ISSN 0285-2861

ニュース

JAXA宇宙科学研究所

2017

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No.430

強化型イプシロン
打上げ成功
イプシロンロケット２号機は、2016 年 12 月 20 日午後８時（日本時間）に、内之浦宇宙空間
観測所から打ち上げられ、搭載していたジオスペース探査衛星
ERG（「あらせ」と命名）を無事、所定の軌道に投入した。
（P4、5 参照）

● 所長年 頭挨拶

2020年代は宇宙研の飛躍の10年
宇宙科学研究所 所長

常田 佐久 （つねた さく）
昨年は、２月の X 線天文衛星 ASTRO-H（「ひとみ」）の打上げ成功から始まり、衛星の運用断念、その後の総点検、プロジェクト推進体制の見直しと宇宙研にとっては大きな節目の年となりました。そのような激動のなかにあって、「はやぶさ２」は小惑星 Ryugu に向けて順調に飛行を続け、金星探査機「あかつき」の観測運用も順調でした。「ひさき」、「ひので」、GEOTAIL もそれぞれ観測成果を上げました。そして、年の瀬も押し迫ったな
か、ジオスペース探査衛星「あらせ」（ERG）が、満を持してイプシロンロケット２号機で無事打ち上げられ、初期運用が順調に進んでいます。さらに、昨年は 2020年代の宇宙科学を彩る新規ミッションの立上げが進展しました。
新年にあたり、「2020 年代から 2030 年代初頭に向けて、我々はどのような戦略とミッションを持つのか？」について俯瞰し、また、「今後 20 年間の宇宙科学を見据えて、今からどのような準備を行っていくべきか？」について、皆さんとできるだけ具体的に考えてみたいと思います。
●

まず、2020 年代から 30 年代にかけての H-IIA/H3で打ち上げる中型ミッション（図１）、イプシロンロケッ
トで打ち上げる小型ミッション（図２）、外国ミッションへの参入（図３）の状況を見ていきましょう（候補を含む）。
2020 年代の戦略的中型ミッションは、Ｘ線天文衛星
代替機に始まります。この代替機は、天体から届く X 線のエネルギーをこれまでにない高精度で測定します。国際的な潮流においては、代替機の成果は、2020 年代後半に欧州宇宙機関（ESA）の大型Ｘ線天文台 Athena に引き継がれます。Athena の特徴は、代替機の高い分光性能に加え、高い空間分解能をもつことです。すなわち技術的にもサイエンスにおいても Athena が成立する鍵は代替機の成功にあるといえます。
Athena 計画の遂行には日本の冷凍機技術が必須です。
宇宙物理学研究系では JAXA 研究開発部門・フランス国
立宇宙研究センター（CNES）と協力して、50mK まで冷却可能な長寿命冷凍機システムの開発を３年計画で進めています。この冷凍機システムは、次世代赤外線天文
衛星 SPICA や LiteBIRD（後述）でも必須です。2020 年

