宇宙航空の最新情報マガジン

国立研究開発法人
宇宙航空研究開発機構
機関誌

075

No.

January 2019

種子島宇宙センター

宇宙航空の最新情報マガジン

CONTENTS

3

国立研究開発法人
宇宙航空研究開発機構機関誌

075 January 2019No.

Cover Photo:種子島宇宙センターは、2018年に開設50周年を迎えました。SB-IIA-9ロケットから現在のH-IIA、H-IIBロケットまで、数多くのロケットがこの世界一美しいロケット発射場から打ち上げられました。種子島宇宙センター50年の歩みについては今号P3-7をご覧ください。

1968▶2018
世界一美しいロケット発射場の過去、そして未来

種子島宇宙センターの50年
8

小型回収カプセル、
ミッション成功！

そこにはオールジャパンの研究成果が詰まっていた
チーフエンジニア 第一宇宙技術部門 宇宙輸送技術統括 H3プロジェクトチーム併任
鈴木 裕介
有人宇宙技術部門 HTV技術センター 技術領域主幹 ＨＴＶ搭載小型回収カプセル開発チーム長
田邊 宏太
10

世界の気候変動対策に貢献するJAXAの地球観測衛星
松浦 直人

12

第一宇宙技術部門 宇宙利用統括 兼務 地球観測研究センター長

伝えることの楽しさと難しさ「はやぶさ2」
プロジェクトスポークスパーソンに聞く
宇宙科学研究所 研究総主幹／宇宙機応用工学研究系 教授
久保田 孝「はやぶさ2」
プロジェクトチーム スポークスパーソン
宇宙探査イノベーションハブ ハブ長

14

国産ジェットエンジンが日本の空を飛ぶ日を目指して

高効率軽量ファン・タービン技術実証（aFJR）
プロジェクトの意義と成果
西澤 敏雄
16

航空技術部門 推進技術研究ユニット ユニット長JAXAとESAの探査機、水星に向けて出発！
国際水星探査計画［BepiColombo］
JAXA理事長
山川 宏
ヨーハン＝ディートリッヒ・ヴァーナー

欧州宇宙機関（ESA）
長官

18 ［ 研究開発の現場から ］

地球観測衛星データのオンボード処理技術の研究

衛星上でデータを処理し画像化！ 海域をカバーする地球観測の新次元技術
小澤 悟
杉本 洋平
20

研究開発部門 システム技術ユニット 研究領域主幹
研究開発部門 システム技術ユニット 研究開発員「はやぶさ２」
ミッション前半を終了
吉川 真

宇宙科学研究所 宇宙機応用工学研究系 准教授「はやぶさ2」
プロジェクトチーム ミッションマネージャ

I
F

G
H

J

E

A

D

種子島宇宙センター打ち上げ50周年を記念して、いつもは厳重な管理下にあるH-IIAとH-IIBロケットの吉信発射場を一般公開しました。青空の下、
ギネスブッ
クにも登録された世界一大きな扉が開くところを地元の子供たちと一緒に眺めながら、半世紀にわたる多くの皆さんのご協力に感謝の気持ちでいっぱいです。
（広報部長 鈴木明子)

発行責任者
JAXA

(国立研究開発法人
宇宙航空研究開発機構）

広報部長

鈴木 明子

JAXA's 編集委員会
委員長
鈴木 明子
委員
青山 剛史
寺門 和夫
山根 一眞
山村 一誠
アドバイザー
的川 泰宣

K
B

C
L

編集制作
株式会社ビー・シー・シー
2019年1月1日発行
©JAXA

M

※このページの撮影ポイントthe 50th anniversary of
Tanegashima Space Center

1968▶2018
世界一美しいロケット発射場の過去、そして未来

種子島宇宙センターの50年
種子島宇宙センターで初めてロケットが打ち上げられたのは1968年。
以来この50年間で、175機*のロケットが宇宙に送り出されてきました。
日 本 が 誇る、世 界 一 美しいロケット発 射 場 の 歴 史を振り返ります。
＊2018年12月31日時点
文：京田 綾子

種子島宇宙センター所在地：

鹿児島県熊毛郡南種子町
大字茎永字麻津

総面積： 約970万平方メートル
施

設： A大型ロケット発射場
B小型ロケット発射場
C総合司令棟D中型ロケット発射場
E80m気象塔
F～I衛星組立棟・
衛星フェアリング組立棟
J液体エンジン試験場
K固体ロケット試験場
L宇宙科学技術館
M竹崎展望台※このほか種子島に門倉光学観測所、宇宙ヶ丘
追跡所、増田宇宙通信所がある。

9カ所の候補地から選定
種子島宇宙センターの誕生

9月、種子島からの発射第1号となるSBIIA-9ロケットの発射が行われたのです。
9ヵ所の候補地の中から種子島が選ばれ種子島からの最初のロケット発射からた理由は、東と南に海が開け、静止衛星の2018年で50年を迎えました。科学技術庁

打ち上げ
（東向き）
および極軌道衛星の打（現文部科学省）
宇宙開発推進本部がこの

ち上げ
（南向き）
に対して陸上、海上、航空の地を人工衛星を打ち上げるロケットの射場安全に支障がないこと、できるだけ赤道にとして選定したのは1966年のこと。同年、

近いこと、交通が便利で、人員・資源・機材の竹崎地区で射場の建設が始まり、1968年

輸送がしやすいことなどが理由でした。

3
JAXA's No.075

困難を極めた
竹崎射場での最初の打ち上げ©JAXA

竹崎射場での最初の打ち上げ用物資の輸送は困難を極めました。500トンの貨物船で運ばれた物資は西之表から14台のトラック隊で種子島宇宙センターへと運ばれましたが、道が狭いため、トラックは途中で電柱や民家の屋根に接触することもありました。木造の橋は補強材を敷いて渡り、ぬかるみのひどいところには砂利を入れました。このような苦い経験から輸送システムの確立が認識され、射場の建設と同時に道路・港湾の整備も進められることになり
ました。

©JAXA

開設当時の竹崎射場の全景。1960年代後半は、SB-IIAロケット、LSC
ロケット、JCRロケットなどの小型実験機での技術習得がはかれられた。

写真左は工事中の竹崎
射場の入口。右は現在の様子。

1968年9月に種子島で打ち上げられた最初のロケッ
ト、SB-IIAロケット

©JAXA

©JAXA

©JAXA

©JAXA

宇宙開発推進本部でロケット発射を担当した山田拾馬氏は、最初のロケット発射について「その時はまだ司令管制棟はありませんでした。電話は1本あるだけ。打ち上げの際はランチャーやブロックハウス内の発射管制卓、
レーダーなどの装置を自分た
ちがケーブルでつなぎ、発射管制卓のタイマー付きスイッチを押すという方式でロケッ

写真左は工事中の宇宙センターの入口。
看板に「受付において記 帳して下さい」とある。守衛もいなかった。
右は現在の様子。

トを発射しました」と当時を振り返ります。
翌 1 9 6 9 年 1 0 月に宇 宙 開 発 事 業 団（JAXAの前身の一つ）が発足しました。
射場建設の大事業は宇宙開発事業団に引1975年、技術試験衛星I型
「きく」
を搭載

き継がれ、種子島宇宙センターが発足。半したN-Iロケット1号機が大崎射場から打ち世紀を経て、現在のような世界有数の大型

上げられました。種子島宇宙センターに20射場へと発展を遂げたのです。

年近く勤務し、宇宙センター所長も務めた

実用衛星の打ち上げを目指し
大崎地区に新しい射場を建設

園田昭眞氏は、美しい海に向けて広がった
この頃の大崎射場の写真を見ると、宇宙開れらのロケットはすべて大崎射点から打ち上げられました。

大型ロケット発射場から
純国産ロケットH-IIを打ち上げ

発事業団の初代理事長だった島秀雄氏の1986年、待望の純国産ロケットH-IIの開言葉を思いだすといいます。
「世界と競争し発が始まりました。H-IIロケットは第1段お実用衛星の打ち上げとそのためのロケッてロケットを打ち上げるようになるためによび2段エンジンともに液体水素・液体酸ト開発を目指す宇宙開発事業団は大崎地

は、この砂浜をきれいに整備しなければな素を推進薬とする大型のロケットであるた

区で新しい射場の建設を開始し、ロケットらない」。

め、同年、H-IIロケット用発射場として、大その後、宇宙開発事業団はN-Iロケット

崎射点に隣接した吉信地区で新たに大型

大崎射場の建設と並行して、アメリカの技の打ち上げ能力を向上させたN-IIロケット

ロケット発射場（大型ロケット第１射点）の術を導入したN-Iロケットの開発が進めらを開発。さらに、より高い打ち上げ能力を建設が始まりました。第1段のLE-7エンジれました。

持つ準国産ロケットH-Iを開発しました。こンの開発は難航し、打ち上げ計画は大幅に発射の中心は大崎射場へと移行しました。

©JAXA

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JAXA's No.075©JAXA

写真左は工事中の大崎射場。右は1975年5月に完成したあとの全景。ここから同年９月9日に日本の実用衛星の先鞭となる「きく1号」
を搭載したN-Iロケット1号機の打ち上げに成功した。
「菊の節句」の日に打ち上げられたので「きく」と命名された。

