ISSN 0285-2861

JAXA宇宙科学研究所

2024

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News

No.514GEOTAILの打ち上げと停波
1992 年 7 月 24 日に米国フロリダ州のケープカナベラルからデルタIIロケットによって打ち上げられたGEOTAILは、30 年を越える運用で数々の成果をあげた後、2022 年 11 月 28 日に停波しました。停波運用には、メーカー OB、宇宙研OB、現役のGEOTAILプロジェクトメンバーが宇宙研に集合したほか、米国のGEOTAILプロジェクトメンバーを含む関係者がオンラインで参加しました。

2024年の展望降りかかる火の粉を払い除け、当初予定からかなり遅れてようやっと2023年 9 月7日にX線分光撮像衛星XRISM

宇宙科学研究所長

國中 均（くになか ひとし）

全うしたことは特記に値します。
戦略的中型クラスのXRISMが打ち上げられましたので、／小型月着陸実証機SLIMを打ち上げました。本稿執筆中

その次の火星衛星探査計画MMX、次の次の宇宙マイクの 12 月中現在、試運転に奮闘努力中の両プロジェクト

ロ波背景放射偏光観測衛星LiteBIRDのさらに向こう側、には、細心の注意を払い、ことを進めるように指示して2030 年代の新たな戦略的中型計画の立案を、
GDI（Groupeいます。この先どうなっているのか知る由もありません

de Discussion Intensive、戦略的中型創出グループ）を中が、2024 年新年になって皆さんと「晴れがましい気持ち」

心に加速させます。宇宙科学本来のBottom Up提案を前で成果を共有できると信じています。

提として、そこに宇宙研執行部から組織運営上の観点

世界最小月着陸機OMOTENASHIと超小型探査機EQUULEUS

を加えて、宇宙科学コミュニティと膝詰めで議論した上が当初目標を完結できず誠に残念です。それでも、米国で、両者納得の上で次のミッションを決めて育てたいの

ARTEMIS-1ロケットに搭載されたキューブサット10機のです。宇宙研所長がGDIに込めた期待は、個々個別のグ中で傑出した成果を収めるのみならず、JAXA若手・大学

ループが狭い了見で自分勝手な未来を考えるのでなく、院学生に対するエンジニア育成に大いに貢献しました。

宇宙科学コミュニティの総意として日本のためになる且

しかし、キューブサット／超小型衛星を宇宙科学の実践

つ国力に見合った、さらに世界を先導する未来を作りた手段として供するには、まだまだ課題を多くはらんでい

いとの思いです。このことに理解と共感をいただき、宇ることを顕にしたと認識します。不具合の原因を追求／

宙科学として未来に繋げる精神で新たな計画を立案しま精査して、先進的に宇宙科学への応用展開を目指します。

しょう。

一方で、磁気圏尾部観測衛星GEOTAILと惑星分光観測衛星「ひさき」は、当初目標を達成し、停波により天寿を引き続き宇宙研の「挑戦の精神」にご高配頂き、応援だ
けでなく主体的なご寄与をお願いします。

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No.5141からその先へ
40年間の感謝を込めて
日米共同プロジェクトのGEOTAILは、1992年7月24日に米国フロリダ州から打ち上げられて以来、30年以上の長期間に渡り地球周回の長楕円軌道で観測を行い、2022年11月28日に停波しました。30年間、休む事な
くデータを送り届けてくれたGEOTAILに感謝すると共に、プロジェクトの開始から停波までの約40年間、
GEOTAILを支えて頂いた多くの方々に深く感謝いたします。本特集ではGEOTAILの歴代プロジェクトマネ
ジャ、プロジェクトサイエンティストが、GEOTAILの40年間を振り返りました。

飛天から磁尾艇留へ～日本の宇宙工学に残したもの～
上杉 邦憲（うえすぎ くにのり）になりました。こうして誕生したのが工学実験衛星MUSES（Mu
Space Engineering Satellite）シリーズで、GEOTAILに先立ち二重月スウィングバイ技術の修得を主目的にしたMUSES-A（後の「ひてん」）がその初号機となりました。

GEOTAIL計画の前身であるOPEN-J計画のワーキンググルー

MUSES-A計画開始は、「さきがけ」「すいせい」を打ち上げた

プが発足したのは、今から45年も前の1979 年でした。それは1985年で、衛星ハードウェアの開発はもとより、何と言ってL- 4 S- 5による日本初の人工衛星「おおすみ」打ち上げ（1970）かも苦労したのは軌道計画の基となる軌道決定精度の向上と月ら10 年も経っていない頃で、ハレー彗星探査に必須のM- 3 SII