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モスの探査、フォボスからのサンプル回収により、火星衛星の起源を解明し、さらに生命の発生に重要な水や有機物#2 LiteBIRDの太陽系内での輸送を明らかにすることを目的としています。NASA、ESA、
CNES が参加する方向ですが、NASA は
特に熱心で、その理由を、“The science
2028年目標
goals of MMX are consistent with thestrategic goals of NASA, …. MMX will
#2 ソーラー電力セイル#1 火星衛星
also provide answers to questions
サンプルリターン（MMX）
a r t i c u l a t ed i n t h e U n i t ed S t a t e s
National Research Council’s 2012
Decadal Survey.” としています（NASA
グランスフェルド科学局長（当時）からの2016 年５月の書簡）。このように2025年目標
MMX 計画への国際的支持が高い理由
2024年度は、３点あると思っています。①火星
図１ 中型衛星シリーズ「衛星」の探査ミッションが、その重要性にもかかわらず、欧米で計画されて代の JAXA の天体物理ミッションは、「極低温冷却技術」
おらず、それへの参入は学術的に千載一遇のチャンスとが共通のキーワードとなっています。冷凍機システムで見られていること、② JAXA が、リモートセンシング機
は日本は一日の長があるかもしれませんが、それだけで器やランダーについて、科学目的に照らして世界最高のは国際的なプレゼンスを保つことはできません。冷凍機
機器を求める姿勢を明確にしていること、③広い意味でに留まらないキー技術を育てる必要があります。
の「はやぶさ」の技術の延長で、
JAXA が確実に本ミッショ
さて、これからの NASA と ESA のフラグシップミッンを実現すると考えられていること、です。
ションのコストは、軒並み１千億円を超えています。最
このように、日本の太陽系探査は、「サンプルリター
先端の宇宙科学を切り開く上でミッションの大型化・複ン」がキーワードとなっています。実際、MMX の科学
雑化が進んでおり、日本の宇宙科学研究がこの事態に対目的を達成するためには、サンプルリターンが必須です。
応し成果を出していくためには、これまでの創意工夫に
宇宙研の工学研究者の培ってきたサンプルリターン技術
よる尖鋭化はもちろんのこと、それに加え、新たな戦略
が、外国の協力を呼び込む形になっています。サンプルが必要です。①外国の大型ミッションに参入し貢献をしリターンの学術的重要性は当面揺るぎなく、この技術をていくこと、②イプシロンで打ち上げる小型ミッション
さらに発展させていく必要があります。
で短期に特徴あるミッションを実現していくこと、の２
一方、火星以遠の惑星・小惑星等でサンプルリターン
つが大事だと思っています。
を行うことは当面現実的ではありません。特色ある観測2020 年代の後半の打上げを目指している SPICA は口装置を持ちその場分析を行うことが大事だと思います。
径 2.5 m の冷却宇宙望遠鏡により、赤外線宇宙をこれ欧米が圧倒的にリードしているこの分野で、日本は今後までより二桁（！）上回る感度で観測するという難度
何をすべきでしょうか？ ここにも戦略が必要です。一の高いミッションで、日欧が協力して開発する計画です。その開発や試験は
DESTINY+JASMINEAPPROACH
容易ではありませんが、2030 年代に日本が外国の大型天文ミッションにメジャーパートナーとして参画していくには、通らねばならない道でもあります。 昨 年 は ESA の 支 援 に よ り SPICA
2022年度以降#4の技術的検討が急進展し、ESA M クラ
#3
小型月着陸実証機（SLIM）
ス公募への応募が行われました。公募#2「あらせ」
提案書は、これまでの SPICA 検討の集大成となる良いもので、今夏の ESA 一
次審査を通過できると信じています。
●
2019年度
#1「ひさき」次に、太陽系科学の 2020 年代のミッ2016年度ションを見てみましょう。火星衛星サンプルリターンミッション（MartianMoons eXploration, MMX）が「はやぶさ ２」 に 続 く 主 力 ミ ッ シ ョ ン で す。
2013年度
図２ 小型衛星シリーズ
MMX は、火星の衛星フォボス・ダイ#3 次世代赤外線天文衛星SPICA

2

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●所長年頭挨 拶
展し実現に近づくことを期待しています。また、イプシロンで打ち上げる小型衛星では「ひさき」、「あらせ」に続き、小型月着陸実証機 SLIM の開発が本格化しています。SLIM の「次」は何なのか？ 地球への有機物の主要供給源である惑星間ダストの輸送経路の2028年度解明や工学技術の実証を目的とする
DESTINY+、月の地震を検知して月の内部の構造を知るペネトレーターミッ©ESA
ション APPROACH、精密位置天文学
による銀河系中心部の力学構造の解明
2022年度に挑む小型 JASMINE 計画などの検討#2 JUICE（ESA）が継続されており、さらなる検討の充実を経て、その具体化を強く期待した2018年度#1 Bepi-Colombo
いところです。
（ESA-JAXA）
ここで紹介したミッションが実現で
図３ 外国宇宙機関の大型ミッションへの参入
きれば、2020 年代が宇宙研の飛躍の10 年となることがイメージできると例を挙げると、現在の惑星科学の主要テーマに貢献して思います。そのためには、宇宙科学コミュニティと一体
いくには、高分解能の質量分析装置が重要です。現在のとなってのビジョンの共有と具体的戦略の作成を進める
世界標準では水素同位体の分析だけが可能です。しかし、ことが重要です。今年は特に、2020 年代初頭から中盤
木星以遠の小天体・衛星の主成分は氷なので，炭素・水にかけて打ち上げられるミッションの立上げと 2020 年
素・酸素・窒素同位体の同時分析が、太陽系の起源と進代後半から 2030 年代初頭にかけて宇宙科学の新たな展化を探る鍵となります。また、どれだけ大きな有機分子開に必要な仕込みを並行して行う大事な年となります。
が存在しているのかを決定するのも重要で、これらが可●能な質量分析装置はまだ実現されていません。産業界とさて、ASTRO-H の喪失は痛恨事でした。現在、Ｘ線
連携するなど日本の高い分析技術を活用した観測機器の天文衛星代替機が実現の方向に向かっていますが、政府戦略的開発がいるのではないでしょうか。また、残念なおよび NASA をはじめとする国際機関の代替機への支がら中止となった LUNAR-A 計画で宇宙研が多大な開発
援、ひいては上で述べたような今後の宇宙科学ミッショ
努力を行ったペネトレーター技術は世界のどこにもないンへの支援は、宇宙研が、ASTRO-H 喪失の原因究明、
もので、その完成と具体的なミッションの適用も今年のあるいはその背景となった事象についての深い自省と宇大きな検討課題です。
宙科学推進の原点の確認を踏まえて、宇宙機の開発・運
惑星探査は今後も輝かしい将来性が見込まれます。
用についての改善を真摯に行う、という条件のもとで得JAXA の探査機は、宇宙研の工学研究者のたゆまぬ努力
られることを肝に銘じる必要があります。
により、金星・月・火星・地球近傍小惑星など、地球近
昨年、JAXA が政府に提出した調査報告書の改革案に
傍の天体にアクセスできるようになっています。MMX
基づき、所内プロジェクトマネージャ経験者等が中心と計画やソーラー電力セイル計画に見られるように探査領
なってアクションプランが作成されました。今回の改革
域の拡大を目指しつつ、それ以遠のターゲットでは、水案は、衛星が大型化・複雑化するなかで、今までの成功
星探査計画 Bepi-Colombo や木星氷衛星探査計画 JUICE
例の延長では対応できない状況を制度的な補強で維持しのように外国の大型ミッションへの協力によりアクセス
ようという試みと捉えていただきたいと思います。また、していくことも有効な手立てです。どこまでを JAXA でメーカーとの関係についても、従来は宇宙研とメーカー
行い、どこを国際協力に委ねるか、ここにも長期ビジョと一体となって衛星を作ってきましたが、責任や分担のンが必要です。
あいまいさが今回の事態をもたらした面は否めません。
●
プロジェクト初期は研究者が中心となってメーカーと一近い将来の具体的なミッション計画の策定に話を戻す
緒に構想を練り、設計が固まればものつくりはメーカーと、現在の我々の課題のひとつは、Ｘ線天文衛星代替が中心となっていく。今回の改革の骨子は、今まではっ機と SPICA に挟まれた 2020 年代中盤から後半に打ちきり定義されていなかったこのような分担をきちんとし上げる戦略的中型２号機がまだ空欄なことです。宇宙ようということで、メーカーにとっても力量を高める機
背景マイクロ波の持つ微小な偏光を全天精密観測するこ会となることを期待しています。
とでインフレーションモデルの検証を行う LiteBIRD 計
今回の事故を真摯に受け止め、それを次のステップに画、電気推進により木星トロヤ群小惑星に到達・その場
生かし、結果的に日本の宇宙科学が強くなり、国際的に観測を行うソーラー電力セイル計画が候補となっていま
もより信頼されるようになるべきです。宇宙科学が今後す。両ミッションは、期間約２年のフェーズ A1 と呼ばも一層の発展を続けていくには、この道しかないと思っれる課題解決のためのフロントローディングに入っていております。「あらせ」の成功がその口火を切ることをます。両ミッションへの国際的期待も高く、検討が進期待して、新年の所感を終わりたいと思います。
#4?

