすると言うと、バッタや蛙の様に足を曲げて屈伸するように飛ぶように思われるかも知れない。しかし、実際にはむしろ「転がる」とか「震える」と言うニュアンスの方が近い。実はミネルバのその側にホップするための機械は付いていない。内部に回転する重り（ローター）が入っていて、それを回転させて飛ぶ。

機体の中の重りを動かして飛ぶと言うのはどういうことかというと、携帯電話が震えて移動するのと同じ原理だ。携帯をテーブルに置いたまま着信が入って震えると小さく携帯がガタガタと震えて移動する。しかし、あれが超低重力だったらどうなるだろう？

そう。ガタガタとはならずに、最初にブルっと震えた瞬間に宙に浮き上がる。とは言え、それをそのまま使うとどこに移動するのか分からないので、少しそれを応用した移動方法となる。

201410141(出典:ISASニュース)

携帯のローターはかなりの速度で重りを動かしているので震えているように感じるが、ミネルバは実際には震えるほど早く重りを動かすことはない。

上の図の様に、重りを動きたい方向に回し、触覚のように突き出た突起を地面に引っ掛けて移動する。これが人間であれば、単に足を地面に引っ掛けて転びながら移動しているようなものだろう。しかし、それぐらいで丁度良いのが低重力下での移動なのだ。

ミネルバ２には形状の違うミネルバII-1とミネルバII-2が存在しているが、移動原理は同じだ。

ミネルバのミッションとは？

ミネルバは機体そのものが小さい。サンプルを回収する任務は、はやぶさが自分で行うように設計されている。

前回はミネルバの投下に失敗したが、それ自体は実のところ大きな問題ではなかった。はやぶさ自身が天体に着陸し、サンプルを回収して地球に持ち帰る能力があるからだ。

では、ミネルバは何をする機体なのだろうか？

言ってしまえばカメラマンである。しかも、天体に置き去りにされるカメラマンだ。

天体の上をドジっ子並みに足を引っ掛けて転びながら移動し、くるくると回りながら写真を撮るカメラマン。そして、自分を地球から遠く離れた小惑星に連れてきたはやぶさは、自分の仕事が終わったらそそくさとミネルバを置いて地球に帰ってしまうのだ。

ちょっと可哀想になる。

その分、ミネルバが写真撮影に成功したら、小惑星に残るミネルバに人類を挙げて拍手喝采を送ってあげたい。