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About 寺薗淳也

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中国、嫦娥5号の打ち上げに向けて準備を本格化

今年(2017年)は月探査の年になりそう、と新年のごあいさつで申し上げました。そして、月探査の年で大きな話題になりそうなのが、中国の月探査です。中国は今年、同国初となる無人サンプル・リターン探査機「嫦娥5号」を月に打ち上げる予定です。
無人でのサンプル・リターンは1970年代の旧ソ連が挑戦していますが、それ以来となります。そして、今回は旧ソ連の「ルナ」探査機と比べても高性能な探査機を送り込むことになりそうです。まぁ、時代が進歩しているので当然ではありますが。
そのような嫦娥5号の最新情報について、中国の宇宙開発の最新情報を伝えるブログ、レオナード・デービッドさんの「INSIDE OUTER SPACE」に1月2日付で記事が掲載されておりましたので、ご紹介します。

まず上でも述べましたが、月からのサンプルリターンは、旧ソ連が行って以来、40年ぶりとなります。
旧ソ連ではルナ16号が101グラム、ルナ20号が55グラム、ルナ24号が170.1グラム、月からサンプルを回収しています。なお、ルナ24号は、「ルナ」シリーズ最後の探査機です。
これに対して、嫦娥5号は、一部報道では最大で2キログラムもの「大量の」サンプルを地球へと持ち帰ってくるとのことです。
なお、アポロ計画で得られた月の石は全部で約380キログラムもあります。これはやはり、人間が行き、石を大量に持ち帰ってきたという「威力の差」ということがあるのかと思います。

ところで、月の石を持ち帰ることがなぜ重要なのでしょうか。
月の石と一口にいっても、どこの月の石も同じ、というわけではありません。地球の石も場所によって異なりますが、月も多様な地質構造を持っています。さらに、同じ、例えば「玄武岩」という分類がされる石であっても、中の成分は微妙に異なり、このような成分差は、その石の成因を表しています。その場所がどのような地質過程を経て今のようになったのか、それを各場所ごとに明らかにしていくことが、月全体の成因やこれまでの進化を明らかにするためには重要なのです。
「では、上空から探査すればいいじゃないか」と思われるかも知れません。日本の「かぐや」をはじめ、各国の探査機が上空から地質(鉱物の量や元素量など)を調べてきました。しかし、上空から調べられる精度には限界があります。また、地表で得られる石と上空のデータを改めて突き合わせて、上空のデータの正しさを検証することも必要となります(専門用語で「グラウンドトゥルース」といいます)。
少ないサンプルであっても、より正確な測定、そしてより正確な科学的な理解のためには、サンプルは絶対的に必要なのです。そして、いろいろな場所のサンプルこそが求められているものなのです。

さて、嫦娥5号は4部分からなると、中国のメディアでは報じているとのことです。これらはそれぞれ「周回機」「上昇機」「着陸機」「地球帰還モジュール」だそうです。
嫦娥5号の副デザイナー(ミッション全体の統括者と思われます)のRuan Jianhua氏は、中国中央テレビ(CCTV)のネットメディア「CCTV-Plus」のインタビューに答え、「着陸機と上昇機は一体となって月へ着陸し、無人サンプルリターンを実施する。さらに今後は、火星、さらには他の小惑星からのサンプルリターンについても考えていきたい。私たちはより遠いところを目指すことを考えている。」と述べています。

中国の月探査への力の入れようは、この月探査情報ステーション、そして月探査情報ステーションブログの読者の皆様であればご存知かと思いますが、今回の嫦娥5号は、中国月探査の第3段階に入るという意味で非常に重要です。
中国は月探査を3つの段階に分けています。第1段階が「周回」(月の周りを回ってデータを得る)で、これは2007年の嫦娥1号、2010年の嫦娥2号で達成済みです。第2段階は「着陸」(降りて、ローバーを使って直接探査を行う)で、こちらは2013年の嫦娥3号で一定の成功をみました。さらに、2018年には、史上初の月の裏側への着陸を狙う嫦娥4号が控えています。
そして第3段階はサンプルリターンで、これが嫦娥5号です。
中国国家国防科技局(中国宇宙開発において、その実施機関である中国国家航天局の上に存在する組織)のTian Yulong長官は、昨年「月探査に終わりはない」と述べており、中国は月探査を国家的事業として継続していこうという意志を持っていることを示しています。そして、Tian長官は「嫦娥5号は第3段階の開始を意味するものであるが、それによって探査が終了するということではない」とも述べています。
この言葉は非常に意味が深いものです。第3段階が終わったあと、中国がいよいよ有人月探査を目指すのか、それとも嫦娥6号(情報がほとんど出てきていません)のことを意味しているのか、慎重に考える必要がありそうです。