#3 Athena（ESA）

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ISAS

事

情

強化型イプシロン打上げ成功
焼試験のときに温度が少し上がり過ぎるという苦労がありましたが、みんなで頑張ってよく乗り越えたと思います。一方、最新の部品を使って電子機器の小型軽量化を図るというチャレンジもありました。点火系という一番信頼性を要求される部分で行いましたので検証試験等で大いに苦労しましたが、これも見事に形にしてくれました。
それから、B1PL（第１段ロケットの計器部兼接手）を金属製の複雑な組み立て構造から CFRP の一体成型にしたことは、ロケット構造の抜本的改革という、明日につながる大きな一歩と言えるでしょう。
私のイプシロン開発の原動力は、学生時
USC からはるかに望む太平洋に心が和む。（撮影：加藤洋一）

星探査ミッション）での大きな感動です。

３年がかりで手塩にかけて育てた強化型イプシロンは、

あの感動が私をここまで連れてきた。今回の打上げはそ

イプシロンロケット２号機として 12 月 20 日に予定どれを上回る美しさであり、涙が滲むほどでした。私のロおりに内之浦宇宙空間観測所から発進、ERG（「あらせ」）

ケット人生の集大成とも言うべき強化型イプシロンの初を所定の軌道に投入することに成功しました。この打上

飛行によって情熱の原点に回帰できたとは不思議な巡りげはイプシロンがさらに発展していくための大事な一歩合わせですね。今回も学生さんがたくさん参加してくれです。既に進行中の強化型オプション形態や革新プログ

ました。この感激を目蓋に描き、自分たちの夢を実現しラム対応の開発、さらには SLIM 向けキックステージやてください。

H3 ロケットとのシナジー開発など、目白押しのイプシ

内之浦・肝付の人々との交流も心温まるものがありま

ロン発展計画に大きな弾みがついたと言えるでしょう。

した。恒例の千羽鶴の一つひとつは胸にしみるものがあ

固体ロケットの遺伝子はチャレンジ精神です。伝統をふりましたし、あのダブルアロー（肝付町名物の流鏑馬のまえながら常に技術の革新に挑戦し続ける。これこそが矢と未来に向かって飛翔するイプシロンをモチーフにし未来を拓くたった一つの鍵です。試験機の華々しい成功た二重の矢のデザイン）は町のみなさんの企画です。私に甘んずることなく、勝って兜の緒を締めた強化型イプが定宿としている出水田荘のおばさんの体調が思わしくシロンは見事だったと言えるでしょう。

