JAXA、「ひとみ」トラブル発生の推定メカニズムを公表

JAXAは15日、X線天文衛星「ひとみ(ASTRO-H)」の状況に関する記者説明会を開催し、現在有力と考えられるトラブル発生の推定メカニズムを明らかにした(記者説明会資料: PDF、JAXA TV、ファン!ファン!JAXA! — トピックス)。

3月26日に通信異常が発生したASTRO-Hでは、姿勢異常や物体の分離が発生していることも確認されている。通常、ASTRO-Hは慣性基準装置(IRU)とスタートラッカ(STT)の情報を用いて姿勢制御を行う。STTは捕捉モードで星の位置から姿勢情報を計測し、追尾モードで姿勢情報を出力する。姿勢変更を実施した後にはIRU誤差推定値を一時的に増加させ、STTが出力した姿勢情報により補正を行うのだが、IRUとSTTの姿勢決定値の差が1度以上となった場合はSTTのデータを取り込まない設計になっているという。

ASTRO-Hは3月26日に姿勢変更運用を実施したが、補正が開始されてすぐにSTIが捕捉モードへ移行してしまい、IRU誤差推定値が大きな値のまま保持されたと推定されている。その後STTは再び追尾モードに移行したが、姿勢決定値の差が大きくなっていたため出力データは取り込まれなかった。その結果、実際には回転していない衛星が回転していると判断され、回転を止めようとしたリアクションホイール(RW)の作動が衛星を回転させるという姿勢異常が発生したと推定されるとのこと。ただし、この時点での回転は17時間で1回転する程度のゆっくりとしたものだった。

(続く...)
その後、姿勢異常のため磁気トルカによるRWのアンローディングが正常に働かず、RWに蓄積された角運動量が制限値を超えたことで、スラスタによる姿勢制御が行われたと推定される。しかし、2月28日に再設定されたスラスタ制御パラメータが不適切なものであったため、想定とは異なる噴射が行われて回転速度が増加し、太陽電池や伸展式光学ベンチ(EOB)など、回転力に弱い部分が分離したと推定されている。

現在はバッテリーが枯渇していると推定されるが、通信が確立できていないために充電機能をオンにできない状態だという。当面は電力・通信の確立に向けた運用や状態を推定するための地上観測、推定が残る部分の検証などを行っていく計画とのこと。

なお、ASTRO-Hは本体と識別されている部分を含め、11物体に分離しているとみられる。このうち2物体については、4月29日(ID: 41443)と5月10日(ID: 41438)に大気圏再突入が予測されている。JAXAではこれらの物体が大気圏中で燃え尽きると推定しているとのことだ。　スラドのコメントを読む | ITセクション | JAXA | スラッシュバック | バグ | 宇宙 | IT

　関連ストーリー：
ケプラー宇宙望遠鏡、緊急モードを脱して安定状態に 2016年04月13日
X線天文衛星「ひとみ」で通信異常が発生、1日以上状態が確認できない状況が続く 2016年03月28日
2014年11月に彗星に着陸した探査機「フィラエ」との通信再開が断念される 2016年02月19日
金星探査機「あかつき」の軌道投入に成功 2015年12月10日
冥王星到着間近の探査機「New Horizons」、トラブルで「セーフモード」に陥るも復旧 2015年07月07日
プログレスM-27M貨物宇宙船、制御不可となり落下する見込み 2015年05月01日
フラッシュメモリの消耗によってエラーが頻発している火星探査機Opportunity、遠隔からの再フォーマット実施へ 2014年09月05日
中国の月探査車に異常、復旧は困難？ 2014年01月28日
赤外線天文衛星「あかり」で電源トラブル発生。 2011年05月30日
地球観測衛星「だいち」電源異常で制御不能に 2011年04月25日
小惑星探査機はやぶさ、試料採取に成功 2005年11月26日
火星探査機「のぞみ」の危機 2003年06月16日