このTian長官によると、「我々は中長期的な月探査機開発に向けた検討の実証の初期段階にある。また非常に革新的な機能を持った月探査機、例えば月の極地域(南極あるいは北極)への着陸を行えるような探査機の提案を行っている。これらは特別な業務が終了したあと(編集長注: 嫦娥5号のことか?)に実施されるだろう」と述べています。
月の極地域は、水の存在や「永遠の昼」(電力供給に都合がいい)などの存在から、月面基地に最適な場所とされています。アメリカは2019年に月南極への着陸を目指すRPMという探査機の打ち上げを目指しています。また、アメリカの民間企業「シャックルトン・エナジー」も、月南極への基地設置を目指しています。ここに中国が加わる可能性もあるというわけです。

Tian長官はさらに、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)やその他の国と「月面基地を構築し、科学探査を行うことを検討しており、これは将来人間が月に到達した際、技術的、あるいは資源という側面から重要になるだろう。」と述べています。
Tian長官の発言をみる限りでは、月面基地(当然有人です)の構築を中国は一応視野に入れているようにみえます。ただ、まだこれは漠然とした内容で、具体的にいつ、どこに、どのような基地を誰と協力して作るのかということはよくわかりません。ただ、無人探査の第3段階が終了すれば、次に有人月探査がやってくるというのは自然な流れであり、問題はそれを中国がいつ決断するかだと、編集長(寺薗)は考えています。

もちろん、有人探査となれば無人とは比較にならないほどの費用も発生しますし、いくら中国が地球低軌道で有人飛行の経験を積み重ねているとしても、距離が圧倒的に長い月となればそう簡単にいかないかも知れません。おそらくそこでヨーロッパと組むという選択肢を持ち出しているのだと思いますが、国際協調という点であればアメリカ主導の動きも出てくるでしょう。とりわけ、トランプ次期政権は共和党政権であり、伝統的に共和党は月回帰の傾向が顕著です。

2017年、ハクト、そしてグーグル・ルナーXプライズにも注目ですが、中国の月探査も新たな段階に入る、ということを忘れないでおきましょう。

2017年1月4日(水)|Categories: 嫦娥5号|

編集長より、2017年新年のごあいさつ

皆様、あけましておめでとうございます。

2016年は、火星探査の打ち上げに適した年であったということもあり、探査の世界でもいろいろなことが起こりました。
火星探査では、3月にヨーロッパ・ロシア共同の探査であるエクソマーズが打ち上げられ、10月に無事、火星に到着しました。周回機は火星周回軌道への投入に成功したのですが、着陸機「スキアパレッリ」は着陸に失敗、火星表面に激突するという事態になりました。ヨーロッパは2003年のマーズ・エクスプレスの着陸機「ビーグル2」以来、13年ぶりのリベンジを狙っていましたが、またも火星の厚い壁(火星の大気は地球の100分の1ほどですが)に阻まれてしまいました。
厚い壁という点でいいますと、火星探査の相次ぐ延期が目立っています。2016年打ち上げ予定であったアメリカの火星探査「インサイト」は、探査機搭載の観測機器の不具合により打ち上げが2年延びて2018年に、またエクソマーズ後段のローバーの打ち上げは、2018年の予定がこちらも不具合によって2020年へ、それぞれ延期になってしまっています。
有人火星探査の動きも着実に進んでいる状況ですが、火星は人類の挑戦を跳ねつける存在であることをみせつけられた1年でもありました。しかし、各国での探査の動きはとどまるどころか拡大傾向にあります。
中国が2020年に火星探査を行うと発表、アラブ首長国連邦も同国初の火星探査計画「アル・アマル」を推進しています。日本でも火星衛星からのサンプル・リターン計画「MMX」の検討が本格的に開始されました。民間でも、アメリカの宇宙ベンチャー企業「スペースX」の火星宇宙船打ち上げ計画がメディアでも大きく取り上げられてました。
人類は間違いなく、この赤い星へ向かってチャレンジを続けることでしょう。

