──

軌道計算における「最適化」とは、
何をもって「最適」と判断してますか。

エネルギーなのか、時間なのか‥‥。

尾崎

いちばん消費燃料が少ないこと、です。

──

なるほど、明確ですね。
燃料消費についても
やっぱり「いちばん」を探ってるんですか。

尾崎

いろいろがんばって探した結果の中で、
現状ではこれがベストという意味です。

なので、
もっといい解があるかもしれないとは、
つねに考えています。

安部

それに「ベストじゃなくベターでいい」
みたいなことは、よく言いますよね。

ベストを探せたら最高ですけど、
運用はベストじゃなく、ベターでいい。
そこそこうまくいけばよくて、
必ずしもベストである必要はない、と。

──

ベストじゃなくても
精一杯の方法でチャレンジすることが
大切であると。

日南川

理論的に、燃料の下限を想定していて、
そこへどれだけ近づけたか‥‥
みたいな感じで、考えているんですか。

尾崎

はい、「これくらいは少なくできるな」
という値が頭の中にあって、
だいたいは近づきましたね、
もう、これくらいじゃないかなという。

──

消費エネルギーじゃなくて、
所要時間を重視する場合もありますか。

尾崎

あります。

──

その場合には、
軌道の図は変わってくるんでしょうか。

尾崎

ぜんぜん変わると思います。

ここに描いている軌道は、
めちゃくちゃ時間のかかる計算なので。
地球の周囲を回るだけで２年とか。

──

２年！

消費燃料を最適化する軌道をとるには、
そうなるってことですか。はあ‥‥。

安部

多天体になると、ひときわ
わけのわからない軌道になるんですよ。

軌道力学をやっている人たちって、
頭の中で、
変な３次元を描いてるイメージですね。

尾崎

他には、小惑星を探査する
「DESTINY+」というミッションにも
携わっております。

2025年の予定で、
小惑星探査機はやぶさでもおなじみの
イオンエンジンを使い、
イプシロンという
最近、話題のロケットを打ち上げます。
機体がちっちゃくて、
一気にドーンと
遠くまで飛ばすことができないので、
地球の周囲を限界の高度で回し、
そこから
電気推進でがんばって飛ばすんです。

地球周回軌道上でイオンエンジンを噴射して加速するDESTINY+探査機 ©JAXA

安部

さっきの「２年、回す」やつですね、
DESTINY+って。

尾崎

ええ、地球周囲を２年かけて回って、
ようやく飛んで行きます。

──

ようするに「２年」の時間をかけて、
遠く深い宇宙へと
飛び出すためのスピードをつけると。

尾崎

大きなロケットだったら、
２年も回す必要はないんですけどね。
「はやぶさ」の場合は
大きなロケットでドーンと飛ばして、
その先で
いろいろ楽しいことをしているので。

──

楽しいこと‥‥って？（笑）

尾崎

標本採取、サンプルリターンとか。

同じ小惑星探査でも、
われわれのDESTINY+の場合は、
ある意味ニッチなミッションです。

──

たとえば‥‥。

尾崎

飛び出すために２年かけるので、
燃料もけっこう使っちゃうんです。

なので、
飛び出したあとにできることって
かなり限られてきます。
まずは「フェートン」という、
ふたご座流星群を形づくるもとの
小惑星があるんですけど、
その近くを
しゅーんと過ぎ去っていくときに
パッと撮影する
「フライバイ撮像」をやるんです。