スウィングバイを可能にする軌道制御ソフトウェアの開発でし型ロケットの開発が公式には未だ認められていない時期でしたた。前者に関してはNASA/JPLで長年軌道決定に携わられ、帰（直径1. 4 mまでという軛を一部外したM- 3 SII開発が宇宙開発委

国後富士通に籍を置いておられた西村敏充先生を三顧の礼を員会に認められたのは1981年 3 月）。

もって宇宙研にお迎えして一安心。後者は川口淳一郎先生とそんな中、地球磁気圏尾部（遠地点 20Re＊、約13 万km）の探いう「日本の軌道の魔術師」の指導の下、MOONS（Muses Orbit

査をする衛星OPEN-JをM- 3 SII第 4 段にハレー探査用に開発中のOperation & Navigation System）と称する運用ソフトが完成しキックモーター KM-Pを用いることで打ち上げられないか、とました。1990年1月24日に打ち上げられたMUSES-Aは「ひてん」

いう検討をしたのですが、その後NASAの予算上の都合もあり、と命名され、同年 3 月19日の最初の月スウィングバイを始め、OPEN計画衛星群のひとつ米国NASAの衛星TAILとOPEN-Jを統最初の1年間に予定通り8回のスウィングバイを成功させて、合して、最初の2 年間は遠地点を約 220Re（140 万km）の地球GEOTAILへの道を開くことが出来ました。

夜側に常に持ってきて磁気圏遠尾部を観測、その後遠地点を「ひてん」と並行して進められたGEOTAIL計画では、打ち上げ

20 ～ 30Reに下げて、従来のOPEN-Jが観測予定だった近尾部ロケットが当初のスペースシャトルからチャレンジャ事故の影を1年半にわたりカバーするという提案がNASAから出されまし響で、一時は「シャトルでもデルタでも上げられるような設計た。こんな実現不可能ともいえる軌道計画を立てたのは、当時に」という要求になり、それは加速度のかかる方向が 90°
変わる

NASAゴダード宇宙飛行センター（GSFC）で「軌道の魔術師」とので無理ということになり、結局デルタに落ち着くまでのすっあだ名されていたロバート・ファーカーでした。

たもんだや、NASA式文書管理の煩雑さに音を上げながらも、

しかし遠地点を220Reの夜側に常に置くのに衛星搭載の推進

こと軌 道計画についてはMOONSをGEOTAIL向けに改良した系を使っていたのでは、いくら燃料があっても足りず、二重月

GOONS（GEOTAIL Orbit Operation & Navigation System）があっ

スウィングバイと呼ばれる技術が必要です。ファーカーの描いたために殆ど苦労らしい苦労をせずに打ち上げ後も淡々と運用た軌道図では加速月スウィングバイで遠地点高度を上げ、帰っできたように記憶します。プラズマ粒子観測装置（LEP）ラッチてきた衛星を減速月スウィングバイによって周期調整、再度加アップ対策として月の陰に衛星を入れて電源オフにするという

速月スウィングバイで夜側の磁気圏遠尾部に持っていくという離れ業を行えたのも、軌道運用に余裕があったればこそだった

オペレーションを二年間にわたり繰り返す様子が見事に示されと言えるでしょう。

ていました。ただこれはあくまで机上でのこと。それまで世界「ひてん」は、新たに困難な工学技術を必要とする理学衛星・

中で実際にこんな軌道運用をした例が無い中、我々がいきなり探査機に先立ってそれを修得する工学実験衛星MUSESとしてのこの技術を実現する自信を持てるはずもありません。

真価を発揮した、と言ってよいでしょう。この手法は、小惑星

従来宇宙研ではMロケット新型初号機には、いきなり正規理からサンプルを持ち帰るという無謀とすら言われたミッション

学ミッションを載せるのは問題、ということもあり、MS-T（Muに必要な多くの世界初の技術を確立するためにも必要とされ、Satellite-Test）という試験衛星を搭載するのが常で、M- 3 SII-1

工学実験探査機MUSES-C（「はやぶさ」）が生まれました。苦難号機では「さきがけ」が五番目の試験衛星（MS-T 5）として、文の末「はやぶさ」がミッションをやり遂げたことが、理学ミッ

字通りハレー探査の先駆けを務めました。従ってそのままではション「はやぶさ2」の成功に繋がったことは言うまでもありま

M-3SII型では試験衛星を上げるチャンスがありません。そこで、せん。

＊地球半径。

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新たに工学技術をマスターするための衛星が考えられること

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その時思い出すのは工学実験衛星 2 号機MUSES-Bとその後のミッションのことです。MUSES-B「はるか」は直径 8mの大型ア型アンテナ方式を採用したことも要因となり、計画中止・打ち上げ断念に追い込まれました。

