はやぶさ (探査機)
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5.航法
はやぶさでは、光学複合航法と地形航法が採用されていた。光学複合航法は主に宇宙空間での軌道を決定するためのものであり、地形航法はイトカワへ正確に着地するためのものであった。
光学複合航法
光学複合航法は電波航法と光学航法を併用する方式である。 電波航法
距離を最も正確に計測できるのは電波航法であった。地球からはやぶさへ向けて発射された電波パルスをはやぶさが受け取ると、それをすぐに地球へ向けて送り返す。宇宙空間の電波の伝播速度などが判っているので、地球とはやぶさ間の距離が数メートル単位の誤差で計測できる。また、電波のドップラー効果を計ることによって、地球方向に関する加速/減速も正確に計測できる。はやぶさは太陽の引力によって常に引かれているため、自ら推力を出さずに慣性運動をしばらく続ければ、地球方向での距離や速度の変化から、かなり正確な航跡が算出できる。この計測のためには最低でも3日間は、精度を高めるためにはさらに数日間は、軌道制御に関わるイオンエンジンなどは使用できない。長距離になると誤差が大きくなり、3億キロメートル先では数百キロの誤差となる。
光学航法
光学航法は光学航法カメラから得た画像により主にイトカワの方向や位置を知るのに用いられ、また、自機の方位や位置の算出にも利用できる。
光学複合航法では、上記の各種データを収集して地球で幾何学的分析をすることで、はやぶさの位置や方向、イトカワの位置や方向、そしてそれぞれの運動ベクトルと速度が求められる。
地形航法
イトカワの形状をあらかじめ特徴点として記憶させておき、地球側からはX, Y, Zの3軸の座標を指定することで、はやぶさ自身がイトカワの位置を画像認識することが可能になった[83]
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(4.3.搭載探査機)
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(6.1.打上げからイトカワへ)

83. イトカワへの降下誘導はLIDARやLRFの機能を使って行う予定でいたが、RWの機能喪失によってレーザー測距機が使用できなくなった。また、降下誘導の代替案であった「光学航法」も、高度な画像処理を行い自律的に航法判断させるには搭載コンピュータなどの処理能力が不足していて不可能だった。そこで急遽、考案されたのが「地形航法」である。

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出典:Wikipedia
2018/06/09 10:00
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2018/06/20 更新
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