なかったのですが、互いに支え合って最後まで二人三脚

イプシロン開発のコンセプトは、高性能でコンパクトで頑張りました。イプシロンは宇宙への敷居を下げるだなロケットを作って宇宙への敷居を下げることにありまけではなく、多くの人に支えられ、見守られ、応援されす。試験機では世界一コンパクトな打上げ方式や世界最る ｢みんなのロケット｣ なのだと思います。地元のみな高レベルの乗り心地（振動・音響）と軌道投入精度を実さんや疲労困憊の隊員のみんなの喜ぶ顔が早く見たい。

現しました。一方、強化型イプシロンでは第２段ロケッ

ぜひともきれいな打上げで決めたい。絶対決めるぞ、イトを一新するなどしてロケット本体の大幅なパワーアッ

プシロン。そう思って臨んだ打上げだったので、成功をプを図り、今後想定される本格的な小型衛星の打上げに確信した瞬間に思わず涙が滲んだのかもしれません。

対応できるようになりました。とは言っても、ロケット

今回の打上げにあたって、唯一気がかりだったのは天の魅力は性能とコストだけではありません。衛星にとっ候でした。前日の天気予報は最悪。私たちは、みんなての使い易さや乗り心地などの付加価値をどんどん高め、で念力をかけて雨雲をぶっ飛ばそうと語り合っていましトータル設計で世界と勝負していきたいと考えています。

た。当日は朝から雨でしたが、発射の瞬間はまさかの星

イプシロンロケット３号機に向けて低衝撃タイプの衛星空。そうして、遥かに高く、遥かに遠く飛んだイプシロ

分離機構の開発を進めていますが、これが完成すると、ンはオリオン座の一つとなりました。人智を尽くしたロ

イプシロンの乗り心地は振動・音響・衝撃の３拍子すべケット開発には人智を越える何かが確かにあった。これてが世界最高レベルに揃うことになります。こんな魅力が 120 パーセントの自信と言うことかもしれません。

的な強化型イプシロンを使って、内之浦から小型衛星をばんばん打っていきたいと思っています。

4

代に初めて参加した打上げ実験（ハレー彗

ロケット開発の素晴らしいところは継続性にあります。
すぐに新たな開発が始まる。だとすると、今回の一番の物理的には、大型でも軽量のロケットを作るために、成果は JAXA もメーカーさんも新しいチーム作りに成功

設計・製造技術の粋を集めてモータケース（本体構造）したことでしょう。試験機のときは M-V 開発を引っ張っを極限まで薄くするというチャレンジを試みました。燃てきた超ベテランがまだぎりぎり残っていましたが、強ISASニュース 2017. 1 No.430

化型はタスキを受けた中堅と若手が中心になってやって気が付くと、メーカーさんのエンジニアがそばに立ってきました。彼らが教わったことを自分たちなりの形にしいて、私にこう言ったんです。「未来を拓こうという森田て開発を進めてきたわけです。だから、この成功は大きい。

先生の言葉に後押しされて新たな挑戦（上記の B1PL の黄金時代の始まりです。さて、イプシロン２号機の成功

CFRP 一体構造化）をやり遂げた。会社の中では慎重なには感動のエピローグがあります。打上げの翌日、私は考えの人も多かったが、負けないで頑張った」。

糸川先生の銅像のすぐ上でぼんやりと海を眺めていました。そこが私の一番のお気に入りの場所なのです。ふと技術を人で伝えるイプシロン。でも、あんまり俺を泣かせるな。

（森田 泰弘）

ERG星になる
射しが雲間からのぞいているではありませんか。願いが届いたのか、夕方に入ってロケットのランチャ出しが行われるころにはすっかり晴れ間が広がります。カウントダウンの合図とともに日本時間
20:00:00 にイプシロンロケット２号機に 連 れ ら れ て、ERG は 宙 へ と 飛 び 立 ちます。モニターに映し出されるオレンジ
色の光はどんどん小さくなりますが、いつまでもいつまでも見ることができます。
衛星分離時刻は打上げ 13 分 27 秒後ですから、まるでこのまま衛星分離まで見え続けるのではないかと思うほどです。
ERG の日本語愛称は「あらせ」と名付け
荒瀬川・轟の滝にてポーズをとるプロジェクトサイエンティストの三好先生と筆者（左）。

られました。ヴァン・アレン帯という宇宙の「荒瀬」に漕ぎ出すことと、肝付町

雲の低く垂れ込めた小雨の朝でした。天気予報で予想に流れる「荒瀬川」にちなんだものです。奇跡のようにされていたことではありましたが、残念な気持ちになり快晴になったことは、荒瀬に漕ぎ出す ERG の輝かしいます。贅沢な願いかもしれませんが、冬の澄んだ夜空の探査の行く末を祝福してくれているのではないかと、感中に旅立ってほしかったからです。打上げ当日朝の天候