©JAXA

大崎射場で、射座に据え付けられ、組み立てが完了したN-1ロケット7号
機。
「きく４号」
を搭載し1982年９月3日に打ち上げられた。

the 50th anniversary of
Tanegashima Space Center

遅れましたが、1994年に軌道再突入実験

©JAXA

©JAXA

機
「りゅうせい」を搭載したH-IIロケット1号
機の打ち上げが成功しました。
H-IIロケットはその後4回の打ち上げに成功しましたが、1998年、5号機が第2段のLE-5Aエンジンの不具合により、通信放送技術衛星「かけはし」
を所定の軌道に投入することができませんでした。さらに1999年、８号機の打ち上げで第１段のLE-7エンジンに不具合が発生しました。衛

水深3,000mの海底から回収されたH-IIロケット8号機のエンジン。

星打ち上げが成功する見込みがないとの判断から、初の指令破壊が行われました。

©JAXA

宇宙開発事業団にとって厳しい試練の日々でした。失敗の原因の徹底解明が進められ、2000年には海洋科学技術センター（現海洋研究開発機構）の協力を得て、小笠原沖水深3,000mの海底から不具合を起こしたエンジンを回収しました。原因が究明され、その結果はすでに開発が進んでいたH-IIAロケットに反映されたのです。
2001年、H-IIAロケット試験機1号機の1 9 9 4 年 2 月4 日に打ち上 げられた
H-IIロケット１号機。軌道再突入実験機「りゅうせい」とH-II性能確認用ペイロード「みょうじょう」を搭載した。

H-IIロケット8号機の失敗を乗り越え、新たに開発された2001年のLE-7Aエンジン完成の記念撮影。

打ち上げに成功しました。

3機関が統合しJAXA発足
大型ロケット第2射点を建設

次世代ロケット
H3ロケットへたすきをつなぐ

1997年にH-IIAロケット用発射場として改修された大型ロケット発射場（大型ロ
ケット第１射点）
は、現在もH-IIAロケットに

2003年10月、3機関が統合し、JAXA

よる衛星打ち上げに使用されています。さJAXAは現在、次世代基幹ロケットH3をがスタート。日本の宇宙開発の新しい時代

らにH-IIAロケットの打ち上げ能力を高めた

開発中です。H3ロケットは2020年度に試が始まりました。
しかし同年11月、H-IIA6H-IIBロケットによる宇宙ステーション補給

験機1号機の打ち上げを予定しています。

号機は2本の固体ロケットブースターのう機および静止4t級衛星を打ち上げることがこれにともなって、吉信エリアでは射場設

ち1本が分離せず、打ち上げは失敗しましできるように大型ロケット第2射点の建設が備の新設や改修が行われます。半世紀にた。原因究明と改善が行われ、2005年、始まりました。2009年、宇宙ステーション補

わたり、日本の主力ロケットとともに日本の

H-IIAは打ち上げを再開しました。以後、現給機「こうのとり」
1号機を搭載したH-IIBロ

宇宙開発の屋台骨を支えてきた種子島宇在まで連続34回打ち上げに成功し、高いケット試験機が第2射点から打ち上げられま宙センター。今後も進化を遂げながら人工信頼性を実証し、低コストで多様な人工衛した。H-IIBは、以来2018年の７号機まで、

衛星打ち上げの中心的な役割を果たして星や探査機の打ち上げを行っています。

連続して打ち上げに成功しています。

いきます。

©JAXA

©JAXA

©JAXA

©JAXA

山田 拾馬

園田 昭眞

理事・
第一宇宙技術部門長

元科学技術庁宇宙開発推進本部時代
から種子島でのロケット打ち上げに携わってきた山田拾馬さん。真夏の砂浜をランチャーまで通信ケーブルを引っ張ったり、構内の移動は10台ほど用意した自転車を使うなどインフラが整っていない当時、一番苦労したのは「水」の確保だという。まだ水道が通っておらず「浜の湧き水を使ったが、塩分濃度が高く、配管が腐らないよう苦心した」。

固体ロケットから液体ロケットへの切
り替え、また、世 界 一 美しいロケット発射場への道筋を作った島秀雄元理事長には「先見の明があった」と語るのは、元 宇 宙センター所 長の園 田 昭
眞さん。環境整備が整えられたのは、
1977〜78年ころとか。緑化にも苦労したそうで、「 砂漠の植物を何株かもってきて増やしたけど、最終的になじまなかった」。

H3ロケットは、50年間にわたり種子島
宇宙センターから打ち上げたロケットの運用経験、先輩たちが残してくれた
教訓をすべて注ぎ込んで、輸送システ
ムの革新を目指し開発を進めているロケットです、と語るのは理事の布野泰広。
「今まさに開発の正念場を迎えています。2020年の試験機の打ち上げ成功を目指し、第一宇宙技術部門をあげて全力で取り組んでいます」
。

や ま だ

じゅうま

そ の だ

しょうしん

ふ

の

やすひろ

布野 泰広

種子島宇宙センター所長

ふ じ た

たけし

藤田 猛

この50年で種子島宇宙センターとロ
ケットは目覚ましい発展を遂げた、と胸を張る藤田猛。
「世界一優秀といえるロケットを支える世界一美しいロケット発射場へと成長しました。これはひとえに地元の方々をはじめとする関係者のご尽力とご協力の賜物です。これからも宇宙への玄関口としてその役割を果たせるように皆さんとともに協力していきます」。

5
JAXA's No.075

©JAXA©JAXA

発射場建設のため、移転した大崎集落の皆さん。
「田舎はどこかと聞かれたら、あそこ（大崎発射場）ですと言います」。地元の協力が、
日本の宇宙開発を陰から支えている。

©JAXA

N-Iロケット1号機打ち上げ後の祝賀会（1975年9月９日）。園田昭眞氏によると「消防団など協力してくれた地元の方々がみんな参加しています」。開設当初から地域と一体となった運営がされてきた。
後ろ姿は宇宙開発事業団初代理事長の島秀雄氏。

射場が自然環境と共存
地元とともに歩んだ50年
青い海と白い砂浜、緑の山に囲まれた功の祝賀会を、園田氏も春山氏もはっき

自然豊かな種子島宇宙センターは、世界

りと覚えていると言います。
「 種子島の一美しい発射場といわれています。その焼酎も持ち込まれ、地元の多くの皆さん

理由は、射場の整備と運用を自然環境とが一緒に成功を祝ってくれました」。

JAXA職員の常宿でもあるホテル「門倉亭南荘」の日高広太郎さん、恵子さん。
「 1967年の測量から始まり、建設、ロケット打ち上げに至るまで、この50年間にお客様をたくさん受け入れさせていただきました。ロケットとともに歩んできたといっても過言ではありません」。打ち上げス
タッフの女性が心労と過労で明け方に急に具合が悪くな
り、恵子さんが２階からおぶって病院まで運んだこともあるなど、思い出は尽きないそう。

©JAXA

共存しながら進めてきた点にあります。

種子島宇宙センターと地元の架け橋

同時に種子島宇宙センターは地元のを担ってきた南種子町役場の方にも話方々と一緒に歩んできた発射場でもあを聞きました。
「何年もかけて細やかに丁ります。宇宙開発事業団地上設備設計

寧にお互いに納得する道筋をつけてきグループで大崎射場の設計に携わり、たことで、住民の方の宇宙開発への理解

建設当時を知る春山幸男氏によると、を深めることができたと思います。私たち

1973年頃、大崎射場の建設現場まではは地元にいて慣れっこになっていますが、車で険しい山道を行くしかなかったとい打ち上げを見に来られた方がワーッといます。大崎射場の建設のために集落ご歓声を上げて拍手し、感動しているのをと移転をされた大崎集落の方々は「その見ると、あらためて宇宙開発のすごさを頃はだんだんと山や田んぼがなくなり、

感じます」
。

「
（住民も）
宇宙開発に対する理解を十分深めていると思います」と語るのは、南種子町役場の小脇隆則さん（写真右）と石堂裕司さん。

ふるさとである先祖代々住んできた土
地が変わっていくことに寂しさを感じま

©JAXA

©JAXA

した。
しかし、今はふるさとが大崎だと胸を張って言えます」と語ります。N-Iロケッ
ト1号機の打ち上げを見たときは、とても感動したそうです。
大崎射場のロケット組立棟前広場で行われたN-Iロケット１号機打ち上げ成6
JAXA's No.075

南種子町の街中にはロケット型のモニュメントも。
町と宇宙センターが積み重ねてきた歳月の証し。

種子島空港のロビーには、打ち上げ成功を祝う幕と、歴代のロケット打ち上げ写真が飾られていた。

the 50th anniversary of
Tanegashima Space Center©JAXA

特別公開は来場者にとって宇宙開発の現場をリアルに感じる貴重な機会に。
巨大なロケット組立棟にも大勢の人が訪れた。組立棟の1枚扉は世界最大とギネスブックで認定されたこともある。