ンテナを地球上の電波天文アンテナとリンクさせて宇宙VLBI技MUSESシリーズを最初から見守って来た者として、困難な技術を修得するもので、このミッションはほぼ成功したものの、術に挑戦することが常に必要とされる科学衛星計画を進める後次の本格的VLBI理学ミッションであるASTRO-Gでは全く違う大輩たちにこういったことを忘れないでほしいと思っています。

「ひてん」の軌道（打ち上げから1年後まで）

GEOTAILの軌道（磁気圏遠尾部探査）いずれの図も太陽―地球を結ぶ線を固定した回転座標系

なぜGEOTAILは成功したのか？


向井 利典（むかい としふみ）打ち上げ 2日前（1992 年 7 月22日）、ロケット上のGEOTAIL衛星の見納め（最終点検）をしている筆者

本側の実績は米国側と比較して遥かに少なかったが、潜在的な観測技術レベルは世界的に十分通用する状況にあった。すなわち、お互いに競争できるレベルにあったからこそ協力す
る場合に信用されたと云える。

GEOTAILは、宇宙研が衛星開発と運用管制を担当し、NASA

Mario Acuna博士（GEOTAILを含むNASA GGS Projectが打ち上げを担当する、観測装置の分担とデータ受信は日米

Scientist）は宇宙研方式に対する信頼感を込めて次のように双方で協力するという大型国際協力ミッションとして計画さ（1）語った。 “ In ISAS, things were accomplished in a few hours

れた 。この枠組みはNASAからの提案（1983 年）に基づいてthat would have taken months in the United States.……

決められたが、その際、当時の宇宙研所長・小田稔先生は、

the development of a mutual trust relationship between

NASA流の大量の文書に基づくプロジェクトマネジメント方式
でなく、宇宙研流（最低限の文書作成）の衛星開発方式にNASAも同意する事を要求したのであった。この事に代表されるよ

the partners was perhaps the most critical element of all for

success. ”

以上、国際協力プロジェクトの推進に際して信頼関係の重うに、当時の宇宙研とNASAではプロジェクトの進め方が大き要性について述べてきたが、科学衛星の成功はその科学成果

く異なり、他にも意思決定方式や予算システム、ITARや損害の質と量によって評価される。ここでは多くの科学成果を生賠償に関する法的問題など、様々な違いが多く存在し、いわみ出した要因について述べる。

ばcultureが違うわけで、使用言語の障壁もあった。プロジェ1）ミ ッション目的に合致した軌道設計が功を奏した。具体的

クトの共通言語は英語としたが、当時、宇宙研やメーカーのには、打ち上げ後の 2 年余りの間、二重月スウィングバイ

技術者で英会話に堪能な人は少なく、英語と日本語の文法・技術によって地球磁気圏の広範な遠尾部の探査を行った後、文章構成の違いは物事の思考順序の違いでもあり、そのため、近尾部軌道に移動し、特に、磁気リコネクションが発生す誤解や不要な混乱が頻発した。このような様々な障害を乗りる確率が高い領域の探査において衛星が日陰に入らない

越えてプロジェクトが成功に至った最大の要因は、双方のプように設計された。このような軌道の磁気圏探査ミッショ

ロジェクトメンバー間の信頼関係が構築されたことであった。

ンは過去になく、次項に述べる新規性のある観測装置と相しかし、信頼関係の構築はそう簡単な事ではない。まず、初俟って多くの新しい現象が発見された。

期フェーズの頃、中谷一郎先生がNASA側のプロジェクトを

2）観 測装置設計における新規アイディア（特に、日本側担当の担うゴダード宇宙飛行センターに滞在し、NASAのプロジェク

プラズマ粒子観測装置（LEP）とプラズマ波動の波形観測装ト管理方式を経験した事が非常に大きかった。帰国後、中谷置）が高精度・高時間分解能の観測を可能とした。

先生はNASA側のシステムマネージャのMac Grantと緊密な連

3）そ れらの新たな現象・観測データが計算機シミュレーショ

絡体制を作り、様々な複雑な問題を宇宙研方式に翻訳・解釈

ンで再現される等、宇宙プラズマの理論的な研究も大きくして日本側での対処を促し、一方、Mac GrantもNASA側で同進展した。その結果に刺激されて観測データの利用者（研様な役割を果たした。その事により日米のプロジェクトメン

究者・大学院生）が増加した。

バーは物事の対処法における日米間の違いを認識して、双方

4）観 測データの公開、特に、NASAのデータセンターから公開のcultureを尊重、誠実な対応を通じて信頼関係が構築された

されたkey parametersを見て、データ利用者が汎世界的にのであった。言うまでもないことだが、その背景として日本増大した。

の宇宙技術が世界的に通用するレベルに到達していたからこ

いずれも、今では当然と思われる事ばかりのように思われそ信用されたのであった。また、科学観測における当時の日

るかもしれないが、30 年以上前では新たな試みであった。

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No.5143なお、LEPの観測データに基づいて数多くの論文が生まれ、
GEOTAILの成果増大に貢献したが、実は、LEPは打ち上げ 1カ

