日本の宇宙企業ispaceは、2023年6月5日に実施した二回目の月面着陸ミッションが、降下中の高度を測定するためのレーザー距離計に問題が発生したために失敗したとの見解を示しました。
同社の幹部は、2023年6月23日の記者会見で、失敗した着陸についてのレビューを行った結果、レーザー距離計が何らかのハードウェアの問題に見舞われ、着陸機の高度に関するデータをタイムリーに提供できなかったことが確認されたと述べました。
レーザー距離計は、探査機が地表から3キロメートル以上の高度にある際に高度データを提供するよう設計されており、そのデータに基づいて最終的な着陸燃焼を開始します。
しかし、距離計は初めての高度測定を900メートル未満になるまで行わず、着陸機は急速に減速を試みたものの、その時点での速度は計画よりも速く、66メートル/秒でした。
最後に受信されたテレメトリー情報では、高度192メートルの地点で、着陸機は42メートル/秒で降下していることが示されていました。
NASAの月面探査観測機「ルナー・リコネッサンス・オービター」が提供した画像によれば、Resilienceの着陸失敗により形成されたと考えられるクレーターは、計画していた着陸地点から南282メートル、東236メートルの位置にあり、その直径は16メートルです。
ispaceの日本エンジニアリングオフィスの執行副社長である日立義嗣氏は、会見で、同社はまずハードウェアまたはソフトウェアのどちらに問題があったのかを調査したと述べました。
テレメトリーは、着陸機のソフトウェアに問題がないことを示し、推進システムにも問題がないことが確認されました。
次に、同社はレーザー距離計に焦点を当て、そのレビューは距離計が不適切に取り付けられていなかったことを示したため、ispaceはそのユニットの性能が打ち上げ前の試験と比較して何らかの形で劣化していたと結論づけました。
性能劣化の要因は、月の表面条件によりレーザー光が反射されにくくなった、レーザーの出力が低下した、高速での性能が低下した、空間環境（真空や放射線）の影響などが考えられます。
「私たちは現在、これらの潜在的な原因をさらに絞り込むことができません」と日立氏は通訳を通じて述べました。「異常が単一の要因によるものか、複数の要因が組み合わさった結果なのかも分かりません。」
日立氏は、Resilienceの着陸失敗の原因は、2023年の初回ミッションでのソフトウェアの問題とは異なると強調しました。初回ミッションでは、ソフトウェアが実際には5キロメートルの高度にあるにもかかわらず地面に近づいていると誤認し、燃料を使い果たして墜落しました。
彼によれば、初回の着陸機にはレーザー距離計に問題がなかったが、Resilienceは初回ミッションで使用されたモデルが製造中止となっていたため、異なるモデルを使用しました。
ispaceの最高技術責任者である氏家亮氏は、Resilienceの墜落原因に対処するために二つの大きなステップを取ることを示唆しました。一つは、レーザー距離計と関連センサーのテストプランを強化し、高速度で低表面反射率の条件においてどのように機能するかをより良く把握することです。
もう一つは、Resilienceに搭載されたレーザー距離計が飛行実績のないものであったため、異なるレーザー距離計を検討することです。
さらに、レーザー距離計をライダーやカメラなどの他のセンサーで補完し、地形相対航法を提供することも考慮しています。
これらの作業は、新たに設立される外部レビュー委員会によって支援され、NASAや日本の宇宙機関JAXAの元エンジニアなどが含まれます。ispaceは、今後のミッションでJAXAとより緊密に連携し、その技術的専門知識を活用することも計画しています。
これらの変更は、次の二つのミッションのスケジュールには影響しないとしています。Mission 3は、DraperがNASAミッションのために製作したispace U.S.の着陸機を搭載し、Mission 4は、日本製の着陸機を搭載します。両者は2027年に発射される予定です。
ispaceは、より良いレーザー距離計の取得や改善されたテストにかかる費用として、次のミッションに約15億円（約1030万ドル）の追加コストが発生すると予想しています。
「私たちはこの失敗を非常に真剣に受け止めています」と、ispaceの最高経営責任者である高正樹氏は述べました。「しかし、重要なのは、私たちが引き続き前進していることです。失敗があっても、システムを改善し続けることができます。」
「本日の主な目標は、挑戦者としてのispaceが次のミッションに向けてすでに前進していることを伝えることでした」と彼は付け加え、顧客や関係者の信頼を取り戻すことを誓いました。「ispaceは、この逆境に屈せず成長し続けることを約束します。」
画像の出所：spacenews