うまくいった探査としては、7月に木星に到着したジュノーが挙げられます。5年の飛行を経て木星の周回軌道に投入され、現在観測を行っています。途中探査機の不具合なども生じましたが、一応現時点では順調に探査を実施しています。

また、小惑星に向けて新たな探査機が打ち上げられました。「アメリカ版はやぶさ」ともいわれるオサイレス・レックス(オシリス・レックス)です。9月に打ち上げられたこの探査機は、まさに「はやぶさ」と同様、小惑星からサンプルを持ち帰ることを目指しており、2019年に小惑星ベンヌに到着、2023年に帰還予定です。日本の「はやぶさ2」とも協力体制を組んでおり、日本とアメリカが手を組んで小惑星に挑むという構図になっています。

金星探査機「あかつき」が、5年遅れとはなりましたが、金星の観測を開始しました。2010年12月に金星周回軌道投入に失敗した際には、私も含め「もうダメか」と思いましたが、その後ミッションチームの不屈の意志と多大な努力、そして数多くのアイディアを実現させる動きによって、見事な復活を遂げました。

さて、2017年は、月・惑星探査にとってどのような年になるでしょうか?
私はズバリ、「月探査」、さらにいえば「月レース」の年になると思っています。
月レースとは何か。それは、グーグル・ルナーXプライズ (GLXP) というレースです。

GLXPとは、2017年末までに、月に純民間の資金でローバーを打ち上げるという競争です。
月面に最初にたどり着き、表面を500メートル以上走行させ、地球に高精度の写真や映像を送ってきたチームに、賞金2000万ドル(約24億円)が授与されます。「最初に」たどり着くことが重要ですから、来年の後半はこの打ち上げのラッシュになるのではないかと考えられます。しかし、打ち上がったとしても、月面でちゃんとローバーが動作するかどうかは別問題です。
早く打ち上げなければいけない、しかし、ローバーは月面で完璧に動作するような性能を持たねばならない。両者はある意味矛盾しますので、各チームがどのようにその問題を解決するか、その腕前も見せ所となります。
そしてこのGLXPにおいては、日本から唯一参加しているチーム「ハクト」の活躍に、私(編集長)としても大いに期待したいと思います。ハクトは、GLXPに参加している18チームの中でも月にたどり着く可能性が高いチームの1つとして世界的に期待されています。しかし、これはレースです。競争です。他のチームがそれに先んじて、あるいはさらに高い技術力で先行するかも知れません。どのようになるか、しっかりと見守っていきたいと思います。

2017年をちょっと離れるかも知れませんが、GXLPに参加したチームはレースが終了すればそれで終わりではなく、その経験を活かして会社として運営を続けていくことが求められています。ハクトを運営するアイスペース(ispace)は先日、JAXAと共同で月資源の調査・採掘を実施することを検討すると発表しました。このようなレース後の動きは、私たちの月へのチャレンジを一層加速させることになるという意味で見逃せません。

月へ向かうのはGLXPチームだけではありません。中国は、同国初の月からのサンプル・リターンを行う探査機、嫦娥5号を10月にも打ち上げるとみられています。それにタイミングを合わせたように、インドも月探査機チャンドラヤーン2の打ち上げを行う可能性があります。
長らく月探査から遠ざかってきたロシアも、ひょっとすると月探査を復活させるかも知れません。
アメリカはトランプ新大統領が就任し、新しい宇宙計画が策定される可能性があります。共和党はどちらかというと月探査に熱心な党ですので、これまでの小惑星を主体にした計画から、また月を中心とした探査に戻ることになるかも知れません
2017年は月探査が熱い年になりそうです。
そして、2017年はまた、日本の月探査機「かぐや」が打ち上げられて10周年になる年であるということも、私たちは忘れてはならないでしょう。日本が月に対してどのようにアプローチしていくべきか、いろいろな競争や探査ラッシュの中で、改めて考えるべきときかと思います。