LEPの回復は正に信頼関係のおかげであった。
上記のような次第で、GEOTAILは 1990 年代の磁気圏観測衛

月後の初期運用の途中でラッチアップしたのであった。その星の中で最も成功したミッションと言われた。計画立案段階

回復のためには衛星全体の電源をオフ・オンする必要があっから長年にわたってミッションを牽引した西田篤弘先生が宇た。宇宙研工学と担当メーカーの検討結果に基づいて衛星が宙研所長を退官した時、NASA有志がゴダード宇宙飛行セン

月の陰に入るように軌道設計を変更し、日陰中に衛星バッテ

ターで “ Nishida Honor Symposium ” を主催したのはその一端リーを切り離し（電源をオフ）、日照に出て太陽電池による発の表れである。

電で復帰させるという運用が計画された。この計画に米国側（1）文集
 「GEOTAIL計画をふりかえる」において「GEOTAIL計画の生い立ち」（西田篤弘）

も賛同したのは日本側の検討結果を信用したからであった。

https://sprg.isas.jaxa.jp/researchTeam/spacePlasma/mission/GEOTAIL/PDF/0_文集.pdf

NASA OPEN計画の代表者が宇宙研来訪、ISAS首脳部OPEN-J → GEOTAILに合意（1983 年 9 月、駒場）

FM開発着手前のNASA/GSFCで行われたJoint Working Group会合（1988 年
11 月）

左から上杉邦憲、中谷一郎、Mac Grant（いずれも敬称略）1989 年12 月

右上：LEPのFMセンサーを組み上げている筆者 左下：筆者とMario Acuna

GEOTAILの長年のリーダー・西田篤弘所長の退官記念のシンポジウム＠NASA/GSFC

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GEOTAILと宇宙研における国際協力

藤本 正樹（ふじもと まさき）

けですが、その月面宇宙環境の把握においてもGEOTAILで得た知見を活かし、新しい研究テーマを切り拓いて世界にインパクトを与えるということをしました。この展開は、月と同様に大大学院生の頃からGEOTAILと関わってきました。自身は、宇気を持たず天体表面と宇宙空間が直に接している水星を探査す

宙研に所属しつつも計算機を用いた理論研究をする「あまり役る計画にもよい影響を与えました。この計画は欧州との大型協に立たない」学生だったのですが、「こういう新しい観測をする

力で進めるベピ・コロンボですが、欧州側が主導するもの、かことをどう考えるか」といった質問を教授室に呼び出されて受つ、水星到達まで長い期間が必要となる計画において、日本のけたことを、よく覚えています。
「こんなことを自分に聞いてく

存在感を出すには面白くて新しいアイディアを出すことが特にるぐらいに新しいことをやるのだな」という強い印象を受けま効果的です。これはまさにGEOTAILで学んだことです。その経した。実際、それまでの観測精度とは次元の異なるデータが生験が、ベピ・コロンボの打ち上げ後・水星到達前に複数回行み出され、そのデータ解析と理論的考察が緊密に絡み合うこと

う金星・水星のスウィングバイの際に取得された観測データので、宇宙空間を満たすガスがどのように振舞うのかを理解して解析に、日本の若手が活躍する素地となったと思います。存在

いく新しい観点と研究スタイルを世界の学界に提示しました。

感を持ってコミュニケーションを持つことで欧州コミュニティ

GEOTAILの最大の成果のひとつは、そのスタイルがその後20年との親密な関係が確立し、それが欧州主導の氷衛星探査計画

以上にわたって世界の太陽圏科学界で真似されてきたことだと

JUICEへ参加することにつながりました。15年前にはそのため思います。2000 年代には「GEOTAILは磁気圏観測分野で最も成の枠組すら無かったのが、今では海外主導計画への参加は宇宙功した計画のひとつ」という言い方もされていました。

研の活動の柱のひとつです。

GEOTAILの成功は、宇宙研の地球惑星科学分野における国際

小惑星サンプルリターン「はやぶさ」シリーズにおいては、協力の形も大きく変える契機となったと思います。GEOTAIL以

私自身が必ずしも研究者という立場ではなく国際協力の案件

降は、以下のように世界から注目されるポテンシャルのある計調整に参加してきたのですが、そこでもGEOTAILでの経験を画が続いたのですが、そこでの存在感を確保する上でGEOTAIL根拠とする自信が支えになっていました。
「あまり役に立たなでの経験が生かされていたと考えるからです。