©JAXA記念式典で特別講演を行った油井宇宙飛行士。多くの小学生からたくさんの質問があった。油井飛行士は翌日の特別公開でも講演を実施した。

特別公開の際に竹崎グラウ
ンドで行われた50周年記念撮影。来場者が50の人文字を作ったところを上空から撮影。当日は太鼓やダンスなど地元団体のパフォーマン
スも披露された。

祝50周年！
記念イベントを開催
種子島宇宙センター50周年を記念して、2018年
11月24日と25日に記念イベントが行われました。
24日は地元団体への感謝状贈呈や油井亀美也宇宙飛©JAXA行士の特別講演などの「50周年記念式典」
が南種子町
福祉センターで開催されました。25日は種子島宇宙センターの特別公開が行われ、ふだんは自由に立ち入れない施設の見学ができるということで多くの来場者でにぎわいました。
©JAXA記念式典での商工会など地元団体への感謝状贈呈式。

7
©JAXA

JAXA's No.075

小型回収カプセル、ミッション成功！
そこにはオールジャパンの研究成果が詰まっていた
JAXAは宇宙ステーション補給機「こうのとり」（ HTV）で国際宇宙
ステーション（ISS）に物資を補給しています。6号機までは物資を届けるだけでしたが、7号機では、大気圏再突入の機会を利用し、ISSからの物資回収技術の実証実験が行われ、小型回収カプセルが無事、ISSでの実験で得られたサンプルを地上に持ち帰りました。今回のミッションの目的や成果、その背景にあるJAXAの研究について、
キーパーソン2人に話を聞きました。
取材・文：寺門 和夫（科学ジャーナリスト）

つ目は揚力誘導制御です。カプセルが受ける加速度を４Ｇ以下になるように姿勢制御
しながら飛行し、目的の領域に着水させる技術です。
――どのぐらい難しい技術なのでしょうか。
田邊

弾道飛行での再突入は「はやぶさ」

をふくめ、これまで何回か行っていますが、地球周回軌道からの揚力誘導は今回が最初です。揚力誘導ではカプセルの姿勢を飛行面内（ダウンレンジ方向）と飛行面外（クロスレンジ方向）の両方向での制御をしながら目的の場所に誘導させなくてはな
りません。シミュレーションをずいぶん行いました。今回、実際に飛行してデータがとれましたので、これを詳細に分析していこうと思います。
―― 二つ目は何ですか。
田邊

す ず き ゆうすけ

たなべ

鈴木 裕介

こうた

田邊 宏太

チーフエンジニア
第一宇宙技術部門
宇宙輸送技術統括
Ｈ３プロジェクトチーム併任

有人宇宙技術部門
ＨＴＶ技術センター
技術領域主幹ＨＴＶ搭載小型回収カプセル開発チーム長©JAXA

分離から回収までの間は祈るような気持ちに軽量の熱防護技術です。カプセル

が大気圏に再突入する際には非常な高温になります。そこで、カプセルの表面にアブレーターとよばれる熱防護材を取り付けて熱防護を行います。今回のカプセルでは比重が約0.3という世界最高レベルの非常に軽量な熱防護材を使用しました。
「はやぶさ」の熱防護材の5分の1という軽さです。

のデータを受信した時には、管制室に最初―― 二つの技術が有効であることが実証の歓声が上がりました。そこからは数分ごされたわけですね。

とにデータが送られてきて、7時4分に着水

田邊 そうですね。カプセルは揚力誘導でしました。着水して浮袋が開き、位置を知らちゃんと予測範囲に降りてきましたし、
アブされるまで、手に汗を握る瞬間の連続だっせるデータが来た時に、また大きな歓声がレーターもあまり損傷を受けておらず、中たのではないですか。

上がりましたが、カプセルを船で回収するまの実験サンプルも無事でした。

田邊 そうですね。ISSから分離された「こ

で安心はできません。10時25分に回収完――どんなサンプルが入っていたのですか。

うのとり」
7号機が再突入のための最後の了の報告を受けた時、やっと成功したとい

田邊 ２種類ありました。一つはタンパク質エンジン噴射をし、その後、向きを180度う気持ちになりました。

の結晶、もう一つは静電浮遊炉の材料実験

反転させて小型回収カプセルを切り離し――とても長い時間に感じられたのでは？

に関するサンプルです。高品質タンパク質

たのは、11月11日午前6時24分でした。

田邊 分離してから回収完了まで気の休ま結晶生成実験で得られたサンプルは4℃に

高度は約300㎞です。カプセルの分離がる瞬間はなかったですね。ただし、一つ一つ

保冷しながら地上に持ち帰る必要がありま

うまくいったことは「こうのとり」
からのデーのイベントをクリアしていくごとに、これはうした。そこで、サンプルを収める容器を、魔タで確認できました。しかしカプセルからまくいくという実感が強まっていきました。

法瓶が内側と外側に二つ重なるような構―― 大気圏に再突入したカプセルが回収

は常時データが降りてくるわけではないの
で、分離後は祈るような気持ちで待つしかありませんでした。

揚力誘導制御と軽量の熱防護二つの技術が有効と実証造にしました。
またサンプルがダメージを受けないように再突入時の加速度も4G以内に抑えることができました。持ち帰ったサン―― 今回のミッションで難しかった点は何でプルを実験ユーザーさんにお渡しして分析のはどのポイントですか。

すか。

してもらっていますが、ダメージは受けてお田邊

田邊―― カプセルから最初のデータが届いた
パラシュートが開いた時です。6時50分にパラシュートが開き、カプセルから8
JAXA's No.075

今回の小型回収カプセルで実証しなくてはならない技術が二つありました。一らず、
きれいな結晶ができている写真が公開されています。

防護材が開発されたのです。

JAXAと企業、大学が結集
日本のものづくり力の成果―― こうした研究がHTV-R（回収機能付加鈴木

いますか。

を考えていました。小型のカプセルがオプ

田邊 そういう議論がまさに進行中です。

ション0、「こうのとり」の曝露パレットに積み

HTV-Rは当初、３種類のオプション

実験ユーザーさんからは、回収頻度を上げこむ中型のカプセルがオプション１、「こうのて、自分たちが好きなときに実験して、好とり」の与圧部全部を回収カプセル化する

きな時に回収したいという要望があります。

のがオプション２でした。宇宙からの物資の「こうのとり」がないと回収できないので回収を考えていましたが、将来の有人宇宙

は利便性がよくないので、カプセルにミニ

船につながる技術を確立していくことが目

チュア版「こうのとり」のような軌道離脱モ標だったので、与圧部全体をカプセル化す

ジュールを付けて、カプセルのシステムだけることも考えたのです。

で再突入し、帰還する仕組みにできないか―― オプション2のイラストはアビエー考えているところです。

ションウィーク＆スペーステクノロジーと©JAXA「こうのとり」
からのカプセル分離の成功に拍手するHTV
運用管制官たち。
（11月11日）

いう雑誌の表紙に掲載され、話題になりました。
私たちの研究の一つの成果でしたね。この研究はJAXA有人部門だけで行っ研究の経緯をうかがいたいと思います。

たわけでなく、JAXAの他部門、さらには大鈴木 「こうのとり」の初号機が成功した後、学や企業も参加し、オールJAXA、オール2010年に宇宙ステーション回収機研究開ジャパンで研究した成果が詰まっているの発室が発足しました。次にやるべきは宇宙かです。3年をかけた研究の成果は、その後、らの帰還技術であると考え、研究を始めた

この小型回収カプセルに引き継がれ、サイのです。揚力誘導制御と軽量アブレーター

ズは小さいけれど揚力誘導制御と軽量アの熱防御システムがキー技術となることは、ブレーターを実証することになりました。

この時から分かっていました。外国から買っ――当時考えていたオプション0が実現してくることができない技術なので、国産の技たわけですね。今回のカプセル回収をどん術を開発しなければなりません。

な気持ちで見ていましたか。

©JAXA

小笠原諸島南鳥島沖洋上で回収される小型回収カプセル。
（11月11日）

©JAXA

＜＜

鈴木

―― 今回の成功に至るまでのJAXAでの

©JAXA

©JAXA

鈴木 本当に感無量でした。素晴らしい成果

プセルの容積、得られる揚力、再突入時のです。

空力加熱がどれぐらいになるかなど、いろ田邊 JAXAは幅広い宇宙技術をもってい

いろな要素が利いてきます。空力特性をますが、帰還技術が欠けていました。今回

ちゃんと測らなくてはいけないので、風洞の小型回収カプセルで少しはそれを埋める

試験をずいぶん行いました。この研究は有ことができたのではないかと思います。

人部門で発足したのですが、全JAXAで協―― 宇宙ステーション回収機研究開発室

力して取り組むことになりました。調布にあでの研究の最終ターゲットは有人宇宙船にるいくつもの風洞や角田の高温衝撃風洞あったわけですね。今後、どのように研究（左）回収船内で真空二重断熱容器からタンパク質結晶生成実験サンプル収納容器を取り出す様子（右）。 取り出されたタンパク質結晶生成実験サンプル収納容器。
（11月12日）
航空機で輸送され、筑波 宇 宙センターに到着した回収サンプル。
（11月13日）©JAXAを使って極超音速、超音速、遷音速、亜音速を進めていきたいと考えていますか。

