日本のH-IIAロケットの最終飛行が、GOSAT-GW環境研究衛星を軌道に載せる形で成功を収め、24年間にわたるキャリアと50回のミッションに幕を閉じました。
打ち上げは、種子島宇宙センターから予定通り16時33分03秒UTC(現地時間の1時33分)に行われ、19分のウィンドウのオープニングに合わせて実施されました。
GOSAT-GWは、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)が運用するGOSATシリーズの第3のミッションです。従来のGOSATは「温室効果ガス観測衛星」を意味していましたが、GOSAT-GWという名称の微妙な変化は、新しい衛星の役割が広がることを示しています。この衛星は「水」のグローバル変化観測ミッション(GCOM-W)である「しずく」の後継としても機能します。
日本の衛星は通常、GOSATやGCOM-Wのような説明的な名前と、軌道に達した後に与えられるより抽象的または詩的な名前の2つを持つ伝統があります。この伝統に従い、GOSAT-GWは「いぶき」と名付けられました。この名前は「息」や「そよ風」を意味し、過去の2つのGOSAT宇宙船にも与えられた名前です。
GOSAT-GWは2600 kgの重量を持ち、2つの機器を搭載しています。それは、先進的なマイクロ波スキャニングラジオメーター3(AMSR-3)と、全人為的および自然の排出量マッピングスペクトロメーター3(TANSO-3)です。この衛星は、地球から666 km上空の太陽同期軌道で、少なくとも7年間の運用が期待されています。
AMSR-3は、21チャンネルの8つのスペクトル周波数で動作するマイクロ波ラジオメーターであり、地表や大気中のマイクロ波放射の全天候観測を行うことができます。これにより、水分に関する複数のデータポイントを外挿することができ、土壌水分レベル、雪の深さ、海氷、海面温度、風、大気中の水蒸気や降水量の監視を通じて、地球の水循環の全体像を描くことが可能です。
AMSR-3は、2012年に打ち上げられた「しずく」に搭載されたAMSR-2の後継となります。AMSRでは、地球の環境データの収集が継続され、AMSR-2が運用の終わりに近づくとともに、AMSR-3がその役割を引き継ぎます。
また、TANSO-3は、以前のGOSAT宇宙船に搭載されていた類似の機器の後継です。これにより、地球大気中の三つの温室効果ガス、すなわち二酸化炭素、メタン、二酸化窒素の濃度を測定することができます。TANSO-3は、広域モードでは911 kmの幅を持ち、解像度が10 kmの一方、精密観測モードでは1-3 kmの解像度で90 kmの幅をカバーすることができます。
GOSAT-GWは、TANSO-3を使って、以前の2つの衛星の代わりとして、二酸化炭素の全球的な月平均値の監視や、大気中の温室効果ガスの大規模な発生源、国別の人為的排出量の追跡を補完・置き換えることになります。
GOSAT-GWの打ち上げミッションは、H-IIAロケットの50回目そして最終のフライトとして位置付けられており、ミッションのコードはH-IIA F-50です。2001年に初めて発射されたH-IIAは、日本の最も成功したロケットの一つであり、商業、科学、軍事の様々な宇宙船を軌道に投入しました。
H-IIAは、1994年から1999年にかけて7回の打ち上げを行ったH-IIロケットを基に進化しました。H-IIは、日本初の完全に自主設計された液体燃料ロケットであり、以前のN-I、N-II、H-Iロケットといった、日本開発の部品と米国のソーやデルタロケットから得られたライセンス生産のハードウェアを組み合わせたものに続いて開発されました。
H-IIの初期の運用では、ロケットの打ち上げごとのコストが高すぎることが明らかになり、競争力を保つためにH-IIAが考案されました。H-IIAは、より低コストで異なるペイロードに対応できるいくつかの構成を提供することができるロケットです。この新しいロケットは、2001年8月29日に初めて飛行し、2002年2月4日にはさらに開発打ち上げを行い、同年の9月に初の商業運用ミッションが行われました。
H-IIAは、より多くの構成での打ち上げを可能にし、2つの固体ロケットブースターを使用して初期の飛行段階を助ける役割を果たしました。H-IIAは、液体水素と液体酸素を使用した冷却燃料を使い、最初の段階は単一のLE-7Aエンジンによって、第二の段階はLE-5Bエンジンによって推進されました。
GOSAT-GWの発射に際して、H-IIAはその中で最も軽量な202構成で飛行しました。35回のH-IIAミッションのうち、重い構成であるH-IIA 204は大型の静止衛星用の5回の飛行を含んでいますが、最頻度で使用されたのはこの202構成でした。
H-IIAの最初の5回の打ち上げは成功を収めました。しかし、6回目の打ち上げ中に日本政府の情報収集衛星を運ぶために行われたミッションで、SRB-Aロケットモーターの一つが分離できず、その結果、無督促されました。この6回目の飛行は、H-IIAの非常に優れた記録の唯一の汚点となりました。
H-IIAは、その運用中に、JAXAのための科学技術デモンストレーション衛星や、多くの高性能設計の衛星を展開しました。
これには、過去のGOSATやGCOMミッション、NASAとの協力による全球降水ミッション(GPM)コア衛星、ひとつ前の「ヒトミ」(ASTRO-H)X線望遠鏡も含まれます。この後者は打ち上げ直後に故障しましたが、その代わりにXRISMが発展しました。
2007年9月、H-IIAは月への探査機「かぐや」を打ち上げ、2010年には金星に向けた探査機「あかつき」の初の惑星間ミッションを成功させました。2014年には小惑星(162173)リュウグウへのミッション「はやぶさ2」が打ち上げられ、2020年にはUAEの初の火星ミッションである「希望」(アル・アマール)がローンチされました。
また、H-IIAは4つの「ひまわり」気象予報衛星、都市における衛星ナビゲーションを強化するための5つの準天頂衛星システム(QZSS)宇宙船、他の宇宙船のためのデータ中継衛星など、国内向けにも多くの衛星を打ち上げました。
H-IIAは、21の衛星をカバーデッキに展開して、情報収集衛星(IGS)シリーズのための17回の打ち上げを行ってきました。2015年には、外国の通信衛星を用いた2回の商業的打ち上げも行い、日本のロケットとしては初めてそのような契約を獲得しました。
H-IIAの最終日の打ち上げは、1分16秒後がミッションエリプス時のEH-001で、宇宙船の分離は16分1秒になりました。この打ち上げは2025年2月に行われたH3ミッションに続く日本の2回目の発射です。
H-IIA F-50は、種子島の同じローンチパッドから発射されました。これはH-IIAの49回のミッションとH-IIの打ち上げにも使用されたものです。宇宙船は460m北西にある設備で垂直に組み立てられ、数時間前にサポートの役割を果たすプラットフォームにロールアウトされました。
打ち上げから約16分後にはGOSAT-GWが軌道に投入されました。飛行中、ロケットは南に向かって大気を上昇しました。
H-IIAの成功した打ち上げの記録とともに、次世代の新しいH3ロケットの開発プログラムが進んでおり、H-IIおよびH-IIBからの後継機として2023年3月に初の打ち上げを行いました。最初は失敗に終わりましたが、その後の試験では成功を収めています。
今後の日本の宇宙計画において、H-IIAの成功は新たな衛星打ち上げの希望をもたらし、宇宙における更なる挑戦をもたらすことでしょう。
画像の出所:nasaspaceflight