謝の気持ちで一杯になります。

判断会議で報告された天気予報も、打上げ時刻前後の天打上げを外で直接目撃してきた方々は、「美しい打上げ

気は曇りまたは弱い雨。それでも打上げが延期されるよだった」と声をそろえます。オレンジ色の灯が満天の星うな条件ではなさそうなので、打上げ準備作業が開始さの中に吸い込まれて、まさに「ERG が星になった」ようれることになります。小さな「がっかり」を抱えつつも、に思われたそうです。翌日お会いした内之浦の地元の方々

気持ちを切り替えてイプシロン管制センターの衛星管制からも「ロケットの打上げを 50 年ぐらい見ているが、室へ向かいます。

こんなに綺麗な打上げは見たことがなかった」などとおっ

朝８時前に管制室に集まったプロジェクトチームのメンバーには適度な緊張感と自信が感じられ、とてもよい

しゃっていただき、誇らしく、幸せな気持ちになります。
ERG は本当に運がいい！

雰囲気です。ERG チームはともすると「緊張感がない」

打上げから約 37 分後にサンティアゴ局で衛星からのように見えるようですが、ここまで幾多の困難を乗り越電波が受信されます。しばらくして、太陽電池パドルがえてきたことからくる逞しさの表れなのです。「うまくい展開したこと、続いて太陽捕捉を完了して姿勢が安定しかないはずはない」という想いを各々の胸に秘めながら、ていることが確認されました。大きな一山を超えたこと

朝８時から打上げ当日のシーケンスをスタートします。

に少しだけ安堵しつつ、衛星運用の主力である相模原部

イプシロンロケット２号機と共同で実施した Y0 シーケ隊に合流するために帰り支度を急ぐ人、翌日からの撤収

ンス点検、Y0 リハーサルと重ねたお陰で本番の作業は作業に備えてお宿に戻る人、衛星状態を翌朝の国内可視

順調に進みます。作業進行を見守りながら気象衛星「ひまで見守り続ける人、それぞれの時間を過ごしながら、まわり」のリアルタイム画像を横目でのぞくと、内之浦

長かった内之浦での打上げの日は終わりました。一方、の西側に広い晴天領域が広がっている様子が見えます。

その頃、相模原では衛星運用の主力部隊がサンティアゴ

未練がましく「この晴天領域が打上げ時間に内之浦上空

局第一可視から始まる「待ったなし」の 24 時間運用をに到達しますように」と願います。

始めていました。しかし、相模原でのクリティカル・フェー

午後に入ってイプシロン支援センターの控え室での休ズ衛星運用の奮闘の様子についてはまた別の話なのです。

憩時にふと窓の外を見ると、なんと晴れ間がのぞいて日（篠原 育）ISASニュース 2017. 1 No.430

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ISAS

事

情

「はやぶさ2」準備と蓄積の2016年

左図：搭載カメラ ONC-T で撮影した火星の疑似カ
ラー画像（2016/6/7 4,100 万 km）
右図：搭載スタートラッカで撮影した火星の連続撮像
画像（2016/10/11、16）

2015 年

機が火星に最接近する機会を利用した火星観測を実施し、12 月 ３ 日

小惑星到着後すぐに本格観測体制に移るため、搭載機器に極めて高の較正を行いました。７月には ESA アルゼンチンにあい 精 度 でる深宇宙局で Ka 帯ダウンリンクを受信する通信適合性（2016 年試験を行いました。これで「はやぶさ２」が小惑星フェー

1 月号に掲

ズで使用する全通信路の準備ができたことになります。

載）地球ス

６月と 11 月には、NASA 深宇宙局と臼田局を使用した

イングバイ

アップリンクトランスファー試験を行いました。これは、を成功させ場所の異なる２つの局からコマンドアップリンク電波をた 後、 ２ 回

中断なく送出し続けられる技術で、日本のミッションとにわたってしては初めて実現しました。さらに 10 月には、搭載ス

長期のイオ

タートラッカで火星を撮影し、小惑星到着時の光学航法

ンエンジンを模擬した技術試験を行いました。

本格運転を実施しました。これまでの累積運転時間は約

このように私たちは，貴重な深宇宙航行の機会を，「は2,300 時間。打上げ前に、イオンエンジンの性能と、軌やぶさ２」に限らない探査運用技術の向上に積極的に活道設計、探査機の電力管理を精密にチューニングしてき