──

しゅーん、で、パチリ。

尾崎

「はやぶさ」や「はやぶさ２」は
もっとじっくり撮影できるし、
惑星に着陸までしていましたけど、
DESTINY+では
残念ながらそこまではやりません。

──

むしろ一瞬の仕事。

安部

すごいスピードが出ていますから、
極めて難しいミッションです。

──

宇宙のデューク東郷‥‥。

尾崎

でも、DESTINY+では
やれることは限られていますけど、
「こいつだって、
こんなにすごいことができるんだ」
って言いたいじゃないですか。

JAXAに入社してから担当してきた
軌道設計の仕事って、
もう、めっちゃおもしろいんです。

──

おおー、いいですねえ。

尾崎

でも、DESTINY+の担当になって、
正直、悶々としました。

おそらくですが、DESTINY+のこと、
はじめて知りましたよね？

──

はい、申しわけございません。
浅学にて、存じ上げませんでした。

尾崎

いえ、いいんです。

そうやって知名度もありませんし、
「はやぶさ」のように
はるか彼方の小惑星から
サンプルを持って帰ってくるとか、
そういう派手さはまったくない。
なんとかDESTINY+の認知度を
高められないかなあと考えていて、
そこで行き着いたのが
「DESTINY+の軌道設計をがんばる」
ということでした。

──

おお、原点に立ち帰ったんですね。
ようするに、どういうことですか。

尾崎

つまり「はやぶさ」のタイプって
基本的には
ひとつの天体にしか行けませんが、
一瞬フライバイ撮像で
通り過ぎるだけのDESTINY+なら、
もっと、たくさんの天体を狙える。

つまり、そのことが
新たな価値になるんじゃないかと。

──

一瞬の仕事だってことを
逆手にとって、強みに変える、と。
新しい価値を見出していくことが、
宇宙のミッションでも、
やっぱり必要だってことしょうか。

まわりの人に理解されたり、
おもしろがられたり‥‥するということが。

尾崎

はい、そのためにわたしは、
フライバイがたくさんできる軌道を
がんばって設計しました。

地球スイングバイを何回もしてから
小惑星へ行って、
また地球に戻ってはスイングバイし、
別の小惑星へ‥‥
という軌道を設計したんです。

──

先ほどちょっとうかがったお話では、
この小惑星に行きたいんだけど、
次のチャンスは２年後ですとかって、
いろいろあるわけですよね。

そういった宇宙の込み入った事情を
すべて考慮に入れて、
この軌道の線を引いてくんですか。

尾崎

そうです。

今回、目指すフェートンという
天体にしても、行けるタイミングは
「この年とこの年だ」
とかって決まっちゃっていますから。
具体的には、
５つくらいの小惑星へ行きたいなと
考えているんです。
実際にどこの星へ行けるかは、
打ち上げてからのお楽しみですけど。

──

計画通りに行かないことも、あると。

尾崎

それは、あると思います。

──

打ち上げが、2025年‥‥。

尾崎

はい、フェートンに到達するのは、
2028年です。
そこまでずっと関わると思います。

ちなみにですが、
同じ軌道に５機とか10機とか
衛星を飛ばすことができた場合は、
そのぶんだけ、
フライバイの頻度が増えますよね。

──

ええ。撮影のチャンスが。

尾崎

「DESTINY+」は重量500キロ、
「はやぶさ」も500キロオーバー。
これまではそういう重さの衛星を、
10年かけて
ようやく１機、飛ばしてきました。

でも、たとえば50キロくらいの
ちいさい探査機なら
１年に１機くらい飛ばせるんです。
そうすると１ヵ月に１個とか、
新たな小惑星を見ることができる。

──

おおー。

尾崎

そういう世界をつくっていきたい。
できるかどうか、わかりませんが。

──

実現したら、うれしいですね！

尾崎

最後にひとつ、宣伝をいいでしょうか。

JAXAの宇宙教育センターでは
これまで小学生を対象にした
教育プログラムが多かったんですけど、
高校生以上に向けたプログラムも
実施することになったんです。
その第１弾で、軌道設計をやりまして。

──

わあ。高校生が、軌道設計！

尾崎

「高校数学・物理で学ぶ
スイングバイ軌道の作り方」
という教材を用意して、
コンペティションもやりました。

安部

おもしろかった？

尾崎

はい、おもしろかったです。

Pythonプログラミングを使いながら、
高校で習う数式でできる範囲で、
最終的には
スイングバイの軌道設計をしました。

──

未来のみなさんの後輩が、
その中から、出てきたりするのかも。

尾崎

はい。出てきてくれたらいいなあと、
思っています。

小惑星(3200) Phaethonをフライバイ探査するDESTINY+探査機 ©JAXA