そして、2017年はいくつかの探査が終了する年でもあります。
まずは土星。1997年に打ち上げられ、20年にも及ぶ(土星到着は2004年)ミッションを行ってきた土星探査機「カッシーニ」が、ついにミッション終了を迎えます。現在、カッシーニは「グランドフィナーレ」という、最後の観測ミッションを実施していますが、それが終了しますと、土星大気に突入し、燃え尽きて(あるいはつぶされて)最後を迎えることになります。その期日はまだ公式にはアナウンスされていませんが、おそらくは2017年9月になるのではないかと思われます。
また、昨年木星に到着したばかりの探査機「ジュノー」も、ミッション期間が1年ですので、ミッション終了を迎えることになります。こちらも最後は木星大気に突入し、消滅することになっています。
両ミッション共に、終了直前には大きな話題になることでしょう。

最後に、日本が絡むイベントについてもご紹介しておきます。
小惑星の衝突から地球を守ることを「惑星防衛」(スペースディフェンス)、あるいはスペースガードといいますが、これに関する国際会議が、5月に東京で開催されます。
小惑星の衝突はめったにないことであるとはいえ、一度起こってしまったらまさに取り返しがつかない…人類の存続に関わる事態になってしまいます。これに関する世界の専門家が日本で一同に会するだけでなく、関連した一般向けのイベントも実施されるようで、非常に楽しみです。
さらに10月には、世界の宇宙機関で構成される国際宇宙探査協働グループ(ISECG)の会合が東京で実施されます。
ISECGは、月・惑星探査を推進し、将来的な有人火星探査に向けて各宇宙機関が共同で検討していくための国際組織で、JAXAをはじめとした世界の宇宙機関がメンバーとなっています。日本がホスト国になるということは、日本の月・惑星探査に向けた姿勢が世界中から注目されるということで、それに向けて日本でも何らかの動きがあるかも知れません。

 

今年も月探査情報ステーションは、月・惑星探査に関する話題を「素早く」「わかりやすく」「正しく」お伝えすることをモットーに、運営してまいります。昨年3月のリニューアル、11月の運営合同会社設立と、月探査情報ステーションの新しい体制、新しいサイトも1年目を迎え、ますます充実してまいります。
2月には、このブログがスタートしてからちょうど10年を迎えます。新しい迅速な情報発信手段としてスタートしたこのブログも、記事数が900に迫ろうとしています(下書き分=未公開分も含めるとすでに1000を超えています)。このブログで使われたシステムが、昨年のリニューアルにおいて新たな月探査情報ステーションのプラットフォームとなりました。迅速な記事の執筆やニーズの把握ができるようになってきており、今年もこのシステムを大いに活用してまいります。
引き続き、今年も皆様のご支援、ご愛顧をどうぞよろしくお願い申し上げます。

月探査情報ステーション 編集長
(合同会社ムーン・アンド・プラネッツ 代表)

寺薗 淳也

2017年1月1日(日)|Categories: 月探査情報ステーション|

ハクト、新たにヤマウチマテックスをサポーティングカンパニーに

来年末までに月面ローバーを純民間資金で開発し月面に着陸、走行させるという競争「グーグル・ルナーXプライズ」に日本から唯一参加しているチーム「ハクト」は、12月28日、新たにサポーティングカンパニーにヤマウチマテックス株式会社が加わったと発表しました。リリースはツイッターでのみ(現時点では)なされています。
なお、ヤマウチマテックスはリリースのページを公開しています。

ヤマウチマテックスは福井に本拠を置く金属加工メーカーです。福井といえばその「特産品」はメガネです。実はヤマウチマテックスはチタンの加工を得意としています。
最近のメガネは軽くて丈夫ということでチタンフレームのものが多くなっています。しかし、丈夫であるということは加工が難しいということでもあります。削る際には熱を持ちやすく、プレスするともろくなるなど、その加工技術はかなり大変なものがあります。

