「地上から宇宙への質問」
−5月号への回答ー

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1957年に人類初の人工衛星が宇宙を飛行するようになって以来、日本も外国の衛星も有人宇宙船も、地上から打ち上がったら修理にいけない特殊事情からさまざまな工夫をしてきました。　最近の人工衛星も宇宙船も、生命線の部分は冗長構成を設置するようにしていますが、すべて冗長構成をとれるわけではありません。例えば、電源、コンピュータ、通信等のシステムは、大部分2重系を構成していますが、電力を発生させる太陽電池パネルは羽を広げた格好をしていますが、冗長にするにはこの羽をもうひとつ別な場所に配置する必要があります。　重量や配置場所、コストの点から難しい面が多いです。
　現在まで衛星や宇宙船の飛行中に不具合が起きたのは沢山あります。　不具合が発生すると、まず、何がおきたのかを地上で受信している人工衛星のデータから判断し、現在の状態を把握します。　先ごろも、通信衛星で機能障害がおきましたが、直ちに予備系に切り替えて対処しています。　原因は、後で宇宙放射線の影響で電子機器でビット反転が発生したためと判明しました。　多くの不具合では1次対処として冗長系に切り替えます。　それでもだめな場合には、緊急処置を行います。最近の人工衛星は、アンテナやセンサーを地球に向けた姿勢を常時維持する装置を搭載しています。時たま、太陽からプラズマの到来や、センサーの故障でその姿勢が維持できなくなるケースがあります。その場合、姿勢の状態によっては温度が非常にさがったり、高温になったりするので、搭載電子装置や回転機構が機能しなくなる場合があるので、まず電力を確保するため、太陽電池パネルを太陽に向けるようにします。さらに、消費電力をさげるため不必要な電気を切ります。　このように検討の時間を確保した上で、様々なデータを人工衛星から取得し、原因を特定します。そして、回復計画を立て、シミュレータを使って検証します。原因が特定できていないで拙速に判断をすると2次災害になります。原因は1つと限りませんので、慎重に判断します。その上で、いよいよ管制センターから指令信号を送信します。数日も数ヶ月もかかって回復させているのは、大きな故障で対策に時間がかかるためです。当初の想定運用と異なる場合には、人工衛星のコンピュータソフトウエアをそっくり新しいものに置き換える場合もあります。この場合には数ヶ月かかる場合もあります。