かすよう心掛けてミッションを進めています。その一方、た甲斐があって、これまでのところほぼ全域をフルスロッ

プロジェクトチームは、“行ってみるまでわからない”小トルで航行できています。到着までのあと２年間で、イ

惑星 Ryugu に到着してすぐ、貴重な滞在時間を無駄にオンエンジンをさらに 4,800 時間稼働させ、2018 年

することなく本格運用に取り掛かれるよう、膨大なケー

５月頃には小惑星を搭載カメラで捉えて、光学航法によススタディをエンジニアリングとサイエンスの協働で実り、到着のための最終アプローチに入る予定です。

施してきました。2017 年は、それらの検討を踏まえた

   2016 年の「はやぶさ２」は、イオンエンジン休止の「訓練」の年と位置付け、実戦に臨む準備を十分整える計

間も軌道上技術試験で大忙しでした。５～６月には探査画です。

（津田 雄一）「あかつき」近況

LIR により１周回の中で連続的に取得された金星画像。
明るい領域ほど暖かいことを示す。「あかつき」から見える金星の大きさは楕円軌道の周回位置によって大きく変化する。南極や北極の局所的に暖かい領域と、それを取り巻く冷たい領域が日々変化していく様子が捉えられている。

「あかつき」

軸の周りにリアクションホイールを使って探査機を回転は、 一 昨 年させるだけで、この２つの状況をつくれるはずでした。

12 月７日に

ところが、当初予定していた軌道制御エンジンが使用で金 星 の 周回

きず、非力な姿勢制御エンジンを使って投入することに

軌 道 投 入になったため、一昨年の軌道投入では探査機の遠金点が成 功 し、 そ

40 万㎞程度と当初計画より遠くになりました。このたれから約１年め、長時間の日陰が発生するケースがあることから、そが た ち まし

れを避けるために軌道面を赤道面からずらしてあります。

た。 探 査 機

こうなると探査機の−Ｘ軸を金星に向けて金星を観測し、は、現在、全

Ｙ軸周りに回転させると…残念なことに、そのとき高利ての 観 測機

得アンテナは正確には地球を向きません。このため、探器が 予 定さ

査機の Y 軸の方向を頻繁に変えて、その時々の姿勢におれた観測モ

いて、カメラの画角内のどこかに金星を捉え、さらに地ードに入っており、日々素晴らしい金星大気のデータを球と通信するときには高利得アンテナのビームの範囲内

地球に送ってきています。これらのデータに我々一同わに地球を捉える（必ずしもビームの真ん中でなくてもよ

くわくしていますが、一方で、それを支える探査機の日々い）という運用を行う必要があります。探査機の燃料はの運用は、実はとても大変です。この点を少し説明しま

残りわずかとなっているので、基本的にリアクションホ

しょう。

イールだけでこれを行うわけです。このための姿勢制御

探査機は、金星を観測するときはカメラの装着面（−
Ｘ軸）を金星に向け、地球にデータを降ろすときは高利6の計画を立て、それを検証し、探査機にこれを実装しなければなりません。

得アンテナの装着面（＋Ｚ軸）を地球に向けます。これ

このようにチームのメンバーは、華やかなデータ取得

を日々繰り返すわけです。当初の計画では、探査機は金の陰で日々奮闘しています。探査機の力の尽きるまで頑星のほぼ赤道面内に投入され、遠金点も８万㎞と近い予張る所存です。どうか、これからも皆様の温かいご支援定でした。この場合は、軌道面に垂直にセットされたＹをお願いします。