までたくさんのデータをとりました。同時に鈴木

調布ではスパコンを使った数値計算解析もに活発になっています。JAXAでは現在、行いました。

HTV-Xという「こうのとり」の次の宇宙船を―― 熱防護材についてはどうでしたか。

開発中です。地球低軌道での運用だけでな

鈴木

調布と宇宙研のアブレーター試験

く、HTV-Xを活用して月に行くという構想

パラシュート等

施設で何回も試験しました。軽い熱防護材もあります。私たちはいつか日本の有人宇

姿勢制御スラスタ

でないと、将来有人宇宙船に使うときにサ宙船を実現したいと考えていますので、そイズが大きくなり、非常に重くなってしまい

こにつながるような議論をまた始められたます。目標を比重0.4以下としていました

らと思っています。

今、世界の宇宙探査は動きが非常
分離機構
側面アブレータ

ペイロード収納容器

アビオニクス類
657mm

カプセルをどういう形状にするかは、カISSからの放出位置へ移動される「こうのとり」7号機。
小型回収カプセルが取り付けられているのがよく分かる。
（2018年11月7日）＜＜

なったのですね。

©JAXA/NASA＜＜型宇宙ステーション補給機）という構想に―― 次のカプセルをどうするか、検討して初号機成功後から推進
国産での技術開発に挑む

カプセルが回収されるまで＜＜＜＜「A v i a t i o n
W e e k＆S p a c e
Technology」誌のカバーに掲載された
HTV-Rのイラスト。

が、最終的にさきほどの比重0.3という熱

底面アブレータ

840mm

⼩型回収カプセルの構成©JAXA

9JAXA's No.075

世 界 の 気 候 変 動 対 策 に 貢 献 す る

JAXAの地球観測衛星

温室効果ガス観測技術衛星2号「いぶき2号」（ GOSAT-2）の運用が新たに開始されました。世界で気候変動対策への取り組みが叫ばれる中、温暖化とその影響を監視したり理解したりするためのデータを取得する観測機

まつうら な お と松浦 直人

器を搭載したJAXAの地球観測衛星が果たすべき役割はより大きくなって

第一宇宙技術部門
宇宙利用統括 兼務
地球観測研究センター長

います。各衛星が担う役割と、複合的に地球を観測することで可能となる
JAXAの世界への貢献を、第一宇宙技術部門の松浦直人宇宙利用統括／
地球観測研究センター長に聞きました。

©JAXA

温室効果ガスを宇宙から測定
世界の温暖化対策に寄与

取材・文：寺門 和夫（科学ジャーナリスト）

報を手に入れています。最近では地球観測衛

ると、宇宙からの観測が必要になります。各国が星のデータ利用は、地球の状態を理解したり監どれだけの温室効果ガスを排出し、吸収してい視したりするだけでなく、実際の政策に役立てるかが分かるところまでくれば、温暖化対策のるところまでステージが上がりつつあります。

政策決定に使うことができるという認識が高まな開発目標）の達成に取り組む中、JAXAの地―― その点でいうと、まず「いぶき」と「いぶり、今では各国が競い合うようにして温室効果

球観測衛星がどのような貢献を果たしているき2号」についてお話しいただくのがいいでガスを観測する衛星を打ち上げています。こうしかについて、うかがいたいと思います。

すね。

た動きに先鞭を付けたという意味で、「いぶき」

松浦 JAXAはNASDA（宇宙開発事業団）の

松浦 「いぶき」
はJAXAが2009年に打ち上げが果たした役割は大きいと思います。

時代を含め30年以上にわたって人工衛星によた、宇宙から温室効果ガスである二酸化炭素―― 今後、衛星による温室効果ガスのデータ

る地球観測を行ってきました。現在は温室効果やメタンを専門に観測する世界初の衛星です。

はどのように使われていくのでしょうか。

―― 世界が気候変動対策やSDGs（持続可能ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）「、いぶ

現在も運用中です。2018年10月に打ち上げた

松浦 「パリ協定」
では各国に対し、どのくらいき2号」(GOSAT-2)、気候変動観測衛星「しき「いぶき2号」
は「いぶき」
をパワーアップさせたの量の温室効果ガスを排出しているかの目録

さい」（GCOM-C）、水循環変動観測衛星「しず後継機です。
「いぶき」
はこれまでの観測で、宇宙（インベントリ）を報告することを求めています

く」（GCOM-W）、陸域観測技術衛星2号「だいから全球の温室効果ガスの分布を観測することが、各国は、自国の報告が正しいことを自ら評

ち2号」（ALOS-2）、さらにはNASAのGPM主が可能であることを実証してきました。

価しなくてはなりません。そのためには公平な衛星に搭載されている全球降水観測計画/二温室効果ガスの観測は地上からでも可能で物差しがないといけませんし、透明性も確保さ

周波降水レーダ「GPM/DPR」
を運用中で、大すが、その場所でのデータしか得ることができまれなければなりません。衛星データはすべて公気、陸域、海域、水、雪、氷などのさまざまな情

せん。広い分布や国別の吸排出量を知ろうとす

開され、かつ誰もが自由に使うことができますから、そのようなツールとして最適であると私

運 用 中 の 主 な 地 球 観 測 衛 星
温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）「いぶき」が 観測した、2 0 1 5 年 2月1日の地上付
近の二酸化炭素濃度。

©JAXA/NIES/MOE

主な観測対象：二酸化炭素、メタンなどの濃度分布
打 ち 上 げ 日：2009年1月23日

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JAXA's No.075

温室効果ガス観測技術衛星2号「いぶき2号」（GOSAT-2）

たちは考え、他の宇宙機関と連携して世界に働
水循環変動観測衛星「しずく」（GCOM-W）

「しずく」
が観測し
た2018年12月
3日から9日の海面水温。

主な観測対象：二酸化炭素、
メタン、
一酸化炭素
打 ち 上 げ 日：2018年10月29日※観測データ画像は今後取得予定©JAXA

主な観測対象： 地表や海面、大気中の水蒸気などから放射されるマイクロ波
打 ち 上 げ 日： 2012年5月18日

動プロセスの解明に役立っています。

きかけてきました。現在、活発な議論が行われているところです。GOSATが打ち上がってほ複数の衛星データを組み合わせれば気候変動を正確にとらえられるぼ10年がたち、ようやくそういったところまでたどり着きました。

のデータで分かりますが、そこにどのぐらい二酸化炭素を吸収する森林があってどのぐらいバイオマス量があるかを把握するためには、そこがどういう植生になっているかを知らなけれ――2017年に打ち上げた「しきさい」のデータ

ばいけません。それには「しきさい」の観測デー

リリースが始まりましたね。

タが必要です。また、二酸化炭素やメタンがどれ、インベントリの算定方法の改良に関する報

松浦 「しきさい」
は大気・海洋・陸域・雪氷とたこから出ているのかは「いぶき」
や「いぶき2号」

告書がまとめられる予定になっています。IPCC

くさんの種類のデータがとれる素晴らしい観測で測るわけですが、そこが水田なのか、牧草地

2019年5月にはIPCC（気候変動に関する
政府間パネル）の第49回総会が京都で開催さはこれまで衛星データはまだ使えないとしてきセンサを搭載しています。分解能は250mなのなのかといった情報も重要になってきます。こましたが、この報告書で衛星データがインベンで、全世界をかなり細かい所まで観測し、世界れも「しきさい」を使って情報を統合していかな

トリの評価に有効であることが示されることをに情報提供できます。

ければいけません。

私たちは期待しています。

――「しきさい」で分かる情報の例をいくつか――「しきさい」と他の衛星のデータを組み合

そして、2023年からは、「パリ協定」の目的達成に向けた全体的な進捗状況を、５年おきに確挙げていただけますか。

わせると、いろいろなことが分かってくるので

松浦 一つは地表面の温度です。2018年のすね。
松浦 はい、そうなります。

認・評価していくことが決まっています。全球で夏はひどく暑かったですね。その酷暑の様子をの観測が可能な人工衛星は、「 パリ協定」におとらえた「しきさい」の試験データを公開したとけるこのような仕組みにも、貢献できると考えころ、大きな反響がありました。それからエアロ

ています。

ゾルです。
「しきさい」は大気中の微小粒子や気象予報や漁業など
さまざまな産業に貢献

政策決定者のみならず多くの国民に
衛星データを見てもらいたい

汚染物質の移動を細かくとらえることができま――日本は雨を観測するレーダも得意ですね。

す。あとは海の色が見えるので、植物性プラン

松浦 最近、雨の降り方がかなり異常になってクトンの量から海洋の生産量を把握したり、にきていることに多くの方が気付いていると思いごりの状況を調べたりすることができます。