チタンは熱に強く丈夫で軽いという性質を活かして、航空・宇宙分野でも広く用いられています。
今回、ヤマウチマテックスはハクトに対し、電子ビームを利用した3次元積層技術を使った(かなり簡単にいいますと、電子ビームを使って薄い層を少しずつ張りながら徐々に厚くしてものの形を作っていく技術です)64チタン部品(アルミニウム6パーセント、バナジウム4パーセントを含むチタン合金)を供給するとのことです。

なお、ハクトではミッションを支えるパートナーとして、3つのレベルの企業を定義しています。

  • オフィシャルパートナー…最上位のパートナーで、ハクトと共に月面探査を目指す。現在はau (KDDI株式会社)1社。
  • コーポレートパートナー…ハクトミッションを支えるパートナー。現在は日本航空 (JAL)など6社。
  • サポーティングカンパニー…ハクトチームに対し、技術面などで協力する会社。現在はこのヤマウチマテックスを加え14社・団体。

ひょっとしますと年明けにはハクトチームからもリリースが出るかも知れませんので、その際には本ページに追記します。

2016年12月30日(金)|Categories: ハクト|

中国、宇宙開発についての回顧と展望の文書を発表

中国政府機関の広報活動を担う国務院新聞弁公室は、27日、「2016年の中国の宇宙活動」(原題: China’s Space Activities in 2016)という文章を発表しました。

この文書は内容が5つに分かれており、

  1. 中国の宇宙開発の目的、ビジョン及び原則
  2. 2011年からの大きな前進項目
  3. 次の5年間に向けての主要課題
  4. 開発に向けてポリシー及び手段
  5. 国際的な情報交換及び協力

から成り立っています。おそらくですが、中国の宇宙開発の5カ年計画の最終年が今年だったので、それのまとめの文章ではないかと思います。

全文はかなり長いため、本サイトで重要となる、月・惑星探査についての部分だけをとりあえずまとめます。

まず第2章「2011年からの大きな前進項目」の中には、深宇宙探査について1節が割り当てられています。

2012年12月、嫦娥2号が小惑星トータティスに接近し、観測を実施した。2013年12月には嫦娥3号が月表面への軟着陸にはじめて成功し、現時点でも月表面の探査を実施している。2014年11月には、(将来的な月探査第3段階のサンプルリターン計画に備えて)大気圏再突入実験機の運用に成功。大気圏再突入と第2宇宙速度領域での探査機の運用の実績を積んだ。
月探査では、月の高解像度画像を得ることにより人類社会に大きな貢献を果たしている。また、月表面の形態学、構造、表面の物質組成、月表面環境、月からの天文観測などの研究も実施できている。

また、第3章の「次の5年間に向けての主要課題」にも、同じく深宇宙探査についての1節が設けられています。

中国は引き続き月探査計画を着実に実施していく。その中で、無人でのサンプル採集及び回収、地球への機関帰還を行う。これまで計画されてきた通り、中国の月探査の方針「周回、着陸、サンプルリターン」という3段階での探査進展に基づき、2017年末にはサンプルリターン機である嫦娥5号を打ち上げる。さらに、2018年をめどに嫦娥4号を打ち上げ(編集長注: 号数の順番が入れ替わっていますがこれで間違いありません)、史上初の月の裏側への無人軟着陸を実施する(編集長注: 嫦娥3号及び4号が着陸機、嫦娥5号及び6号がサンプルリターン機です。打ち上げ順が逆になってしまったのはこの号数の付け方の問題です)。嫦娥4号では着陸点付近の調査及びラグランジュ点(L2点)との通信を実施する。これらの月探査により、研究室における月サンプルの研究が可能となることが期待される。また、地質学的な調査・研究や、低周波の天文学観測も(編集長注: 月の裏側は地球からの雑音が届かないため、電波天文学観測に適しているとされます)実施し、月の起源と進化を明らかにする。
中国は初の火星探査を実施し、周回・着陸・ローバー探査のキーテクノロジーを習得する。最初の火星探査機を2020年に打ち上げるが、これはローバーと周回機からなる。さらに、火星からのサンプルリターン、小惑星探査、木星系探査、他の惑星のフライバイ探査について検討を進める。状況が許せば、太陽系の起源と進化、あるいは生命の探求に関わる関連プロジェクトも実施する。