い」大学院生が「少しは何かができる」宇宙研メンバーになっ「かぐや」は人類が月探査を再開する先陣を切る形になったわ

たということです。

GEOTAILが観測した
磁気リコネクション

証拠を得ることに成功しただけに留まらず、磁気流体力学的な

描像を越えて、プラズマを構成する個々のイオンや電子の振る

篠原 育（しのはら いく）
GEOTAILが 30 年もの長い期間、地球周辺の宇宙空間を観測し舞いが磁気リコネクションの物理にとって重要であることを明らかにしました。沿磁力線ビームなど複数のコンポーネントからなる複雑なイオンの速度分布、イオンと電子が分離して運動続けたことによって生み出された科学成果は膨大なものです。

する二流体効果、電子の非熱的加速、など、宇宙空間プラズマ

図に示すように国際的な科学雑誌に掲載された論文数は運用終における様々な運動論的な物理過程が次々と見出されたのです。

了時点の2022 年12 月の時点で1, 307 編、総引用回数は36 , 000

中でも画期的だった観測の1つは、磁気リコネクションを駆を越えています。ここでは、膨大な科学成果の中から、私自身

動させる心臓部である磁気拡散領域を観測できたことです。わにも思い入れの深い、磁気圏尾部における磁気リコネクション

ずか数例ではありますが、磁気リコネクションに伴ってアルフに関する科学成果について、紹介させて頂きます。

ベン速を超える電子の流れ、など、磁気拡散領域内の磁気中性

磁気リコネクションは磁場エネルギーをプラズマの運動・熱線の極近傍にのみ見ることができると予想されていた特徴を観エネルギーに変換する物理過程で、多くの宇宙プラズマ研究者

測することに幸運にも成功しました。これらの観測結果や同時の関心を集めている現象です。地球磁気圏では、磁気圏内のプ期に進展した数値シミュレーション研究の成果から、磁気拡散

ラズマ対流や、活発なオーロラが発生することなどで知られる領域の空間スケールや構造の一端が明らかになり、磁気リコネ

磁気圏サブストームと呼ばれる擾乱現象の主要因の1つとしてクションの理解は大きく進みました。

重要なプロセスです。GEOTAILの科学目標の1つは「磁気圏尾部

1つの衛星による“その場 ” 観測は、ある一点での精密な観測におけるリコネクションによる磁場エネルギーの解放やプラズ

データを得ることはできますが、磁気リコネクションの空間的マの加速の物理を解明する」ことでした。

な広がりを把握することはできません。このため、数多くの磁GEOTAILのような地球周辺の宇宙空間における人工衛星によ気リコネクションの観測例を集め、整理することによって、はる観測は、「磁気リコネクション現象が発生しているまさに“そじめて空間的な広がりを推測することを試みることができます。

の場”で何が起こっているのか」を詳しく知ることができるとい

GEOTAILが近尾部軌道に遷移した1994 年から運用終了までにう大きな特長を持っています。GEOTAILには、イオンと電子の243 例の磁気リコネクションの観測データが集まりました。こ

速度分布関数を高精度に観測できる機器や幅広い周波数帯域での内、電子加速を伴うような激しいリコネクションは93 例しか電磁場変動を精密に観測できる機器が搭載されており、“そのありません。30 年間でこれだけの観測例しか得られなかったこ場”観測の特長を最大限に活かせるように設計されていました。

とは、磁気リコネクションを“その場 ” 観測することが如何に難

その結果、磁気圏尾部リコネクションの重要性を示す直接的な

しいかを物語っていますが、GEOTAILの軌道が磁気圏尾部のリ

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No.5145

コネクションの観測頻度をあげるために最適化されたものだっ

発生場所は太陽風状態だけではなく、発生時の磁気圏の状態たからこその成果です。

によっても影響されること、なども最新の研究成果で明らかに

磁気リコネクションの観測コレクションからも、新しい知見なってきています。

が得られています。その1つは、磁気拡散領域の3次元的な空

このように、長期間観測があってこそ、観測確率が低い現象

間構造が推定されたことです。イオンの流れを速度分布関数のや長期的な太陽風に対する応答について調べることができまし

レベルで解析し、磁気圏尾部を支える尾部電流中のイオンの運た。これらは磁気圏研究にとって重要な課題です。GEOTAILが動論的な振る舞いと関連付けて考察することで、それまではほ

30 年間も観測をすることができたことは、私たちにとって非常

とんど議論がなされていなかった尾部リコネクションの朝－夕に貴重な研究の機会を与えてくれました。今後もGEOTAILの観方向の構造を推定することができました。この他にも、長期間測データは参照され続け、新しい知見をもたらすことでしょう。

観測を活かして、太陽風の状態によって尾部リコネクションの※磁気リコネクションについては、例えば、GEOTAILの初期の成果を紹介したISAS
ニュースNo. 166（1995 年 01 月号）「オーロラの源を探る－GEOTAILが見た地球のしっぽ－」などもご参照下さい。