ます。私たちもその状況を正確に把握したいと

データはどのように利用されていますか。

――「だいち2号」の合成開口レーダのデータ思っており、二周波降水レーダ（DPR）
で降雨の松浦 まず気象庁に使っていただいて、気象についてはいかがでしょうか。

立体的な構造を見ることは重要です。現在開発―― 世界の水循環を観測している「しずく」の予報の精度向上に大きく貢献しています。最近

松浦 「だいち」や「だいち2号」に搭載されたL

中の「EarthCARE」
では雲の立体構造も分かる

では衛星データを水蒸気の量や水温に変換せバンド（周波数1.2ギガヘルツ）の合成開口レーようになります。雲と雨と同時に観測すれば降ず、衛星データそのものを予報モデルに入れる

ダは森林の観測に適しており、日本が得意な観雨の構造や、雲から雨が生成される仕組みがよことが行われています。気候変動や気象予測

測センサの一つです。JAXAは全世界の森林のり鮮明に分かり、これが温暖化とどう関係してのシミュレーションは地球表面を格子（メッシュ）

モニタリングを20年以上続けており、森林のくるかも分かってくると思います。

で分け、数値モデルと呼ばれるソフトウェアで減少、つまり二酸化炭素を吸収する源がどれだ――衛星データを社会により有効に利用して計算しています。最近は数値モデルの格子もけ減っているのかをモニターしています。このもらうためには、今後どのようなことが必要と細かくなり、衛星データの解像度と合うように

情報は世界中に提供していますし、JICAと協お考えですか。

なってきました。そのため、衛星データをそれほ力して違法伐採の抑止にも役立たせていただ

松浦 二つあると思っています。一つは温室

ど加工しなくても数値モデルで直接使えるよういています。また波長が比較的長いため、森林効果ガスの例に代表されるように政策決定者になり、精度の高い予測が行われています。

を透過して地表面まで届くので、地表の変化をに情報を提供したり、国の機関や地方自治体―― すると、私たちが毎日利用している天気

とらえることができます。日本には110の活火でより有効に使っていただくために、もっと分予報の精度向上に「しずく」が貢献していると山があるのですが、そのうちの半分は「だいち

かりやすい形でデータを提供できるように工いうことですね。

2号」
で常時モニターしています。山体が膨張し夫することです。二つ目は、衛星データを国民松浦 はい、その通りです。それからもう一つて噴火の兆候が見えてきたときの予報や警報の皆様に視覚的に分かりやすい形でもっと見例をあげると、漁業者の方々が「しずく」のデーを出すアクションにまでつながるところまで来ていただくようにすることです。地球の気候がタを使っています。海面水温の広い分布が見えています。

変わってきていることを身近なこととして皆様るので、良い漁場を探すことができるのです。

―― 気候変動の監視にはいくつかの衛星デーに知っていただくことは、次の行動につながる

さらに研究目的では、土壌水分とか、積雪の深タを複合して利用する必要もありますね。

と思い、私たちの非常に重要な役割と考えてさ、海氷の分布、降水量などのデータが気候変松浦 例えば世界の森林分布は「だいち2号」

います。

全球降水観測計画/二周波降水レーダ「GPM/DPR」©JAXA/NASA

二周波降水
レーダ（DPR）
による降水の三次元 分 布陸域観測技術衛星2号「だいち2号」（ALOS-2）

2017年全球森
林・非森林マップ（「 だ い ち 2 号 」
が 観 測した世 界
森林マップ）。

気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C)©JAXA

2 0 1 8 年 8月1 3日から19日の森
林 火 災によるエ
アロゾル
（
「しきさ
い」がとらえた森
林火災の煤）。

©JAXA

主な観測対象： 降水の分布、雨の強さ
打 ち 上 げ 日： 2014年2月28日

主な観測対象： 被災地の情報把握、国土情報の継続的な蓄積・更新、農作地の面積把握、森林打 ち 上 げ 日： 2014年5月24日

主な観測対象： エアロゾル（ちり）や雲、二酸化炭素を吸収す
る陸上植物や海洋プランクトンなどの分布
打 ち 上 げ 日： 2017年12月23日

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JAXA's No.075

久保田孝「はやぶさ2」プロジェクト
スポークスパーソンに聞く

く

ぼ

た

たかし

久保田 孝

宇宙科学研究所
研究総主幹／宇宙機応用工学研究系教授「はやぶさ2」
プロジェクトチーム スポークスパーソン
宇宙探査イノベーションハブ ハブ長©JAXA

伝えることの楽しさと難しさ「はやぶさ2」プロジェクトチームでミッションの目的や探査機の最新状況などを伝える役割を担う久保田孝「はやぶさ2」
プロジェクトチーム スポークスパーソンに、
JAXAの仕事を外部に伝える時の工夫や思いを中心に聞きました。

取材・文：寺門 和夫（科学ジャーナリスト）/ 中浦 陽子――「はやぶさ2」の記者説明会では津田雄一プロジェクトマネー

開発のプロセスを含めて、挑戦することの大切さを共有したい――「はやぶさ2」
プロジェクトではどのような役割を担当されてい
ますか。
久保田

ジャや吉川真ミッションマネージャと一緒にプロジェクトの進捗状況を報告しています。3人の間でどのような役割分担をしていますか。
久保田

吉川真ミッションマネージャと私がスポークスパーソンです。吉川真ミッションマネージャは主にサイエンスを、私は工学・技術を担当しています。
「はやぶさ2」の大きなイベントやクリティカルな

二つあります。一つは「はやぶさ2」
プロジェクトのスポー

運用の際には、津田プロジェクトマネージャにも報告をしてもらって

クスパーソンです。プロジェクトのミッション目的や機能、探査機にいます。
「はやぶさ2」の情報はウェブでも公開していますが、分かり

今何が起きているかなどを国民に伝える機会をできるだけ多く設にくい専門用語などもあるので、そういう点も含めて記者説明会とけ、メディアを通じて説明をする役割をしています。
「はやぶさ」の時いう形をとり、すぐに流すようにしています。海外に対しても、英語には、的川泰宣先生が広報を担当していましたが、川口淳一郎プロ版の資料を迅速に発信することを心がけています。

ジェクトマネージャもその都度対応していました。
しかし、
プロジェク
トマネージャはミッション中、現場に張り付いていなければならない
ことも多いので、今回、スポークスパーソンという役割をつくったのです。もう一つは探査ローバMINERVA-Ⅱの担当です。

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JAXA's No.075――「はやぶさ2」は国民の関心が非常に高いプロジェクトです。
どのようなことを国民に伝えたいと考えていますか。
久保田 「はやぶさ2」
ミッションの目的や意義だけでなく、私たちがどのように考えて探査機を開発し、運用しているのかというプロセスも含めて、皆さんに知ってもらいたいと思っています。
「はやぶさ
2」
は今、
リュウグウにタッチダウンしてサンプルを採ろうとしている
ところです。
「はやぶさ2」がどのようなチャレンジをするかを見ていただき、挑戦することの大切さを感じとってほしいのです。チャレン
ジをすれば困難もあるし、時には失敗もあります。私たちのチャレン
ジをぜひ共有していただき、皆さんの生活に活かしてほしいと考えことは完全ではなくてもその都度説明するようにしていました。X線
天文衛星は国内外を問わず科学の世界で非常に注目度の高いミッションです。日本で説明会を行った後、海外にもきちんと説明するという段取りを取っていました。説明会は、私たちの何がいけなかったかを確認する場でもありますので、そういったプロセスを全部見てもらい、専門家や政府の委員会の方々だけでなく、メディアの方からいろいろ質問やご意見を頂くことは非常に大事だったと思います。

ています。そのためにも、「はやぶさ2」の状況をできるだけ早く、正企業との共生とJAXAの人材育成の重要性

確に、かつ分かりやすく伝えることが大切だと思っています。
―― 科学的あるいは技術的に難しいことを説明しなくてはならな
い場合、どのような工夫をして話をしていますか。
久保田

やはり目で見ていただくと分かることが多いので、なるべ

く画像や動画、場合によっては模型を使うようにしています。また、身近なものにたとえることも心がけています。ただし、やさしく説明するだけでなく、難しいことは難しいという前提で、子供たちに少しでも関心を持ってもらえるように伝えたいと思っています。簡単に説明し過ぎてしまうと「そんなものか」と思われてしまいます。それよ
りも、子供たちに難しいことなりに関心をもってもらい、将来自分で勉強してもらえればいいと思います。

感無量だったMINERVA-Ⅱ1からの画像――「はやぶさ2」の現在の状況をお話しください。
久 保 田 「はやぶさ2」はタッチダウンに向けた3回目のリハー
サルで高 度 1 2 mまで降り、非 常に難しい 所に降りる練 習をしたところです。現在はリュウグウから少し離れた安全な場所で―― 現在、宇宙探査イノベーションハブのハブ長もされています。
宇宙探査イノベーションハブでは企業の方々ともコミュニケーショ
ンを取らなくてはなりません。何か難しいことはありますか。
久保田

