一番星へ行こう!

日本の金星探査機の挑戦 その34 ～あかつき定常運用の終了～／中村 他

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一番星へ行こう！
日本の金星探査機の挑戦 その34
～あかつき定常運用の終了～
中村 正人 ，佐藤 毅彦 ，今村 剛
112（要旨）「あかつき」は定常運用の終了審査を経て 2018 年 4 月に後期運用に入った．審査の経緯と今後の課題について紹介する．

1. 最初に枯渇し，その寿命を終えるまでの期間がどれほどあるかは判らないが，それまでの間，我々は探査機ととも

以下に最近の ISAS ニュース事情欄に中村が載せたに生きる．これまで「あかつき」を支えて下さった皆記事を引用する．

様に感謝の言葉を申し上げたい．

“金星探査機「あかつき」が宇宙科学シンポジウムで「あかつき」は大変に幸運な探査機であった．これ初めて計画発表されたのが 2001 年 1 月，打ち上げられまでの太陽系探査の歴史の中で，一旦軌道投入に失敗たのが 2010 年 5 月．目的地である金星に到着するも，して，なおかつ再挑戦でその星に辿り着き，さらには推進器の停止により，太陽の廻りを放浪した 5 年の当初の目的である科学観測を成し遂げた例はあまり聞日々．そして再度金星に近づき，全力で逆噴射をしていたことが無い．ただ，この幸運は，着実な設計運用

金星の周回を始めたのが 2015 年 12 月．ここまでですの思想に沿って「あかつき」を丁寧に育ててきた人々

でに 15 年の歳月がたち，当初計画を一緒に考えた仲の努力の上に成立したことを忘れてはならない．そし間も，ある者はこの世を去り，あるものは引退していてまた，日本は重力天体に正当な方法でアプローチする．他の部署で活躍している若い仲間のことも忘れるることに成功したわけでは無い事も．惑星探査は歯をことは出来ない．しかし，当初に地球と全く異なる異食いしばりながら石段を一段ずつ上がるようなもので星の気象を解明しようとしたその志は消えること無く， ある．一足飛びに次のステップを飛ばして上に行ける
その後の三年間の運用により多くの金星気象の観測がわけでは無い．「あかつき」の後に続く日本の太陽系為された．そのうちのあるものは「あかつき」が最初探査ミッションの成功と幸運を祈る．
”に観測で捉えた現象であり，また，あるものは今まで言いたいことは，言い尽くしているのであるが，少知られてきた現象を定量的に記述することにより，そし丁寧に 2017 年度の末に行われたプロジェクト終了の現象の起こるメカニズムに肉薄している．また，3審査の内容を記述して置こう．この終了審査は JAXA年間という短い観測期間の中でさえ時間的，空間的にとしてのプロジェクトを終了し，ISAS の所内プロジ変動しているダイナミックな金星気象を明らかにしてェクトに戻る節目として位置づけられる．元々活動を来た．いま，ここに我々は「あかつき」が定常観測の始めた頃に JAXA は存在せず，宇宙研としてのミッフェーズを終えた事を静かに宣言したい．「あかつき」

ションであったのだから，元の鞘に戻ったと言ってもは 4 月から後期運用フェーズに入る．探査機の推薬が良いだろう．終了審査に臨むプロジェクトの姿勢としてはなるべく無駄な労力を掛けず，必要最小限の人員

1. 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所
2. 東京大学大学院 新領域創成科学研究科
nakamura.masato@jaxa.jp

で，必要最小限の資料を用意して通過するというもの
で，実際科学面はプロジェクトサイエンティストの佐80

日本惑星科学会誌 Vol. 27, No. 2, 2018

藤毅彦，工学的側面はプロジェクトエンジニアの石井なった．そこからさらに，平均子午面循環が，かつて信明のみで対応し，審査会もこの三名で対応した．審考えられたよりもはるかに弱いことも明らかになった．

査会に先立ち科学的側面を議論する分科会 1 と工学的

この成果にもとづき，UVI による観測・雲追跡を今後側面を議論する分科会２が設置されたが，特に前者にも長期間続けてゆくことで，有効な物理量を得ること

おいては京都大学生存圏研究所の塩谷教授を座長に，ができると確信している．また RS では熱潮汐を調べ倉本（北大），海老澤（宇宙研），清水（宇宙研），並木（天ることができる．この高度で発生し下方へ伝わる熱潮文台），関（東大），阿部（東大），佐藤（薫）（東大），汐は，大気と固体地面との間の運動量交換を担いスーAtreya（ミシガン大），Wilson（オックスフォード），パーローテーション生成に寄与している可能性がある．

