DESTINY+ Skip to content Home 発表文献 / Publications リンク集 / Links Search Search for: Close menu Home 発表文献 / Publications リンク集 / Links Search Toggle menu Search for: DESTINY+ Click to Explore Technology Demonstration for frequent future deep space exploration Click to Explore Phaethon Flyby and Dust Science to understand origin of life Click to Explore Home DESTINY+とは / What is DESTINY+? DESTINY+は”Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage with Phaethon fLyby and dUst Science”の略で、工学および理学コミュニティによる共同ミッションです。宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究所（ISAS）が進める公募型小型計画の2号機として選定され、2028年度の打ち上げを目指して開発中です。 工学面では、将来の深宇宙探査を低コスト・高頻度に行うための工学技術実証を行います。具体的には、電気推進の活用範囲拡大と、先進的なフライバイ技術の獲得を目指します。 理学面では、地球に炭素や有機物を供給する地球飛来ダストの実態解明と、そのダストの一つであるふたご座流星群の母天体である小惑星(3200)Phaethonのフライバイ探査を目指します。 詳しくは、以下の説明をご覧ください。 DESTINY+ stands for Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage with Phaethon fLyby and dUst Science. It is a collaborative mission by the engineering and science communities. DESTINY+ has been selected as the second spacecraft in the small-class project category led by the Japan Aerospace Exploration Agencys (JAXA) Institute of Space and Astronautical Science (ISAS). It is currently under development, aiming for a launch in the fiscal year 2028. From an engineering perspective, DESTINY+ will demonstrate technologies that enable future deep space exploration missions to be conducted at a lower cost and higher frequency. Specifically, it aims to expand the range of applications for electric propulsion and acquire advanced flyby technologies. From a scientific standpoint, the mission aims to elucidate the nature of interplanetary dust particles that supply carbon and organic matter to Earth. It will also conduct a flyby exploration of the asteroid (3200) Phaethon, which is the parent body of the Geminid meteor shower and one of the sources of such dust particles. For more details, please refer to the explanation below. 探査機システム / Spacecraft System DESTINY+の探査機システムメーカは2020年度に選定され、2024年度の打ち上げ（当初計画）を目指して、約4年間での開発が始まりました。短期間に信頼性の高い探査機を開発するため、新規開発を真に必要な範囲に限定し、既開発品を積極的に活用する方針を定めました。 当初のDESTINY+ミッションプロファイルでは、約2年間の地球周回フェーズと、約4.5年間の惑星間航行フェーズがあり、その両方でイオンエンジンを運転する必要がありました。そこで地球周回衛星である「ひさき」「あらせ」で実績のある小型科学衛星標準バス機器と、惑星間でイオンエンジンを運転した「はやぶさ2」の搭載機器をベースにしました。 一方で地球周回軌道上でイオンエンジンを運転するのは我々にとって初めての経験で、熱設計を始めとする多くの開発課題が生じました。これを含む工学面のハイライトは、下の「工学」のパートで述べています。 2024〜2025年度における計画の見直しにより、地球周回フェーズを省略して、H3ロケットで惑星間空間に直接投入することになりました。ESAの探査機RAMSESとの相乗りで2028年度に打ち上げる計画としています。見直し後の軌道では、2029年4月13日の金曜日（UT）に地球に最接近する昨今話題の小惑星Apophisに最初にフライバイ、その後2030年度にPhaethonにフライバイする計画としています。省略した地球周回フェーズで消費する予定であった燃料は、探査能力の向上として複数の小天体をフライバイするマルチフライバイの実施に活用することにしています。また、惑星周回軌道上でイオンエンジンを運転可能な探査機設計は維持するとともに、イプシロンSロケットによる深宇宙探査に必要な技術としてキックステージの開発も継続する考えです。 The manufacturer for the DESTINY+ spacecraft system was selected in fiscal year 2020, and development began with an approximately four-year timeline targeting a launch in fiscal year 2024 (the original plan). To develop a highly reliable spacecraft in a short period, we adopted a policy of limiting new development to only what was strictly necessary and actively utilizing previously developed components. The original DESTINY+ mission profile consisted of a two-year Earth orbit phase and a 4.5-year interplanetary cruise phase, both of which required the operation of ion engines. Therefore, the design was based on standard bus components for small scientific satellites, which have a proven track record on the Earth-orbiting satellites Hisaki (SPRINT-A) and Arase (ERG), combined with instruments from Hayabusa2, which successfully operated its ion engines in interplanetary space. However, operating ion engines in Earth orbit was a new experience for us, presenting many development challenges, particularly in thermal design. The engineering highlights, including this challenge, are detailed in the Engineering section below. Following a plan revision in fiscal years 2024-2025, the Earth orbit phase was