宇宙探査イノベーションハブは、地上の技術と宇宙の技術を融合して将来の探査ミッションや地上のビジネスに役立てたいという目的で始め、4年目になります。企業にはそれぞれの方針もありますし、ビジネスを第一としていますから、JAXAの活動とは異なる点もあるので、コミュニケーションがとても大切だと思っています。
こちらから動くことも大切なので、国際会議や国内会議、展示会などに出向いて情報共有をすると共に、「こういう技術がないですか」といった問いかけも行っています。新しいものを作るという観点では同じ方向を向いていますので研究開発は楽しいですね。事業化という点では、いろいろな事情を勘案して進める必要があると感じています。
―― 宇宙科学研究所の研究総主幹としては、どんな仕事をされて
いますか。

ごう

久保田

を行っています。3 回のリハーサルで色々な情 報が 得られまし

せて、約120名の研究教育職員が在籍しています。プロジェクトの推合（探査機が太陽と同じ方向にあるため通信不可の期間）運用
た。現 時 点では2 0 1 9 年 1 月 後 半 以 降と考えているタッチダ
ウンに向けて、航法誘導制御の確認や地形の凸凹の判断、
タッチダ
ウンのシーケンスの確認など、さまざまな検討を行っています。
――「はやぶさ」
ミッションで担当されたMINERVAはイトカワに着陸することができませんでした。
「はやぶさ2」のMINERVA-Ⅱ1がリュウグウ着陸に成功したときは、どのようなお気持ちでしたか。
久保田

小惑星表面での探査は、今から20年ほど前に「はやぶさ」の初期検討が行われた頃からの夢でした。
「はやぶさ」に搭載した
MINERVAは、残念ながら分離のタイミングが悪く小惑星表面に着陸できなかったので、再チャレンジのためMINERVA-Ⅱ開発に宇宙科学研究所には、研究系が五つあり、理学と工学あわ

進と学術研究と教育の三つをバランスよく進めるのが私の役割です。各分野がうまくまわり、新しいミッションと世界一流のサイエンスを創出し、若い人材の育成が順調にいくように旗をふりつつ、相談にものり、
モティベーションを高める環境作りをしています。育成した人
材は日本の財産になりますし、
日本だけでなく世界の財産になるわけですから、優秀な人材の育成は大変重要だと思っています。

小惑星リュウグウに着陸したMINERVA-Ⅱ1が移動中(ホップ中)に撮影した画像。画面左側がリュウグウの表面。右側の白い部分は太陽光によるもの。

携わり、環境試験や無重力実験などを担当しました。ですから
MINERVA-Ⅱ1が着陸に成功した時には、目標がようやく達成できたという安堵感がありました。着陸後、リュウ
グウの上でホップしたMINERVA-Ⅱ1のローバ-1Aが撮影したカラー画像が届いた時には感動しました。もう何も言えなかったですね。
―― 時にはJAXAにとってきびしい状況も国民に伝えなくてはなりません。X線天文衛星「ASTRO-H」に異常事象が発生した際に、記者説明会で心がけたことは何だったでしょうか。
久保田

©JAXA

記者説明会では、明らかになった

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JAXA's No.075©JAXA

2017年度でaFJRプロジェクトによる技術開発が完了しました。
西澤敏雄 元・aFJRプロジェクトマネージャに、得られた成果や今後の展望、En-Coreプロジェクトへの期待などについて話を聞きました。
取材・文：田中 令以知

航空機用ジェットエンジンはさらなる燃費の場において生産高でも第5位という位置を占向上を強く求められています。そこで、ファン

めるまでになりました。aFJRプロジェクトもこの口径をさらに大きくするとともに、ファンやの系譜に沿って、さらなる高バイパス化が進それを駆動するための低圧タービン部分の効

む次世代エンジン開発の中で、世界でも競争率を高め、ファンの大口径化とともに増えるエ

力のある技術を獲得するとともに、将来もこンジン重量そのものの軽量化を図ることが技の産業基盤を維持していけるように、という術的な課題となっています。

狙いで始まりました。

―― aFJRにいたるJAXAのジェットエンジ

航空産業の競争力強化につながる実用性の高い設計技術を獲得――aFJRの研究開発の対象となった高バ
イパス比ターボファンエンジンとはどのようなものでしょうか？

西澤 旅客機に使われているターボファンエ
ンジンは、エネルギーを発生するコアエンジンの前方にファンを取り付けた構造になっていて、コアエンジンに入らずに流れる空気も推進力を発生させています。ファンの口径を大きくして、コアエンジンをバイパスする空気を大量に流すと、燃費がよくなり、騒音も低くなります。そのため、高バイパス比ターボファン
エンジンは現在の航空機用エンジンの主流を――aFJRプロジェクトでは具体的にどのン開発の経緯について教えてください。

ような研究開発に取り組んだのですか？

西澤

1970年代から1980年代、当時の西澤 ファン部分の空気力学的な損失を減

通商産業省（現経済産業省）のプロジェクトでらすために、CFD（数値流体力学）技術を活「FJR710」という航空機用エンジン開発の用して非常に効率の良い形状を追求すると取り組みがありました。日本の高バイパス比

ともに、複合材技術を活用してファンブレー

ターボファンエンジンの開発の最初といえる

ド、タービンブレードや吸音ライナの軽量化

もので、実際のエンジンを作って最終的にはにつながる技術コンセプトを開発し、実際

STOL実験機「飛鳥」に搭載して飛ばしました。

に供試体を作って実証試験を行いました。

このエンジン開発がきっかけとなってその後、それぞれ所期の目標を達成して、実用性の日本の航空機用エンジンメーカーは欧米との高い設計技術を獲得することができました。

「V2500」エンジンの国際共同開発に参画「PW1110G」のような最新鋭エンジンに対を果たしました。

して、燃費換算で1％向上に相当する具体的「V2500」エンジン開発以降、複数のエンな数値目標をかかげていましたが、これを達ジン国際共同開発において日本はファンと低成しています。

圧タービンと呼ばれる部分を歴史的に担当してきており、世界の航空機用エンジン開発市

が
ン
ジ
ン
エ
ト
ッ
て
し
国産ジェ
指
目
を
日
ぶ
飛
を
空
の
本
日
占めています。

実
ービン技 術
タ
・
ン
ァ
フ
高効率軽量

と成 果
クトの 意 義ェジロプ）
証（ a F J Rにしざわ と し お

西澤 敏雄

航空技術部門
推進技術研究ユニット
ユニット長

14
JAXA's No.075

初の純国産大型ファンジェットエンジン
FJR710の前に立つ西澤ユニット長。
©JAXA

aFJRプロジェクトで獲得された設計技術■高効率軽量ファンブレード技術■軽量低圧タービンブレード技術

高バイパス比化により大きくなるファンの摩擦抵抗が少なくなる形状を設計、ファンの空力効率の向上を図る高効率化技術を開発。

ファン

圧縮機

燃焼器

ファンの回転駆動力を発生する低圧タービンの重量増を抑えるため、従来の耐熱合金よりも軽量で耐熱性の高いCMC(セラミックス基複合材)製ブレードを開発。

低圧タービン

高圧タービン

バイパスする空気

aFJR
©JAXA

ターボファンエンジンの仕組み
上図の圧縮機、燃焼器、タービンで構成される部分がコアエンジン。このコアエンジンの前部にファンを取付け、コアエンジンからの高熱・高速の排気(赤い部分)と、コアエンジ
ンの外側をバイパスする低温・低速の空気の流れ(水色の部分)を一緒に噴出することにより推進効率が高められる。

■軽量ファン技術(ブレード、ディスク)

国内の航空産業と連携して″強みのある技術″を創出――aFJRプロジェクトは民間のメーカーに■軽量吸音ライナ技術

ファンの軽量化をはかるため、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)を採用し、内部を中空にした新しいファンを開発。また回転するファンを支える
メタルディスクの軽量化と、疲労寿命予測精度向上のため、加工シミュレーション技術を開発。

エンジンカバーの内側に取り付ける
吸音ライナの軽量化、低コスト化のため、成形が可能な樹脂材を使った新しい素材により、強度、耐環境性、音響性能を備えた設計技術を開発。

も協力いただいたと聞いています。
西澤

aFJRプロジェクトの特徴は、民間のF7エンジンに実際に搭載して実証を行い、エ常に限られています。aFJRとコアエンジンの航空機用エンジンメーカーと非常に近い距

ンジンシステムとしてもきちんと信頼性が保技術実証をやり遂げた先に、国産のジェットエ

離でタイアップして技術開発に取り組んだ点

障されているか、性能が担保されているのか

ンジンをいつか実現できたらいいなと期待しにあると思います。JAXAには大型の試験設を確認する新しい事業として、「aFJR実用化ています。

備を使って正しく評価したり、スパコンを使っ促進事業」に取り組んでいきます。

たシミュレーションで予測したりする技術が航空機用エンジンの国際共同開発に日本あり、それらを活用してエンジンの効率化・のエンジンメーカーが参画するためにも、い軽量化を図る取り組みを進めてきました。一

わゆるひとつのエンジンとして実証された技―― エンジンの技術開発の将来を担う若い世代の読者にメッセージをお願いします。
西澤

航空機用エンジンの研究が面白い方、実用化を見据えたモノづくりという観点術を保有していれば、国際的にも競争力をアのは、熱力学、流体力学、材料力学や制御なでは、メーカーに一日の長があります。そこでピールすることができると思います。

