衛星「ひとみ」、運用不能に

宇宙の成り立ちを解明するために300億円をかけて2月に打ち上げられた天文衛星「ひとみ」。しかし3月に異常な回転を始め、制御機構の不具合が露呈するなどして運用不能になった。JAXAは徹底した原因究明を進めるとともに、後継機を計画して再挑戦を誓う。

［JAXA 宇宙科学研究所 所長］　常田佐久氏

(写真=北山 宏一)

1954年生まれ。83年東京大学大学院理学系研究科天文学専門課程博士課程を修了。95年国立天文台教授、2005年同先端技術センター長を経て、2013年から現職。人工衛星を使った天文学・太陽の研究が専門分野。

　天文衛星「ひとみ」は、ブラックホールや銀河団から発せられるエックス線やガンマ線を観測するものでした。観測によってこうした場所で起こっている現象をとらえて分析することで、宇宙の成り立ちを解明する重要な材料をもたらすはずでした。

　開発は日本だけでなく米国の米航空宇宙局（NASA）などとの共同プロジェクトで、日本の負担分だけで300億円という非常に大きい費用をかけて開発されたものでした。しかし不具合により運用ができなくなりました。大変申し訳ないと思っています。

　その後、ひとみに何が起こったのか、直接的な原因を調査したことに加え、関係者全員に聞き取り調査をしてなぜ防げなかったのか、今後にどう生かしていくかを宇宙航空研究開発機構（JAXA）としてまとめて「X線天文衛星ASTRO-H『ひとみ』異常事象調査報告書」として公表しました。

設計ミスが重なる

　運用不能になった原因は複合的なものでした。きっかけは誤った姿勢情報を衛星が保持してしまい、自分が回転していると衛星が判断したところから始まります。

　実際には回転していなかったのですが、通常の状態に戻ろうとリアクションホイールという回転を制御する機構を使い、回転を止めようとする向きに回転しました。その結果、衛星が回転し続ける状態になりました。

　異常な回転を検知した衛星は、最終手段としてスラスターと呼ばれるガスを逆向きに噴射して回転を止めるセーフティー機構を使います。今回のひとみもスラスターが起動しましたが、このガスを噴射する向きを制御する命令データに誤りがあり、より回転が激しくなってしまいました。

　衛星は電力がないと動きませんので、打ち上がった後は太陽電池が太陽光を受けられるように翼を広げるような形に変形します。衛星本体と太陽電池とのつなぎ目が、この異常な回転によって過剰な遠心力が加わったことで破断しました。電力を得る手段を失った衛星は最終的に運用不能になりました。

　原因には人為的なミスもありましたが、個人の責任ではなく、ミスを防いで安全に運用する仕組みを作れなかった我々の体制や開発の進め方に問題がありました。報告書も主に、プロジェクト体制の見直しなど、同じ過ちを犯さないようにどう改革するかという視点で作りました。

　原因究明の過程では、開発に携わった研究者にも詳細に話を聞きました。そこで改めて分かったのは、どの研究者も「絶対失敗してはいけない」「失敗しないためにあらゆる努力をする」という高いモラルでこのプロジェクトに臨んでいたことでした。

　ひとみのプロジェクトが動き始めたのはワーキンググループができた2002年からですが、それまでにいろいろな準備期間がありますので20年かかっています。当時20歳で大学生だった研究者が40歳を超えている計算になります。そこまで長い時間を費やし、さらに300億円をかけたような大規模なプロジェクトに直接携わる機会は研究者人生の中で1回あるかないかです。だから、怠けていた人などいるはずがないのです。

　聞き取りでも、研究者の中に自己保身的な姿勢はなかった。今回こういう失敗を起こしましたが、人材の質は維持されている、改革へ向けての伸びしろがあると思っています。

　ミスや漏れが起こらない体制を再構築するため、現在は研究所の全職員を集めて意見を言い合うタウンミーティングを7月から計6回開催しています。改革案の内容について全員で議論する回や、プロジェクトマネジャー経験者に改革案について率直な意見を言ってもらう回など複数の種類を設けています。その内容を受けて、実際にどう改革を進めるのかというアクションプランを作っています。