ひのとり
HINOTORI / ASTRO-A

太陽極大期へ照準を合わせる

ひのとりは1980〜1981年ごろの太陽活動極大期を狙い、硬X線フレアの二次元像、高電離鉄の軟X線輝線、ガンマ線、高エネルギー粒子を同時に測るために開発された。定常観測の初日に大フレアを捉え、最初の一か月で大小41例を観測。国際的な太陽活動極大期観測へ日本のデータを提供した。

回るから、画像になる

衛星は約5 rpmで回り、スピン軸を太陽中心から約1.2°ずらして保つ。SXTでは直交する二組の回転すだれコリメータが硬X線を周期的に遮り、その計数変化からフレア源の二次元像を再構成する。SOXでは同じ回転がBragg分光器の波長走査になる。スピンは姿勢の制約ではなく、二つの観測器に共通する測定座標だった。

フレアが来たら、自分で速くなる

通常時のデータ処理は1,024 bps。FLMとHXMのX線計数が急増するとデータプロセッサがフレアと判定し、8,192 bpsのFlare modeへ切り替え、レコーダも高速化する。PXMの粒子データを照合し、放射線帯通過による計数増加を太陽フレアと取り違えない。32 kwordのコアメモリが発生直前のデータも残す。

八つの観測器は役割を分担する

SXTとSOXは像と輝線を、HXM・FLM・SGRはX線・ガンマ線の強度とスペクトルを、PXMは高エネルギー粒子と放射線環境を測る。IMPとTELは衛星周辺プラズマの電子密度・温度を測定する。各観測器の信号はデータプロセッサへ並列に集まる。

終点は十年後の大気圏

576 × 644 kmの近円軌道を97分で同じ向きに周回し続け、軌道変更用の衛星推進ではなく地磁気コイルで姿勢とスピンを管理した。高度は長い時間をかけて大気抵抗で低下し、ISASの公式記録では1991年7月11日に運用終了・再突入となった。最後の周回も接線方向の速度を保ち、地球上層大気へ浅い角度で入った。

八角柱の上段を太陽へ向ける

太陽観測器を上段デッキへ集め、SXTは中央スラストチューブ内に収めて熱変動を抑えた。四側面の太陽電池パドルはばねで同時に開き、軌道上で約110 Wを供給する。機体の多くは表面処理による受動熱制御で、SXTと蓄電池にはヒータを備えた。

推進ではなく地磁気で向きを保つ

軌道投入はロケット上段が担い、衛星はMACコイルでスピン軸、MSCで回転数、MBCで残留磁気を制御する。太陽姿勢計、地平線検出器、地磁気姿勢計の情報を使い、開ループと閉ループを使い分けた。

観測器と判断器を分ける

八観測器はそれぞれ独立した信号をDPへ送る。FLMとHXMがフレア候補を出し、PXMが放射線帯かどうかを見分け、DPがQuiet／Flare modeを選ぶ。SXTとSOXの観測データもDPへ直接入力される。

十メガビットを現象へ集中する

10 MbitレコーダはQuiet modeなら160分、Flare modeなら20分を記録できる。大フレア時は小さなイベントや静穏時データより優先して保存し、地上局可視時に16,384 bpsで再生した。