「はやぶさ２」の最初のタッチダウンは、2019年2月21日22:34（標準時。日本時間では22日朝7時34分）に無事行われました。この時、地球から見た「はやぶさ２」は太陽までの距離の2倍以上離れた場所にいて、通信には片道19分もかかります。このため「はやぶさ２」は、リュウグウ表面のターゲットマーカを頼りに、自律的にタッチダウンを行います。

ターゲットマーカとはソフトボール大のお手玉のようなもので、事前のリハーサルで目標地点の近くに投下しました。表面は再帰性反射シート(受けた光を、光源の方向に返す性質の布。交通整理の人の制服にも使われていますね)で覆われているため「はやぶさ２」がフラッシュを焚くと明るく光って見え、周囲の地形と区別することができるのです。

実はこの、再帰性反射シートはレーザ高度計（LIDAR）にとっては悩みのタネでした。LIDARはレーザを照射して、リュウグウ表面で散乱された光を捉える装置です。「はやぶさ２」は普段はリュウグウから遠く離れたところにいるため、受ける光はかすかなものなのですが、すぐ近くで再帰性反射シートで散乱された光はとても強く、装置が「目を回して」しまう可能性もあります。とはいえ「はやぶさ２」はターゲットマーカを視認しなくてはタッチダウンができません。細く絞られたレーザがターゲットマーカに当たってしまうかどうかは、やってみないとわかりません。事前の見積もりでは、たとえ当たっても大丈夫だろうということだったのですが、宇宙では何が起こるかわかりません。LIDARチームは、運用室の他の人たちとは違うところに注目して、タッチダウンを固唾を飲んで見守っていました。
タッチダウンの結果はご存知の通り、大成功。LIDARは目を回すことなく27m付近まで高度を計測し続け、ちゃんと使命を果たしました(それより低高度での高度測定は、別の装置が担当します)。しかし後からデータを確認すると、レーザはターゲットマーカに当たっていたようです。

図は、タッチダウン直前の探査機高度と、LIDARの受光エネルギーの時間変化を示しています。これを見ると受光エネルギーが２回、跳ね上がっているのがわかります。どうやらこれは、ターゲットマーカにレーザが当たったためのようなのです。

ここで少しだけ、LIDAR の説明をします。LIDAR はレーザを出す部分は一か所ですが、光を受ける部分は2か所あります。高高度でかすかな光を受けるために望遠鏡になっている「遠距離用」と、低高度での使用を想定した「近距離用」です。今回「目を回してしまう」ことが懸念されていたのは「近距離用」、受光エネルギーを検知したのは「遠距離用」です。「遠距離用」は普段は受信部に電圧をかけてかすかな光を増幅して検知しているのですが、低高度での観測の際にはこの電圧を切っています。しかし300m以下の低高度では返ってくる光が強いため、受光を検知してしまいます。これはちょうど、太陽光を受けて電圧を発生する、太陽光発電と同じ仕組みです。

この図は、受光エネルギーが跳ね上がった時間近辺に、レーザが当たっていた地面の位置を示しています。確かに、ターゲットマーカの上を通過していることがわかります。軌跡はスカスカなのに２回もターゲットマーカにレーザが当たるなんて、もしかしたらすごく運が良かったのかもしれません。
レーザがターゲットマーカに当たったときの高度は30m以上でした。このため、ターゲットマーカまでの距離が30mあれば装置は目を回さずに済むということなのかもしれません。とはいえ、次のタッチダウンの時に狙って撃ってみますか？と言われたとしても、丁重にお断りしたいところです…