ど、いろいろな技術的要素が詰まっているたメーカーと一緒に開発を進めたのです。具体的には、CFRPと呼ばれる炭素繊維強化プラ
スチックを使ったファンブレードやCMCと呼ばれる熱に強いセラミックスの素材を使ったタービンブレードなど複合材を使った部品の開発においては、製造技術におけるメーカー―― 今年度から航空機用エンジンの中核技術である燃焼器や高圧タービンの研究開発が始まっています。どのような期待感をお持ちですか？

西澤 航空機用エンジンの製造で燃焼器やの豊富な経験が活き、実用化の一歩手前の高圧タービンといったコアエンジンを担当す段階のレベルまで供試体を作りこむことがでるのは競争力の強化につながります。しかしきました。

―― aFJRの研究成果を活用した今後の取り組みについて教えてください。

ながら、コアエンジンを作るのは技術的にとめ、学生時代にどんな勉強をしていてもエンジンには必ず応用先があるということです。
勉強してきたものがそのまま反映できる場がある非常に面白い分野なので、若い人たちにはぜひこの分野を目指してほしいと思っています。
―― 最後に。西澤さんご自身は、なぜエンジンの研究をするようになったのですか。

ても難しく、日本はこの部分になかなか参入

西澤

できず、ファンと低圧タービン部分が主な担ンに興味がありました。それがベースとなり、当になってきました。aFJRはそこをしっかり固

もっと圧倒的なパワーのあるジェットエンジン

大学に入る頃までは自動車のエンジ

西澤 来年度から防衛装備庁が開発したF7

めていこうという取り組みだったわけです。将に興味が移ったのが、この分野に入ったきっエンジンが技術実証用エンジンとしてJAXA

来の航空機エンジンの国際共同開発に参入かけです。私もまだまだ研究開発の現役としに導入される予定です。このF7エンジンは高していくには、コアエンジンの部分を日本でもて頑張りますが、若い人たちにも引き継がれ、

バイパス比のエンジンとして民間の航空機用

しっかり担当できることが大事なポイントにな

国産のジェットエンジンが実現することを期待エンジンと非常に共通点が多いという特徴がると思っています。

しています。国産のジェットエンジンが飛ぶよあります。そこで、aFJRの研究成果の一部をジェットエンジンを国産化している国は非うになったらぜひ乗ってみたいですね。

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JAXA's No.075

J A X A とE S A の探査機、水星に向けて出発！
国際水星探査計画［BepiColombo］©JAXA

国際水星探査計画BepiColombo（べピコロンボ）
ミッションの
水星磁気圏探査機「みお」と水星表面探査機
「MPO」
を搭載した
アリアン5型ロケットは、2018年10月20日（日本時間）に、フランス領ギアナのギアナ宇宙センターより予定どおり打ち上げられました。BepiColomboはJAXA担当
「みお」
とESA
（欧州宇宙
「みお」
と
「MPO」
を搭載したアリアン5型ロケット打ち上げの瞬間。打ち上げから
約26分47秒後にロケットから探査機を正常に分離したことを確認。今後、約7年かけて水星に到達し、世界初となる2機の探査機の周回軌道への投入を行う。

機関）担当の「MPO」の2機の探査機で水星の総合的な観測を行う日欧協力の大型ミッションです。

© ESA-CNES-Arianespace/Optique vidéo du CSG – JM Guillon［BepiColombo］
とは？
©JAXA

水星は、太陽に近い灼熱の環境と大量の燃料が必要なことから周回探査は非常に困難。これまで水星へ行った探査機は、NASAのマリナー10号とメッセンジャー
のみで、水星周回軌道への投入に成功したのはメッセンジャーだけとなっている。

「BepiColombo」（ ベピコロンボ）
は、日欧協力のもと、JAXAの
「みお」
とESAの

「MPO」
という二つの周回探査機で、水星の観測に挑戦する国際水星探査計画。
水星本体の磁場、磁気圏、内部、表層を初めて多角的・総合的に観測し、「惑星の磁場・磁気圏の普遍性と特異性」「地球型惑星の起源と進化」
について明らかにすることを目的としている。

JAXAは、日本の得意分野である磁場・磁気圏の観測を主目標とする「みお」の開発と水星周回軌道における運用を担当する。
「固有磁場の解明」「地球と異なる特異な磁気圏の解明」「水星表面から出る希薄な大気の解明」「太陽近傍の惑星間空間

を観測」
を行う。

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JAXA's No.075

打ち上げ前の水星磁気圏探査機「みお」（ 写真右）と水星表面探査機「MPO」（ギアナ宇宙センター）

SPECIAL INTERVIEW@IAC

このミッションを動かしているのは、未知のものに対する好奇心
ESA長官

ヨーハン＝ディートリッヒ・ヴァーナー

JAXA理事長

山川 宏

©JAXA

二つの宇宙機関が2機の探査機で水星を観測する世界初のミッションです

J A X A と E S A の 新 し い 時 代 の 始 ま り
打ち上げに先立つ10月2日、
ドイツのブレーメンで行われたIAC
（国際
宇宙会議）
で、ESAのヨーハン＝ディートリッヒ・ヴァーナー長官とJAXAの山川宏理事長がこのミッションについての質問に答えました。

ちはいつも好奇心を持っていたいと思っています。
―― このミッションはどこが難しいですか。
山川―― BepiColomboミッションについて説明してください。
山川 二つの宇宙機関が2機の探査機で水星を観測する世界初のミッションです。水星は過去2機の探査機しか訪れておらず、たくさんの謎が残っています。水星は磁場を持っており、JAXAの「みお」はその磁気圏を観測の内側に水星があり、太陽があります。太陽の重力が非常に強いので、私は水星に行くのは簡単だと考えていました。ところがミッションの担当者によると、水星に行くのはそんなにシンプルではなく、7年かかります。その間に地球と金星で3回、水星で6回の合計9回のスイングバイを行う必要があるのです。

します。ESAの「MPO」
は水星の表面と内部―― このミッションのベネフィットは何ですか。

を観測します。両方のデータを組み合わせる

ヴァーナー

ことによって、水星の形成過程や進化のプロセスが解明されるでしょう。私は「みお」の初代プロジェクトマネージャであったため、とてもエキサイティングに思っていますし、ESAと一緒にミッションを行えることを光栄に思っています。
ヴァーナー BepiColomboは2機の探査機が水星を同時に探査する初めてのミッションです。地球のすぐ内側に金星があります。そ行ってみなければわかりません。私たちは金星に探査機を送り、そこでは温室効果が進んでいることを知りました。そして、地球でも同じ問題をかかえていることに気がついたのです。山川理事長もおっしゃった通り、水星は地球と同じように磁場を持った惑星です。きっと何か新しい、地球にとって大事なことがわかると思います。何にしても、このミッションを動かしているのは、未知のものに対する好奇心です。そして私た

太陽の強烈な熱から探査機を防護する必要があることです。そのため非常に進んだ熱制御システムを搭載しています。
ヴァーナー 「MPO」は大きな太陽電池パネルを持っています。これをいつも太陽に対して正面に向けていると、熱の影響を受けてしまいますので、時々太陽電池パネルの角度を変えなくてはいけません。発電量がその分だけ少なくなるので、電力を効率的に使う必要があります。
―― このミッションの意義は何でしょうか。
山川 ESAとJAXAはずっと昔から友好関係にありますが、一緒にミッションを行うのはこれが初めてのことです。非常にエポックメイキ
ングなことだと思います。
ヴァーナー これはJAXAとESAの新しい時代の始まりだと思います。私たちはさらに、将来の探査や科学ミッションについても話し合っています。

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JAXA's No.075

研 究 開 発の
現 場 から

地球観測衛星データのオンボード処理技術の研究

衛星上でデータを処理し画像化！
海域をカバーする

地球観測の新次元技術

お ざ わ さとる

すぎもと ようへい

研究開発部門システム技術ユニット
研究領域主幹研究開発部門システム技術ユニット
研究開発員

小澤 悟

杉本 洋平

写真手前の機器は、ALOS-2のデータを高速処理する地上用の試験機。今後の人工衛星搭載用ハードウェア開発に活かされる。

衛星からの地球観測分野では「だ

合成開口レーダのデータ処理を衛星上でいち２号」（ ALOSｰ２）などに搭載された合成開口レーダ（SAR）が威力を発揮しています。現在は陸域だけの観測ですが、将来のSAR―― そもそも合成開口レーダ（SAR）とはどのような技術なのですか？
杉本

©JAXA

用目的に合うデータへと処理しています。
しかしデ ータ量 が たい へん 膨 大で 、地 球
表面全域を観測すると地上への送信が追いつかないため、今は主に陸 域だけ観 測
しています。私たちが研究しているのは衛星上、つまりオンボードで画像化と必要な地表の様子を調べるセンサーの代