ISASニュース 2017. 1 No.430（中村 正人）連

載

捕らえろ粒子。感じろ電磁波。宇宙嵐に挑むERG
ERGプロジェクト リレートーク

第２回

九つの頭（九頭龍）で目標に挑む！
XEP

MGF

超高エネルギー電子
分析器

LEP-e

低エネルギー電子
分析器

磁場観測器

●ミッションマネージャ 高島 健
ERG 衛星の打上げは、相模原の運用管制室で迎えました。カウントダウンが進み、打上げに向け熱気があふれる中、私は ERG 衛星がこれまで開発に携わった方々の思いに応えてくれることを確信し、静かな心でその瞬間を待つことができました。強化型イプシロンで放射線帯という厳しい環境へ向かう ERG 衛星は、大航海時代にまだ見ぬ大陸を目指した偉人たちのチャレンジ精神を間違えなく引き継いでいると思っています。打上げ後、第一可視を待ち受けたサンティアゴ局に ERG 衛星から電波が届
き、想定通りの動作結果を確認。生みの親たちの心配をよそに、しっかりとした子でした！ 軌道上で産声をあげた ERG 衛星は、
「あらせ」と命名されました。
「あらせ」には８つの観測機器（ハード）と１つの観測装置（ソフト）が搭載されています。
「観測したい現象がどのような過程で起こっているのか？」を詳細に理解するた
めには、広い計測範囲を持った観測機器群がどうしても必要でした。小型衛星に 8 つの観測機器を搭載するには、
互いの視野干渉も避けられません。機器開発担当者同士
により、サイエンス達成のために「どこを優先してどこを諦めるか」を深く議論した結果が搭載位置に反映されました。単なる紙上の機械的なインターフェース議論ではなく、“face to face”の真摯な議論がミッション観測チー
ムとしての意識を高め、一丸となってここまでたどりついたのだと思います。そしてもう一つの装置がコーラスと電子の相互作用を世界で初めて直接観測することを目指す
ソフトウェア型波動粒子相互作用解析装置（S-WPIA）です。検出される一つ一つの電子と波動の関係を調べていく計算装置です。九つの頭（観測機器・装置）を持ち、放射線の謎に挑む姿を九頭龍になぞらえて、開発中のクリーンルームには九頭龍神社の御札が置かれていました（というか私が勝手になぞらえて置いていたのですが）。
「あらせ」には目標達成のために新しい技術が導入されています。ミッション部の大きな特徴の一つが、大量のデータをオンボードで効率よく扱うために新規開発・実装された「ミッションデータレコーダ（MDR）」です。
大量に発生するデータをそのまま地上に下ろすことは通信レートの制限から不可能なため、S-WPIA に必要な観測データのみを選択的に取り出し、効率よく処理する必要があったためです。その実現には二つの技術開発が必要でした。一つ目は大容量の記録領域です。20 ～ 30 ギ
ガバイトの容量が観測からは必要でしたが、小型衛星バ
ス部には２ギガバイト程度の記録領域しかなかったのです。そこで USB メモリや音楽レコーダに使用されているフラッシュメモリを用い、放射線耐性のあるデバイスを

MEP-i

中間エネルギーイオン
質量分析器

S-WPIA

ソフトウェア型波動粒子
相互作用解析装置

HEP

高エネルギー電子
分析器

PWE

プラズマ波動・電場
観測器

MEP-e

中間エネルギー電子
分析器

粒子系（電子・イオン）
観測機器

LEP-i

低エネルギーイオン
質量分析器±X面に配置（XEPのみY面）

プラズマ波動・電磁場観測機器
磁力計：±Y面伸展マスト上に配置
ワイヤーアンテナ：角部４方向に配置

ERG 衛星の観測機器・装置の搭載場所

使用することで、32 ギガバイトの記録容量を持ち A5 サ
イズで５cm 程度の厚さにおさまるものができあがりました。さすがに、ポケットには入りませんが、従来品に比べれば記録容量は 16 倍でサイズは 1/5 以下ぐらいになっています。二つ目は時刻検索機能です。現象は発生している時刻（UTC）で観測者には認識されます。これまでの記録装置とは異なり、MDR では地上から必要な観測デー
タの時刻を指定すると、その時刻にデータが記録されていればそのデータを自動的に抽出し、なければデータ無しという返事（テレメトリ）を返してくれる機能を組み込みました。この機能により、必要なデータを素早く効率的に取得できるようになったのです。その他にも、担当者や担当メーカーの絶え間ない努力と不屈の精神が“ぴりりと辛い”「あらせ」を作りあげてきました。この後のリレートークで紹介していきますのでお楽しみに！
「あらせ」の成果を広く世界に示していくことが、開発に携わっていただいた多くの方へのお礼になると思っております。引き続き応援・支援をよろしくお願いします。
最後になりますが、「あらせ」の開発途中、私自身が成果を報告できないままお見送りすることとなってしまった先生方がいらっしゃいました。ERG プロジェクトの提案者であり、メンバーの心の支えでもある東北大学・小野高幸先生、名古屋大学時代に公私ともにお世話になった名古屋大学・山下廣順先生、そして研究の厳しさ・苦しさ・結果を掴んだときの喜びを教わった早稲田大学・
道家忠義先生。師たちとの出会いがなければ、荒瀬を乗り切ることはできなかったと思います。師匠！ 成果と酒をぶら下げて墓前でゆっくりと語れる日までもう少しお待ちください。
（高島から中村揚介さんへ）
海外からいきなり ERG プロジェクトへと合流することになってしまいましたが、科学衛星プロジェクトでの良い驚
きや悪い驚きがきっとあったと思います。そのあたりを率直に教えてください。また、ERG 開発を通じて今後のプロジェクトに伝えたいこともあればぜひ！

《次号に続く》ISASニュース 2017. 1 No.430

7スウェーデン・エスレンジ実験場50周年記念式典
学際科学研究系として熱心に議教授

吉田 哲也

論に参加してい（よしだ てつや）たことです。日本では、政府や2016 年５月、スウェーデンの宇宙機関であるスウェー

JAXA のハイレ

デン宇宙公社（SSC）から SSC エスレンジ実験場 50 周年記

ベルの方が観測念式典への招待が届きました。エスレンジ実験場はスウェー

ロケットや大気デン最北の「市」であるキルナから車で 30 分程度の北極圏

球といった小型内に位置し、EU 諸国の科学者による観測ロケット実験およ

飛翔体の活動や将来について人材育成という観点で触れるこび大気球実験の拠点となっています。実験場に隣接して南北とはあっても、一国の宇宙活動の一部として具体的なプログ