omitted. The spacecraft will now be directly injected into interplanetary space by an H3 rocket. The current plan is to launch in fiscal year 2028 as a rideshare with the European Space Agencys (ESA) RAMSES spacecraft. In the revised trajectory, DESTINY+ will first fly by the asteroid Apophis—a topic of recent interest due to its close approach to Earth on Friday, April 13, 2029 (UT)—and then proceed to fly by Phaethon in fiscal year 2030. The propellant that would have been consumed during the omitted Earth orbit phase will now be used to enhance the missions exploration capabilities, potentially enabling a multi-flyby of several small celestial bodies. We will also maintain the spacecraft design that allows for ion engine operation in planetary orbits and continue the development of the kick stage, a technology necessary for future deep space exploration using the Epsilon S rocket. 工学 / Engineering DESTINY+は、将来の深宇宙探査をより低コスト、高頻度、柔軟に実行するための技術を実証します。 JAXAによる宇宙科学ミッションは、H2AまたはH3ロケットで打ち上げる戦略的中型計画、イプシロンまたはイプシロンSロケットで打ち上げる公募型小型計画、海外ミッションにパートナーとして参加する戦略的海外共同計画、そして小規模計画の4つのカテゴリで推進されています。過去の深宇宙探査機はH2A等の大型ロケットにより打ち上げられてきましたが、実行頻度を高めるには小型のイプシロンSロケットも活用する必要があります。しかしイプシロンSロケットは質量500kg級の探査機を惑星間に送り出す能力を持ちません。そこでDESTINY+は、イプシロンSロケットにキックステージを追加して地球周回長楕円軌道に投入された後、探査機に搭載したμ10イオンエンジンを運転して約1年半にわたり加速して、遠地点高度が月の重力圏に入るまで軌道高度を上げ、約半年にわたって数回の月スイングバイを行うことで、地球の重力を振り切って惑星間空間に旅立つという当初計画でした。 しかし、2023年7月のイプシロンSロケット第２段モータの地上燃焼試験失敗により、能代ロ ケット実験場の真空燃焼試験棟が全損し、真空試験棟復旧スケジュールとキックステージの開発スケジュールに不整合が生じました（真空燃焼試験棟の再建・整備が2027年度になるが、 イプシロンS＋キックステージでの打上げ最終期限2027年1月の1年前である2026年1月までに キックステージの性能評価地上燃焼試験が必要）。このような状況下で、ESAが開発しているRAMSESミッションとのH3ロケットによる相乗り打上げに向けた技術的成立性の目途が得られたため、相乗り打上げを前提とした開発に計画変更することとなりました。 見直し後の計画では、H3ロケットにより惑星間空間に直接軌道投入されたDESTINY+は、太陽を公転する軌道でイオンエンジンの噴射により軌道を制御して、小惑星(3200)Phaethonを目指します。Phaethon フライバイのリハーサルとして、相乗り衛星であるRAMSESの探査対象天体であるApophisのフライバイにも挑みます。取得した情報を後続の探査機に共有するなどして、プラネタリーディフェンスの面での貢献も視野に入れています。その後に向かう活動小天体Phaethonが太陽を公転する軌道は離心率と軌道傾斜角がとても大きいので、小惑星と同じ軌道に入って近傍にとどまる「ランデブー探査」を行うことはできず、秒速約36 kmという高速ですれ違う短時間のうちに表面撮像などをする「フライバイ探査」を行います。 DESTINY+はこのミッションを通じて、高速フライバイ探査を実証し、将来の低コスト、高頻度、柔軟な深宇宙探査につなげる計画です。 DESTINY+ will demonstrate technologies that will enable future deep space exploration to be more low-cost, frequent, and flexible. JAXAs space science missions are promoted in four categories: Strategic Medium-class missions launched by H-IIA or H3 rockets, Competitively-chosen Small-class missions launched by Epsilon or Epsilon S rockets, Strategic International Collaborative missions participating as partners in overseas missions, and small-scale programs. While past deep space probes were launched by large rockets like the H-IIA, utilizing the smaller Epsilon S rocket is necessary to increase the frequency of missions. However, the Epsilon S rocket does not have the capability to send a 500 kg-class spacecraft into interplanetary space on its own. Thus, the original plan for DESTINY+ was to add a kick stage to the Epsilon S rocket to insert the spacecraft into a long elliptical orbit around Earth. From there, it would use its onboard μ10 ion engines to accelerate for about 1.5 years, raising its orbit until the apogee entered the Moons gravitational sphere. It would then perform several lunar swing-bys over about six months to escape Earths gravity and journey into interplanetary space. However, the failure of a ground combustion test of the Epsilon S rockets second-stage motor in July 2023 resulted in the complete destruction of the vacuum combustion test facility at the Noshiro Rocket Testing Center. This created a mismatch between the facilitys reconstruction schedule and the kick stage development schedule (the facility is expected to be rebuilt in FY2027, but the kick stages performance evaluation ground tests needed to be completed by January 2026, one year before the final launch deadline of January 2027 for an Epsilon S + kick stage configuration). Under these circumstances, a technically viable opportunity for a rideshare l…