発生位置がコントロールされることや、磁気リコネクションの

GEOTAIL衛星の国際的な科学雑誌に掲載された論文数の推移、 GEOTAILの成果を総括した上でその成果を将来につなげることを目的に開催された
青線は累積論文数
GEOTAILシンポジウム＠東大本郷キャンパス・小柴ホール（2023 年 3 月 28 - 31 日）

そして未来へ

地球磁気圏から、更に広い太陽圏に目を向けると、2020 年

齋藤 義文（さいとう よしふみ）

代の後半には、特に太陽から火星までを含む内部太陽圏にお1990 年代にはNASA、ESA、ISASが協力して、GEOTAILを含されようとしています。宇宙研では、太陽観測衛星「ひので」む複数の衛星による同時多点観測で、太陽-地球系環境を理が観測を継続し、現在開発が進められているSOLAR-Cが新た解しようとするISTPプログラムが実施されました。その後、な太陽観測を開始、BepiColombo/Mioが水星磁気圏に到着

いて、1990 年代のISTPの内部太陽圏版とも言える世界が実現

2000 年代に入ると、ESAが打ち上げたClusterを皮切りに、地します。これらの日本の衛星が欧州のSolar Orbiter、米国の球磁気圏のその場観測は、1 機の衛星による観測から、現象

Parker Solar Probeなどと連携するのに加えて「あかつき」が金の時間変化と空間変化を識別することのできる編隊飛行衛星

星周回軌道での観測を、そして「あらせ」が地球の内部磁気圏観測が主流となってきました。そしてさらに近年、地球磁気での観測を継続し、MMXが新たに火星圏の観測を開始すると圏で起こる様々なダイナミックな現象のメカニズムを真に理いう、内部太陽圏を複数の衛星で同時多点観測できるまたと解するためには、編隊飛行衛星で 1 つの空間サイズを観測すない好機を迎えます。

るのでは足りず、同時に複数の空間サイズを時間と空間を分

そして更にその先、恐らく地球磁気圏のその場観測で当た離して観測する、更に多くの機数の衛星群で観測を行うミッり前となった編隊飛行衛星観測が内部太陽圏から全太陽圏にションが提案されて実現に向けて動き出しています。

広がり、それぞれの編隊飛行衛星ミッションが連携して太日本でこのような複数衛星によるミッションを実現しよう

陽圏を理解するという将来がやって来るに違いありません。

とすると、資金規模からも、比較的小さな打ち上げロケット

GEOTAILで育てられた我々研究者は、将来の研究者にその役を用いることからも、今後超小型衛星の使用と、超小型衛星

割を引き継ぎ、かつてGEOTAILが実現したようなユニークなに搭載して、必要とされる観測性能を発揮できる観測装置のこれまでに無い観測を新しい技術で実現することにより、太開発が必須になると考えられます。現在はそのような将来に

陽圏そして更にその先の世界の理解を進めて行きたいと考え向けて、小型で高性能を有した新しい観測装置の開発が国内ています。

の複数のグループで進められています。

最後に、これまでGEOTAILを支えて頂いた皆様、どうも有難うございました。そして、おやすみなさいGEOTAIL。30 年間お疲れ様でした。

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No.514ISAS 事 情
観測ロケットS-520-33号機打上げ実証実験記
観測ロケットS- 520 - 33 号機は将来のロケットや衛星、探査機への応用を目指した先進的宇宙工学技術の実証実験を目的として、2023 年 12 月 2 日（土）の 16 時に鹿児島県の内之浦宇宙空
間観測所から無事打ち上げられました。今回の実証実験では将来の惑星や地球の大気圏への突入技術の実証を目的としたインフレータブル型データ回収システム（RATS-L）、宇宙空間で展開型の構造を実現するインフレータブル伸展プラットフォーム（IEP）、実験機器のデータ収集及び地上への転送を簡便かつ効率よく行うPIデータ収集装置（PDC）、高性能な小型ロケット用
航法センサである観測ロケット用航法センサ（NANA-ka）の 4 つの実験機器が搭載されました。
当初設定された打上げが延期になった後、天候やミッション
達成の可能性を鑑みて 12 月 2 日に打ち上げる事になりました。
当日朝、いつもより早く目が覚め、カーテンを開けると雲一つない青い空、絶好の打上げ日和でした。打上げ時には少し雲が出ていましたが文句なしの天候です。打上げシーケンスに入ると慌ただしく時間が過ぎて行き、あっという間に打上げ時刻が訪れました。発射とともに轟音が聞こえ、実験班はロケットから送られてくるテレメトリーの確認に集中していました。ノーズコーンが開いた頃に送られてきた写真を恐る恐る見てみると観測ロケットと分離直後のRATS-Lが写っているではありません
か（写真 1）！その写真を見て感動し思わず「かっこいい」という言葉が口に出ていました。周りの方々も送られてきたテレメト
リーを確認して成功を確信したのか感嘆の声が上がりました。
打上げから 279 秒後に最高高度 304 kmに到達し、543 秒後には予定落下区域内へ落下して無事実験は終了しました。飛翔時
間は 10 分弱と短いものでしたが得られた成果は大きなものになりました。RATS-Lは打上げ 196 秒後にロケットから分離し、3183 秒後（53 分後）の 16 時 53 分頃に海面へ着水しました。翌日12月3日の7時37分には着水したRATS-Lの洋上回収も成功し、全機器予定していた実験を遂行することができました（写真 2）。
観測ロケットはH-IIAやイプシロンなどに比べると規模は小さいですが、その分、身近に接することができるため、今回の打上げには学生さんや若手職員の方が研修に参加されました。皆さん良い経験をされたのではないかと思います。最後に関係者およびご協力、応援してくださった皆様に深く感謝いたします。
（三田 信）