情 報 の 検 出・認 識 処 理を行う技 術 です。

効率的な情報提供ができるように

表は光学センサーで、地表を可視光で観測

情報が圧縮できるのでデータがコンパクトにします。これに対してSARは、衛星からレーなり、蓄積にも送信にも有利になります。利用

なれば、海域の観測も可能になり

ダ ー波を発 射し、その 反 射 波を画 像 化す者への提供時間も大幅に短縮でき、さらに衛衛星で軌道上のデータ処理によります。この新技術のポイントをシス
テム技術ユニットの小澤悟研究領域主幹と杉本洋平研究開発員に語ってもらいました。
取材・文：山村 紳一郎（サイエンスライター）

る技術です。電波ですから昼夜、天候を問

星上でのデータ蓄積や地上への送信に余裕わず観測できるうえ、差分干渉という方法ができるので、海域つまり船舶などの情報もで地 殻 変 動などの地 表 面の動きを数 c m

観測可能になります。

の精度でとらえることもできます。高頻度な地 球 観 測の実 現を目指して、世 界 各 国
で小型SARの活用が盛んに議論されていでしょうか？
小澤

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JAXA's No.075

方法もあると思いますが。
小澤 それも重要な対策ですが、
レーダーの

ます。
―― 今回の技術はどのような点が新しいの＊掲載情報は2018年10月30日取材時点―― 通信の速度を上げるという問題解決の

現在はSARで得られたデータをいったん衛 星 上に蓄 積し、地 上に送 信して利性能も高度化してデータ量が増えていきます
から、通信速度が上がってもまた追いつかな
くなります。衛星上で情報を圧縮するこの技
術は、将来にわたって有効な解決策だと考えています。

©JAXA① 画像化前のSARデータ
全体にぼんやりしていて、何をとらえているか分からない。

② 画像化後のSARデータ
陸地と海もはっきりし、地形や地物を判別することが可能に。

©JAXA

②SAR
画像処理

①観測
次々世代
SAR衛星

③

船舶画像・特徴
火山の地表変化 等
ユーザ関心情報を抽出・迅速に伝送

SARの観測データから、ユーザが必要とする
データを衛星上で、準リアルタイムで識別し、画像化して地上に送信することを目指している。

軌道上から船舶の識別も可能―― 海域の観測では具体的にはどのような成果が期待できるのでしょう。

③ 検出と識別
海上から船舶を検出、船種を識別する。

④ 拡大イメージ

SARデータの画像化

通常のコンピュータで使用されるCPU（中央

アドバンテージですね。どんな電波でどのよ

演算素子）の高速化ではなく、速度は劣るがうなデータが取れ、どのようなアルゴリズムで結果的に計算時間を短縮できる可能性を持

信号処理をしてこの画像になっているかが分

つFPGAという素子を使いました。

かっている。また、必要なら画像化前の元デー

杉本 CPUは決まった演算回路で、プログラ

タそのものの性質を検証することも可能です。

ムに従ってひとつずつ順番に計算を行います
が、FPGAでは自由な演算回路を設定でき、計算を次々に間を置かずに行えます。計算ス
ピードそのものは必ずしも速くはないのです―― だからこそ最適な画像化や検出・認識の技術検討ができるのですね。では、この技術の今後の展望をお聞かせください。

が、複数の要素を並行して処理できるため、

杉本 「だいち」
はその名の通り陸域の観測

画像処理などでは結果的に処理速度が高く衛星ですが、いま、海洋宇宙連携の重要性もなる。また、処理能力に対して消費電力が比高まっています。近年、MDA（海洋状況把握）較的小さいことも魅力です。

が注目されていますが、SARで船舶の存在を―― FPGAならではの難しさもあると思いますが。
小澤とらえ、詳しい状況をさらに光学センサーで観測するという運用などにより、海洋のガバ
ナンスに貢献できる観測システムが作れま

現時点では画像化にFPGAを用いてす。航海や海洋の安全性を高める技術になる

小澤 いま、応用可能性として研究しているいます。画像化アルゴリズムはさまざまなもと思います。

のが船舶情報の把握です。SAR画像を画像のが使えますが、いずれも地上のコンピュー小澤

処理することでまず船舶がどこにいるかを識タ用です。それを宇宙で使うFPGA用に作りデータへの敷居を下げるでしょう。光学セン

別し、さらにその大きさや形状からタンカー替えるのにとても手間がかかるんです。計算

サーのデータ、つまり写真と同じように扱える

情報提供のスピードアップは、SAR

か客船か、貨物船かといった種類を衛星上での手順はそのままに全体をまるごと書き換えものになる。いろいろな応用が始まると思い判別します。現在の段階では、手持ちのサンる作業で、これにたいへん苦労しました。

ますし、比較的短時間の地表変化をとらえて

プルによる評価ではありますが、最高約66％の精度での判別に成功しています。
―― 衛星上で船の種類までも分かるのですね。技術的なポイントはどこにありますか？
小澤 ひとつは、人工知能技術で用いられる
機械学習のディープラーニング（深層学習）という手法の応用です。多くの船舶が写って地球観測衛星の新しい可能性を開拓―― 人工知能技術や機械学習は世界的に急進していますし、FPGAでの処理も研究されています。その中でJAXAの強みはどんな点でしょう？

いる画像を大量に用意してコンピュータに読杉本 まず当然のことなのですが、宇宙にはみ込ませ、船舶情報と照らし合わせた学習を

地上と異なる技術ノウハウが必要で、JAXAさせます。学習が進むと、船の種類を外形のにはこれがあります。FPGA採用なども長年

特徴から判別できるようになるわけです。

の宇宙開発で培った経験からの判断による―― 膨大な計算パワーが必要なように感じますが、コンピュータの高速化はどのように？

火山活動を検討するような場合にも役立つでしょう。オンボード処理技術の進展によって、地球観測衛星のひとつの新しい可能性を開拓できると確信しています。

海上での船舶検出のイメージ
©JAXA

もので、
これは大きな強みだと思います。他で行われているFPGAでの画像化は地上での処理で、衛星のオンボードでの画像化は極め

小澤 宇宙空間では宇宙線の影響による誤て先進的な試みです。

作動が懸念されるため、高速作動するチップ

小澤 また、SARという特殊なセンサーの特は使いにくいのです。そこで今回の技術では性や生成情報の性質を細かく把握できるのも

画像は海上。囲われた白く光る点が 、検出された船舶。拡大したものは、船 舶 認
識の結果、全長200ｍのタンカーと識別。

「はやぶさ２」
ミッション前半を 終了
よしかわ まこと

文：吉川

©JAXA

真

宇宙科学研究所
宇宙機応用工学研究系准教授「はやぶさ２」
プロジェクトチーム
ミッションマネージャ©池下章裕

2018年9月からは、「はやぶさ２」は次々と重要なミッにわたってリュウグウ表面の観測を行いました。探査機

ションを行ってきました。その最初が、タッチダウンに向の方は高度3km付近でホバリングをし、MASCOTからけた1回目のリハーサルでしたが 、これは高度600mのデータを地球に送ることができました。MASCOT運付近でLIDARの計測値の問題が生じてしまいました。

用も成功し、3機の小型着陸機を小惑星に届けたというこの問題はすぐに解決策が分かり、9月21日には小型快挙となりました。

ローバであるMINERVA-Ⅱ1の分離運用を行い、2機次はいよいよタッチダウンです。当初の予定では10の小型ローバをリュウグウ表面に降ろすことに成功しま

月下旬に行う予定でしたが、リュウグウ表面のいたるとした。
「 はやぶさ」
では失敗してしまった運用ですから、ころに岩塊が分布しているので、タッチダウンは2019

MINERVA-Ⅱ1の成功は大きな一歩となりました。さら年に延期して、10月中にリハーサルとして2回の降下運に、2機のローバがリュウグウ表面のすばらしい写真を用を行いました。10月25日には、高度12mまで降下を送ってきたというおまけ付きです。

し、
ターゲットマーカの切り離しにも成功しました。

続 い て 、ドイツ・フランスが 作 成した 小 型 着 陸 機

11月下旬から12月末までは、地球から見て探査機がM A S C O Tの分 離 運 用を行いました。M I N E R V A -Ⅱ

太陽方向に位置することになり、通信ができなくなる場

は1 機 あたり1 k g 程 度 の 重さですが 、M A S C O Tは合もあります。この期間は合 運用として、探査機を安全

10kgほどあります。10月3日に探査機から分離されたな軌道に投入しておくことを行っています。この合運用

MASCOTはすぐにリュウグウ表面に到達し、約17時間

期間中に、タッチダウンに向けた検討を進めています。

ごう「はやぶさ2」の合運用について
地球
火星

金星

地球と探査機との間に太陽が位置し、地球から見た時に探査機が太陽とほぼ重なる方向にある場合を「合」と言います(左図)。
「 合」の期間は太陽が放射する電波によって探査機との通信が確保できません。このため、「 はやぶさ2」ではこの期間ホームポジション(リュウグウから20㎞)から太陽方向に110㎞ほど離れる合軌道に投入することで安全を確保します。

水星

地球とリュウグウの位置関係©JAXA

MINERVA-Ⅱの分離着陸イメージCG。MINERVA-Ⅱ1には2 機 のローバ が 搭 載されている。左 手 前 が ローバ-1B。中央奥がローバ-1A。右側はMINERVA-Ⅱ2搭載の
ローバ-2。

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