Smerkar（NASA）（敬称略）に委員となって頂き，大RS は日本の受信局だけでは無く，インド，ドイツの変貴重な意見を頂いたことをここに記す．

局の応援を得て今後三年間に，この下方伝播する波の構造を調べ，スーパーローテーションに対する寄与を2. 今後の科学課題明らかにすることを目指す．LAC による雷検出確率は時間とともに増大し，今後後期観測を行うことでそ特に分科会１ではミッション延長が終了するとき評れを 80% まで高められる予定である．それでも不検価すべき科学成果を現時点で用意しておくことの重要出であれば，従来の雷発光発生頻度の見積りを修正で性が指摘された．これに対してプロジェクトとして以きる確度が高まる．LIR と UVI により地表面由来の大下に述べるポイントを重視したい旨返答した．

気重力波現象についての知見が得られるだろう．金星・・・・・

雲頂レベルにおける子午面循環の強度が，「あかの一日を周期に繰り返されるこの現象を後期運用の間つき」以前に予測されていた値に比べ高精度（以に多数回観測することで，最下層大気の状態を論じる前に比べ桁での向上）に求められることことができる．LIR により雲頂付近温度の変化としてスーパーローテーションの生成・維持メカニズム

顕著に観測される現象は地形由来の山岳波が元になっについて，その主機構および副機構が分かり，さている可能性が大きく，この観測は大気最下層の静的らにそれらの寄与の度合いが大局的に分かること安定度および風速に関する情報をもたらし得る．最後

スーパーローテーションの長期（年単位）変動をとに大気モデル研究との連携により進めるデータの解釈らえ，それに寄与するプロセスを明らかにするこについて述べておこう．現在のところ最も成功していとる金星大気大循環モデルは金星版 AFES と呼ばれるも定在重力波について，その金星日毎の変化またはのであるが，その研究グループは，モデル構築・解析安定性を定量的に示すこと．また，それがスーパに取り組んでいる．この金星版 AFES にさらにデーターローテーションに対してどう関与しているのか同化手法を組み込む事が検討されており，それによりを理解すること「あかつき」の実観測データが最大限活かされるよう金星の雷を検出すること．検出されない場合には，になり，大気中のさまざまな現象の理解が格段に進む．

従来の「雷発生頻度」上限値を有意に更新するここうしたモデル研究の発達により，これまで地球に限と定されてきた気象学を，惑星気象学に発展させるといこれらのポイントは，現在稼働している三台のカメラ，うミッション立案時に掲げた目標へ近づいて行く．

すなわち中間赤外カメラ LIR，紫外イメージャー UVI，雷大気光カメラ LAC，電波科学 RS を三年間運用して3. プロジェクト終了審査見込める成果をイメージした．UVI においてはこれまでに輝度画像を用いた雲追跡により，雲頂付近（スーそれでは，かいつまんで審査結果について述べよう．

パーローテーションが最大になる高度）における大気

まずプロジェクトの達成状況（サイエンス）については，潮汐やその他の擾乱による運動量輸送の見積もりが行当初計画とは異なる観測軌道に投入したことにより，われた．その結果，雲頂におけるスーパーローテーシ最高空間分解能，金星に近接しての観測頻度が減じたョン維持に関わる過程が定量化できることが明らかにものの，その反面可能となった遠方からの金星全体観

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81測を実施し，金星大気構造の長期変動を見出した事もきな社会的・政策的インパクトがあったとされた．

含めて充分に達成されていることが確認された．また，これらの判断を元に「あかつき」が定常運用を終了し技術・マネジメントの観点からも，当初計画とは異な三年間の後期運用フェーズに移行することが認められる投入軌道及び探査機の姿勢において，工学的影響のた．後期運用フェーズの間に，探査機に何らかの不具評価，課題識別，対処方針が適切になされたこと，ま合が生じ，あるいは観測に困難を覚えた場合は宇宙理た，この状況下において科学観測成果の最大化が図ら学委員会にミッション継続の可否を問うことになる．

れたと評価されている．
実施体制としては比較的小規模の開発体制ではあっ

4. 今後の難局

たが，プロジェクトマネジャーの下，技術を担うプロジェクトエンジニア，サイエンスを担うプロジェクト終了審査の一連の顛末は以上であるが，プロジェクサイエンティストの体制を当初から取って相互理解とトはこれからも難しい局面を迎える．一つは 2018 年監視の体制を構築したことが評価されている．また惑から 2019 年にかけて起こる長時間日陰である．遠金星科学コミュニティの多くの研究者が「あかつき」に点が当初の目論見と異なり，36 万キロという高高度関わることで，将来ミッションのリーダーとなりうるになってしまったために，2 時間を超える長い日陰が経験を積んだことから若手研究者の育成に貢献したと三回ある．この日陰中は地球から探査機の状態を確認評価された．国際関係では NASA からの外国人研究しつつ，バッテリーに無理がかかるようならば即座に者の個別の参加のほか，NASA, ISRO との国際協定やコマンドを送って探査機の電力消費を抑えなければな