写真1：全方位カメラで撮影した分離直後のRATS-L

写真 2：洋上回収される着水したRATS-L

とうとう停波！！惑星分光観測衛星「ひさき」
惑星分光観測衛星「ひさき」は、2013 年 9 月14日に内之浦宇宙空間観測所からイプシロンロケット試験機で打ち上げられ、極端紫外分光観測を武器に惑星の磁気圏や高層大気観測から多くの成果をあげてきました＊。10 年以上にわたり観測運用を継続してまいりましたが、経年劣化により高い指向精度が要求される観測条件を満たすことが困難になりました。有意義な観測運用を継続できないことから、その責務を全うしたと判断し、2023
年12 月8日停波運用を実施し、惑星用の宇宙望遠鏡としての使命を終えました。
振り返ってみると、セミオーダーメイド型で開発した初めての衛星、スペースワイヤーと呼ばれる衛星内通信ネットワークを

JAXA/JSF/JSGA

停波後の「ひさき」（2本の黄色い直線が交わる位置）、
電波を送信していない衛星を
光学望遠鏡で精確に追尾していることがわかる。 於：美里スペースガードセンター

本格的に導入した初めての衛星、地上の衛星運用システムである汎用衛星試験運用ソフトウェア（GSTOS）を初めて採用した衛星管制、そしてイプシロンロケットも初めての打上げと初めてづくしだったプロジェクトでした。ミッション機器からの情報を姿勢制御に活用することで効率的に高精度の指向を達成するアイ
デア、次世代電源系要素技術実証システム（NESSIE）の搭載など、小さいからこそできる挑戦を詰め込んで、後続の計画に貢献することを目指した実験的な要素も強く、多方面からのご指導・ご指南がなければ、叶わぬミッションでした。
特に、セミオーダーメイド型のバスシステムは、イプシロンロ
ケット2 号機で打ち上げられたジオスペース探査衛星「あらせ」（ERG）、衛星メーカの小型地球観測衛星である先進的宇宙システム（ASNARO-1、ASNARO- 2）や政府開発援助を活用したベトナムの地球観測衛星（LOTUSat-1）などの礎にもなりました。また、発展的な研究課題が、公募型小型計画の 6 号機候補に選定された
紫外線宇宙望遠鏡計画（LAPYUTA）に受け継がれています。
プロジェクト発足から15年、観測運 用開始から10 年、長きに渡りご支援・ご 協力・ご声援いただきありがとうございました。
（山﨑 敦／澤井 秀次郎）

＊主な成果は「ひさき」プロジェクトサイト（https://www.isas.jaxa.jp/home/sprint-a/#section04）をご参照ください。
ISASニュース

2024. 1

No.5147

宇宙・夢・人S p a c e

H u m a n

D r e a m

あきらめない！
2025 年、水星到着。
「みお」との通信開始──国際水星探査計画BepiColomboで地上系システムを担当されているそうですね。
地上系システムとは、宇宙を飛行している衛星や探査機と我々

BepiColombo プロジェクトチーム（併任）科学衛星運用・データ利用ユニット
ワーク・ライフ変革推進室 協力員

小川 美奈（おがわ みな）
東京都出身。立教大学大学院理学研究科原子物理学専攻（理論物理）博士前期課程修了。1992 年、宇宙開発事業団入社。軌道力学を中心に衛星・探査機の地上システム全般を担当。2017年より現職。

きらめてしまわずに、できるようにする、というのが重要です。
そのためには、専門や経験や立場が異なるいろいろな人たちが力を合わせ、早め早めに手を打つことも大事になってきます。

