3つの観測機器を搭載して
小惑星「フェートン」を探査

　荒井所長は現在、PERCの責任者となり、さまざまな惑星探査プロジェクトを統括する立場にある。そして現在、力を入れているのが、深宇宙探査技術実証機「DESTINY⁺(ディスティニー・プラス)」プロジェクト。「運命」という名の探査機を駆使して、荒井所長が目指すのは、「フェートン(Phaethon)」と呼ばれる小惑星だ。

「フェートンは、毎年12月中旬にふたご座流星群として、たくさんの塵を地球に運んでくることで知られています。小惑星ながら彗星のように塵を吹いている様子が観測されていることでも有名です。小惑星フェートンからどのように塵が吹き出しているのかは、地球からの望遠鏡による観察ではわかりません。そこで、DESTINY⁺プロジェクトでは、探査機でフェートンに接近して、詳細な地形を2台のカメラで撮影すると同時に、フェートンの周りに漂う塵の化学組成や質量などを調査したいと考えています」

　DESTINY⁺探査機は、秒速約36kmでフェートンに約500kmまで接近し、カメラで追尾しながら表層の地形を撮影する計画だ。加えて、複数波長の分光カメラ(マルチバンドカメラ)により、表層の物質分布も調査する。さらに、独シュツットガルト大学が開発したダストアナライザ(分析器)を搭載し、フェートンから放出された塵(ダスト)の化学組成や質量などをその場で分析するという。探査機が地球を離れ、フェートンに到着するまでには約4年という年月がかかる。そこで、その惑星間航行期間中もダストアナライザを用いて、宇宙空間に漂う塵を継続的に観測し、地球に飛来するダストに含まれる有機物などを直接分析する計画だ。

「DESTINY⁺探査機には、追尾望遠カメラ、マルチバンドカメラ、ダストアナライザという3つの観測機器を搭載する予定です。フェートンは直径約6kmの小惑星です。望遠カメラを使って、1ピクセルあたり3mくらいのスケールで地表の凹凸などを撮影できます。さらに、マルチバンドカメラで複数波長を観測することで、詳しい地質データも取得できます。そして、ミッションの鍵を握るのが、ダストアナライザです。フェートンが吹き出す塵から地球生命誕生のヒントとなる有機物を発見できる可能性もあると思っています」

なぜ太陽系において
地球だけが特別なのか─

　荒井所長が小惑星の石や塵から解き明かしたいのは、なぜ太陽系において地球だけが特別なのかという大きな謎だ。その答えを探るべく、太陽系の成り立ちから俯瞰的に地球を理解したいと考えた。その手段として、大学・大学院時代は、「月の隕石」の分析に没頭した。こだわったのは、手で触れられる物質から宇宙の歴史を見通すこと。隕石の化学組成を分析することで、地球に生命が誕生し、進化した理由を知る手がかりがあると考えた。研究の一環で、2012年から2013年にかけて、アメリカの探査隊に参加する形で、南極での隕石探査を経験したこともある。これは、日本人女性として初めての挑戦だった。そして今、荒井所長が目指すのはDESTINY⁺探査機と小惑星フェートンの邂逅だ。PERCという研究組織も成熟し、新たな挑戦への準備は整った。

「DESTINY⁺探査機がフェートンに到着するのは、2030年頃の予定です。これはJAXA（宇宙航空研究開発機構）と千葉工業大学が共同で行うミッションで、今後の産学連携研究のモデルケースになると考えています。一方で、探査機がフェートンに到着する2030年頃には、宇宙往還機が一般化し、月面調査などが大きく進展しているかもしれません。2031年度には、日本のMMX探査機が火星の衛星フォボスからサンプルを持ち帰る計画も進行中です。そんな未来を実現するためにも宇宙開発を担う次世代の技術者・研究者が必要です。小惑星探査の研究を続けながら、後進の育成にも力を入れていきたいと考えています」