この他に、国際協力の章では、上記、月の裏側への着陸を目指す嫦娥4号に、オランダが開発した機器を搭載していくことが記されています。

今回の文書自体は、これまで伝えられてきた情報と大きく異なる部分はありませんが、嫦娥5号、嫦娥4号、火星探査について中国政府が公式に進めることを明らかにしたということは大きいと思います。
またさらに、2020年火星探査にとどまることなく、将来の小惑星や木星系(木星本体及びその衛星)などへの探査に言及していることにも留意した方がよいでしょう。

ちょっと気になることがあるとすれば、嫦娥4号についてです。実施時期について、文章では英語で”around 2018″と書かれています。嫦娥5合の方はもう少しはっきり「2017年の終わりまでに」(英語では”by the end of 2017″)となっているのと比べますと、若干曖昧さを残したものとなっています。これが単に「もう少し先だから」確定を避けているだけなのか、開発の難航を示唆しているものなのか、あまり深読みするのは避けたいと思いますが、気をつけてみていく項目ではないかと思います。

もう1つは「嫦娥6号」です。
中国はこれまで、月探査は2機の探査機を「ペア」にして探査を行ってきました。上記の通り、中国は第1段階を「周回」、第2段階を「着陸」、第3段階を「サンプルリターン」として探査を進めており、2つ目の機体(具体的には号数で偶数のもの)は本来は1つ目の機体(号数で奇数のもの)の失敗に備えた予備機体で、そちらが成功すればより挑戦的なミッションに割り当てることになっています。
例えば、周回機である嫦娥2号は、月を周回したあと深宇宙探査機として活用され、上述のように地球から5000万キロ離れた小惑星トータティスへの接近及び観測を実施しています。嫦娥4号は、成功した(している)嫦娥3号の予備機であり、だからこそ史上初の月の裏側への着陸という大胆な探査を実施できるのです。
ところが、今回の文書では嫦娥6号の話が出てきていません。少なくともこれまでの中国の月探査であれば何らかの開発を行っているはずなのですが、「嫦娥6号」の文字すら出てこないというのは私としてはかなりの違和感を感じます。
編集長(寺薗)としては、月サンプルリターン機は嫦娥5号だけで、6号を作らない可能性を考えています。これは、2020年の火星探査機開発のための人的、あるいは予算的なリソースを確保するためかも知れません。

また、有人月探査についてはほとんど触れておらず、第3章の一節、有人飛行の節(の一部)でこう述べているにとどまっています。

我々はこれらの(編集長注: 宇宙ステーション「天宮」などでの長期滞在技術を指すと思われる)技術を活用し、有人宇宙飛行のレベルを引き上げ、将来的に月周辺空間(cislunar space)への探査を行うための技術に道を開く努力を行う。

逆にいえば「月周辺空間」に触れているという点は重要といえば重要ですが、もう少し積極的に述べるかと思っていたので、編集長としてはやや拍子抜けです。

以上、これらの文書は、今後の中国の宇宙開発(2017年〜2021年)を規定するものとなります。この文章は中国の宇宙開発が非常に広範な分野にわたっていることを示すものであり、中国の宇宙開発を知る上では一読しておくことが必要でしょう。

オサイレス・レックス(オサイレス・レックス)、打ち上げ4ヶ月弱で順調に飛行中

9月に打ち上げられたアメリカの小惑星探査機、オサイレス・レックス(オシリス・レックス)ですが、プロジェクトチームによると順調に飛行中とのことです。プロジェクトの公式ツイッターがツイートにより明らかにしました。

打ち上げてから3ヶ月半くらいになりますが、現在までの飛行距離は3億2000万キロに達しています。

なお、この図をみてみますと、今後のオサイレス・レックスの飛行予定もわかってきます。今後は以下のようなスケジュールで進むようです。

  • 深宇宙軌道変換…2016年12月28日
  • 地球スイングバイ…2017年9月22日 ※図では「Earth Gravity Assist」となっています
  • 小惑星ベンヌ到着…2018年11月

なお、上記日程は全てアメリカの現地時間ですので、日本時間に直した場合1日程度のズレが生じる場合があります。

「はやぶさ2」と共に、オサイレス・レックスにも頑張って欲しいと思います。

2016年12月28日(水)|Categories: オサイレス・レックス|