制度の改善にも取り組む

をつなぐものです。具体的には、地上から探査機へコマンドと呼──大学院の博士前期課程は、宇宙研で受託院生としてX線

ばれる指令を送り、テレメトリと呼ばれる探査機からのデータを天文衛星「ぎんが」の観測データを使った研究を行い、修了後受け取って処理するインターフェースを指します。どういうコマ

NASDAに。

ンドとテレメトリをいつどのくらい送りたいのか、どのように処宇宙に関わる仕事をしたいと思い、就職先としてNASDAを考理したいのかは、衛星・探査機ごとに違います。プロジェクトのえたのですが、当時NASDAでは技術系・事務系共に修士以上のメンバーと打ち合せを重ね、そのプロジェクトに合った地上系シ

女性の採用枠がありませんでした。駄目で元々と問い合わせてステムを構築し運用する、というのが私の役割です。

みると、今年から採用枠を設けると言うのです。タイミングと──BepiColomboの地上系システムの特徴は？

運がよかったな、と思います。

BepiColomboでは、日本が開発した水星磁気圏探査機「みお」（MMO）と欧州が開発した水星表面探査機（MPO）が、水星を──初めての技術系修士の女性職員ということで、苦労されたことも多かったのでは？

周回しながら観測を行います。2 つの探査機が結合した状態でいくつもありますが、衛星・探査機の打上げのときに組織さ2018 年 10 月に打ち上げられました。7 年かけて水星に到着する

れる追跡管制隊に加わるたびに困ったのが子どもの預け先でしまで地上との通信はMPOが担い、その通信にはJAXAの深宇宙探た。追跡管制隊は 24 時間体制で日曜祝日にも当番が回ってくる

査用アンテナも使います。受け取ったテレメトリはドイツにあため、事業所内に保育園を設置してほしいと訴えました。実現

るESOC（欧州宇宙運用センター）に流すのですが、そうした運用

まで約 10 年かかったものの、2012 年、筑波宇宙センターに「ほはJAXAにとって初めてのことです。試験や訓練を重ねました。

しの子保育園」が開設されました。自分の子どもには間に合いま

計画当初には予定していなかった地上局新設などもあり、未だせんでしたし、24 時間保育は実現できていませんが、困るのはにやるべきことが残っています。

私だけでも女性だけでもないと思って、取り組みました。

──水星到着は2025年12 月の予定です。

──現在もワーク・ライフ変革推進室の協力員をされています。

水星の周回軌道に到着して「みお」が分離されると、「みお」自身と地上との通信が始まります。「みお」は、回転しながら水さまざまな制度を整えていくためには、どのようなことが必要だとお考えですか。

星の磁場や電場を観測します。回転してもアンテナは地球に同困っているらしい、といった伝聞では、制度を変えられませじ面を向けるように制御されるのですが、分離直後は信号が途ん。アンケートを取って数字を出したり、客観的な事実を示し

切れ途切れにしか届きません。手旗信号で通信するようなものて交渉することが必要だと思います。そして、制度を変えるにで、現在も運用シミュレータを用いた訓練と検証を繰り返しては時間がかかります。あきらめないことも必要です。

います。

──ご自身の性格は？

── 20 以上の衛星・探査機の地上系システムや軌道力学業務に携わってきたと伺いました。この仕事で大切なことは？
あきらめないことです。できないではなく、できるようにすしつこい。それは欠点なのかもしれませんが、しつこいを裏返すと、あきらめないです。それは長所でしょう。
──今後やりたいことは？

る。訓練を重ねるのも 1つの方法です。人の努力では解決でき

まずは 2 年後の水星到着までに「みお」の地上系システムを完ないなら、システムを改良する、というように、あらゆる手を成させ、分離後の運用を成功させることです。その後は、これ尽くします。やったことがあるならば、同じようにやればできまで培ってきた地上系システムに関する技術や知見をまとめ、るでしょう。しかしJAXAでやるのは世界初のことばかりですか

これからのプロジェクトが地上系システムを楽に構築できるよ

ら、これまでと同じようにやってもできません。できないとあうにしたいと思っています。

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編集後記

2024年1月号

ISSN 0285-2861

GEOTAILの 30 年観測、「ひさき」の 10 年の観測、様々な方がご尽力されたのかと想像します。今後も各プロジェクトが成功し、長期の観測で得られる科学データを多くの人が共有でき、人類の知的財産が増えていく未来に、年初に思いを馳せました。


発行／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 藤本 正樹
編集責任者／ ISAS ニュース編集委員長 山村 一誠
デザイン制作協力／株式会社 トリッド〒 252-5210 神奈川県相模原市中央区由野台 3-1-1（三谷 烈史）

ISASニュースはインターネットでもご覧いただけます。▶https://www.isas.jaxa.jp/
8No.514

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2024. 1

No.514

宇宙科学研究所

isasnews@isas.jaxa.jp