日本の探査機「ＳＬＩＭ」が１月、月面着陸に成功しました。旧ソ連（ロシアなどの前身）やアメリカ、中国、インドに続く５か国目。でも、目標から１００㍍以内という、正確な着陸に成功したのは、世界初です。小さいながら、すごい技術を載せた、探査機の姿を知りたいんジャー！【山田大輔】
◇どんな探査機なの？
ＳＬＩＭは英語のＳｍａｒｔ Ｌａｎｄｅｒ ｆｏｒ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ Ｍｏｏｎ（小型月着陸探査機）の頭文字をとった名前です。英語のｓｌｉｍ（細身、きゃしゃ）と語呂合わせしたところに、研究者のちゃめっ気と、技術の高さへの自信があふれています。宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）が２０年以上前から開発してきました。
高さ２・４㍍、縦１・７㍍、横２・７㍍。３畳間ほどの大きさで、燃料を除く重さは２００㌔㌘と、３～４人世帯の冷蔵庫２台分ほど。燃料を入れても７００～７３０㌔㌘と、車のトヨタ・プリウスの半分ぐらいで、他国の探査機の数㌧～十数㌧より、かなり軽いです。ここに、正確に着陸するためのカメラやレーダー、着陸用のメインエンジン２基、飛行中に姿勢を修正するスラスター（噴射機）１２基、着陸用の脚５本、地球との交信アンテナ、着陸直前に月面に放つ小型ロボット２機など、必要な物を全部載せています。
◇どうやって生まれたの？
開発を始めたのは、小惑星探査機「はやぶさ」を造った研究者たちです。はやぶさは日本で初めて、地球以外の天体に着陸した探査機です。でも、重力がほとんどない小惑星と違い、月は地球の６分の１ほどの重力があります。このため、月に落っこちて壊れないようエンジンを噴かし、速度を落として降りなければいけません。また、目標からそれても、もう一度上がってやり直したりできません。こうした条件に挑むため、「次は月だ」と考えたそうです。
しかも、目標地点にピタリと降り立つ「ピンポイント着陸」を目指しました。他国の探査機は数㌔㍍四方の範囲内に着陸する形ですが、そんなに離れたら、地球なら隣町です。これからの探査は「調べたい岩がある、あのガケ地に降りたい」という高い要求を満たすべきだと挑戦したのです。提案は何度も不合格になり、「続けてもムダ」と言われましたが、どんどん新しいアイデアを出して改良し、ついに実現させました。
◇どこがすごいの？
ＳＬＩＭは月面の地形を見ながら、自分で飛んでいる場所を判断できます。月にはＧＰＳ（全地球測位システム）はありませんが、各国の探査機の成果で作った細かい地図があります。それとＳＬＩＭのカメラが写す月面の画像を一瞬で見比べるのです。スマホの顔認識技術を応用し、超高速で処理するためコンピューターも改良しました。
目標とする傾き１５度の斜面に降りられるよう「２段階着陸方式」も開発されました。４本脚でドシッと降りようとすると、斜面でコケないよう重く複雑な脚が必要です。このため、不安定な１本脚（主脚）で一度着地し、わざと転がらせてから、補助脚で着地するという方法です。小型化のための「逆転の発想」でした。軽くする技術は他にもたくさんあり、例えば太陽電池は薄いシートで、面ファスナーで本体に付けています。
◇どうやって月に行ったの？
ＳＬＩＭの目標地点は、月のウサギの耳にあたる「神酒の海」の「ＳＨＩＯＲＩクレーター」近くです。「月探査の『しおり』となって、末永く参考にしてもらえる場所に」と今回名付けられました。
ＳＬＩＭは昨年９月、Ｈ２Ａロケット４７号機で鹿児島県の種子島宇宙センターから打ち上げられました。１０月には３８万㌔㍍離れた月のそばを通り、月の重力を借りて飛行経路を大きく変えました。「スイングバイ」といい、少ない燃料で飛ばす方法です。１２月に月の周回軌道に入り、今年１月２０日午前０時、高度１５㌔㍍から降下を始めました。
同０時２０分ごろ、着陸に成功。小型ロボットが撮影したＳＬＩＭは、エンジンが上を向き、予定より９０度傾いた姿で関係者は驚きました。高度５０㍍近くで異常があり、エンジン１基が壊れたようです。しかし、着陸は目標の約５５㍍東と十分に正確でした。高度５０㍍までは誤差わずか数㍍だったこともわかりました。
◇期待する成果は？
傾いたままでは太陽光発電ができないため、ＳＬＩＭの電源は１月２０日午前３時ごろ、地球からの指令で切られました。再起動できるよう、内蔵バッテリーの残量がある間に「スリープモード」にしたのです。この作戦がうまくいき、西日が斜めに当たって発電が回復した１月２８日夜から３１日まで、ＳＬＩＭは活動を再開し、たくさんの観測データを地球へ送ってきました。
特別なカメラで撮った岩石の写真からは、その成分がわかります。周りの岩石と違うものがあれば、衝突などでよそから来たかもしれません。地下深くから出てきたマグマの一部なら、地球の岩と比べて、月がどのようにしてできたのか、地球と月の関係は――などの謎を解くカギになると期待されています。
また、将来月や火星などに人が滞在するには、水などの資源を現地で確保する必要があります。世界初のピンポイント着陸の技術は、そのために欠かせず、「日本の強み」になりそうです。（2024年02月21日毎日小学生新聞より）