ESA チームとの研究協力を実施し，COSPAR で金星らないのだが，不都合なことに日本からの可視時間帯探査のワーキンググループが結成されることに繋がっと必ずしも一致しない．緊急の対策として NASA にたことから，今後は国際的な金星探査の機運を高める

助力を求めて米国（あるいは NASA が外国においてい役割を果たしていくことが期待された．

る）
深宇宙局のサポートを受ける必要がある．

「 あ か つ き 」の 観 測 デ ー タ が ISAS の DARTS，二つ目は「はやぶさ 2」との運用コンフリクトである．

NASA の PDS に収められ，世界の研究者に公開され「はやぶさ 2」は本年度目的地に着き一年間ほどの活動ていることは審査員には良く知られておらず，審査会予定であるが，まさに地球から金星が見える方向とリ

ではこの事情を佐藤が充分に説明したが，“さらに今ュウグウが見える方向はこの間一致してしまっている

後の研究活動を通じて，より容易に「あかつき」観測のである．従って，臼田のアンテナを“はやぶさ 2”がデータにアクセスできる状態が作り出されることを期専有するとなると，「あかつき」は運用する事が出来待する”，と述べられた．しかし，これを批判と捉えない．幸い 2018 年の金星は地球に近づく内合側を通るのでは無く，プロジェクトとしては，さらに多くのるので，その間は何とか回線が細いながらも内之浦の研究者にデータが公開されていることを知らせる努力

アンテナを使うことができる．さらに運用時間を増やをし，ますます研究の輪が広がることに努めたい．

すことにより凌ぐことで，2018 年は二つの探査機であかつきの成果は論文としては現時点で 60 本程度，運用局の調整が付けられそうである．問題は 2019 年

直接的に観測データを解析した成果論文は 20 本程度であって，NASA に支援を仰ぐとしても，得られる出版されている．中でも，新発見的要素の大きい研究データはこれまでの半分程度を覚悟している．我々二成果（表面地形による大規模な高層大気波動の励起）がつのミッションは協力し，最大の努力をしてはいるが，専門分野に一石を投じ，アウトカムという意味では，惑星探査用の大型アンテナを一つしか持たずに複数の惑星気象学の研究を，理論偏重の状態から観測に基づ探査ミッションを並行して走らせる日本という国の先く実証的研究へと進化させる推進力であると評価され見性の無さがここに露呈したのである．

た．また，科学的成果以外にも我が国が初めて惑星周回軌道に探査機を投入したことは注目を集め，多数の

5. 2010年の失敗をこえてメディア取材を受けるとともに，第 190 回国会における総理大臣施政方針演説でも取り上げられるなど，大「あかつき」は 2010 年の軌道投入の失敗を乗り越え82

日本惑星科学会誌 Vol. 27, No. 2, 2018て 2015 年に金星を廻る軌道に投入され，その意味ではこのプロジェクトは成功したと多少の誇りを持って言うことが出来る．しかしながら，2010 年の失敗という事実は厳然として残っている．そして 2018 年の現在でも日本は他の惑星に正当な方法で到達する事に成功していないのである．今回我々が経験した失敗から学ぶべき事があるとすれば，それは何だろうか？
日経ビジネス ONLINE（2017 年 11 月 13 日）に神戸大学の三品和広先生が“失敗の法則，プロジェクトが止まる 5 つの理由”に以下を含む記事を掲載された．“日本の企業は失敗する確率を小さくしようとする．そこ
で計算違いが起きる．自分が似たことをやったことがあると言うだけで失敗するする確率が小さくなると考える．しかし経験は大事だが，似たことをしたことがあるというだけでは駄目ということに気がついていない．
”
さて 2012 年 1 月に宇宙開発委員会調査部会が出した“第 24 号科学衛星（PLANET-C）「あかつき」の 金星周回軌道への投入失敗に係る原因究明及び今後の対策について”のまとめにはこの様に述べられている．
“また，新たなるトラブルを未然に防ぐためにも，基礎的データ・知見の蓄積と活用をより一層推し進めるとともに，「類似性」や「実績」という概念に捕らわれることなくミッションごとに使用環境や運用方法の相違等によって起きうる事象を想像する能力を有する人材を育成することが重要である．”この 2 つの文章は発表された
日時に 5 年の差があるものの，内容はまさに同じである．ここにこそ，2010 年の失敗から我々が学ぶべき事があるのではないだろうか．今後の日本の太陽系探査ミッションの前途に幸多き事を祈る．