100㎞、東西 100㎞の菱形の立入制限区域が設定され、まラムを語ることはまずありません。欧米の宇宙機関の「懐のた上空に航空路がないこともあって、陸上回収が可能な観測深さ」の一端をしみじみとうらやましく感じた瞬間でした。

ロケットや大気球の打上げが行われてきました。日本の科学

こうした欧米の「懐の深さ」は政府や宇宙機関のハイレベ

者もエスレンジから観測ロケットを用いた微小重力実験や北ルに限った話ではありません。日本で私たちが大気球実験

極圏周回飛翔気球による天文実験などを実施し、JAXA 航

キャンペーンを実施している時期に、しばしば大気球に関す

空技術部門は衝撃波発生を軽減する超音速機体設計の実証実る国際シンポジウムが開かれます。私たちは実験運営に集中

験 D-SEND を実施してきました。また、人工衛星の地上追しなければならず、そもそもシンポジウムに出かけること自跡局としても有名で、ISAS の「あけぼの」の追尾受信でも体がたいへん難しいのですが、どういうわけか同時期に気球

長い間お世話になってきました。

実験を実施しているはずの海外の関係者はちゃんとシンポジ

エスレンジ実験場は当時の欧州宇宙研究機構によってウムに集ってきます。実は海外の宇宙機関では、気球実験の1966 年から運用が始まり、今年 50 周年を迎えました。記

戦略やプログラムを司る面々と、実際に気球実験を実施する

念式典では観測ロケットや大気球に関するラウンドテーブル

メンバーの役割分担が整然となされるだけの人的リソースをセッションが企画されるとのこと、欧米だけで議論が行われ有しており、実験実施時期であっても気球実験の戦略や将来て日本のプレゼンスが皆無なのもいかがなものかと、ISAS

像を議論することが可能なだけの奥行きを現場も備えている

稲谷芳文副所長にパネルディスカッションに参加していただというわけです。日本のように小さなグループで戦略作りとくよう画策したうえで、10 月 22 日の式典に出かけてきま

その実現の両方に携わり、ハイレベルから現場までのすべてした。

を相手に大気球実験のプログラム全体を転がしていくというエスレンジ実験場のツアーのあと、キルナ市庁舎で催されのも醍醐味なのですが、世界と協調しながら独自性を維持した式典にはスウェーデン政府ヘルマルク = クヌーツソン高等ていくためには日本の小型飛翔体ももう少し懐を深くする必教育・研究担当大臣、ヴェルナー ESA 長官、エーレンフロイ

要があるのではないかと思います。

ント DLR 長官ほか 200 名余が参加して、エスレンジ実験場

式典は、市庁舎ロビーでのディナーで来たる 50 年に向けが貢献する小型飛翔体と地上ネットワークを念頭に「宇宙利ての活力を得て閉会となりました。ここでお詫びがあります。

用」、「観測ロケットと気球」、「超小型衛星打上げ」の３テー

大気球の実験記録を見ると、日本の大気球実験の初号機が茨マで基調講演とパネルディスカッションが行われました。稲

城県大洋村から 1966 年に放球されており、実は日本の大谷副所長には「観測ロケットと気球」のパネルディスカッショ

気球も昨年 50 周年を迎えていたのでした。日本でも 50 周ンで日本のアクティビティをご紹介いただいたのですが、な

年をお祝いするべきだったのですが、日々の仕事に追われてにより印象的だったのは、そのパネルの他の登壇者であった

そのことに気が付かないままとなってしまいました。2066

CNES 本部、NASA 本部、スウェーデン政府の方が、観測ロ

年の 100 周年では、エスレンジ実験場とともに盛大にお祝ケットや大気球の活動をそれぞれの宇宙活動のプログラムといできるように、51 年目以降も大気球実験の成果を積み重して語り、多くの参加者が欧州全体の宇宙プログラムの一部

ねていきたいと考えています。

ISASニュース No.430 2017年1月号

ISSN 0285-2861

行／国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構
発行責任者／宇宙科学広報・普及主幹 生田 ちさと発

編集責任者／ ISAS ニュース編集委員長

宇宙科学研究所

山村 一誠〒 252-5210 神奈川県相模原市中央区由野台 3-1-1 TEL: 042-759-8008
本ニュースは、
インターネット（http://www.isas.jaxa.jp/）
でもご覧になれます。
デザイン制作協力／株式会社アドマス

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ラウンドテーブルセッションの様子
写真提供：Kevin Mortensen / SSC

ISASニュース 2017. 1 No.430

編 集 後 記
昨年の 11 月から 12 月にかけて鹿児島から３基の衛星が打ち上げられました。１月にも控えています。今回の原稿からも、ロケット・衛星関係者がそれぞれの開発にかける熱意を強く感じました。
（八木下 剛）＊本誌は再生紙（古 70％）、
植 物 油 イン キ を 使 用しています。