われらが地球を静かに見つめる
「地球観測衛星」についてとことん聞く特集、
第2弾は人工衛星の「運用」について。
担当するSED(宇宙技術開発株式会社)の
片上さん、船木さん、杉原さんに、
「衛星の運用」とは何かと、うかがいました。
たとえばそれは、
秒速8キロとかでビュンビュン周回する
「デブリをよける」こと。
衝突確率が「10のマイナス5乗」つまり
「0.00001%」くらいで、
みなさん「あ、ヤバい」って思うそうです。
「運用」とは「人工衛星のお医者さん」とも。
なかなか聞けないお話を、
たっぷりうかがいました。
担当は「ほぼ日」奥野です。さあ、どうぞ。
- ──
- 盆暮れ正月なんか関係ありませんもんね。
デブリには。
- 安部
- ぼくらも、衛星に不具合なんかがあれば、
ちょっと休んでる場合じゃない、
みたいなことなんかもあるんですけれど、
運用のみなさんは、
ずーっと衛星に張り付いておられるので。
- 片上
- もちろんチームでですが、
365日24時間体制で、衛星を見ています。
- ──
- デブリが「発生した」というのは、
つまり、もともと軌道上に存在していた
何らかの物体が、
何らかの理由で
人工衛星の通り道に入ってきてしまって、
衝突しちゃうかも、という意味ですよね。
- 片上
- そうです。
- ──
- 宇宙には、こんなにもデブリがある、
みたいな画像を見たことがあるんですが、
実際、ああいう状態なんですか。
- 片上
- そうですね。ちっちゃいやつなら、
ちょこちょこぶつかってる気もしますし。
- ──
- おお、ぶつかっても平気なようなものは。
- 片上
- 衛星から降りてくるデータから
機体が揺れたことがわかることがあって。
おそらく、
レーダーでも捕捉できないような、
ちっちゃいのがぶつかった衝撃だろうと。
- ──
- ちっちゃい、というと‥‥。
- 安部
- 仮に1センチのデブリが衝突したら、
もう、大破のレベルで壊れると思います。 - 10センチ、15センチのデブリだったら、
衛星が全損するでしょうね。
- ──
- ええええ、そんな大きさで‥‥全損って!
デブリ、おそろしや‥‥! - どれくらいの速さで飛んでくるんですか。
- 片上
- 第一宇宙速度くらい‥‥
具体的には「1秒間に7.9キロメートル」
みたいなスピードですね。
- ──
- そんなすごいスピードで飛んでいるから、
1センチ以下の、
レーダーでは捉えれられないデブリでも、
人工衛星にぶつかれば、
グラッと揺らすくらいの衝撃がある、と。
- 安部
- 宇宙ステーションの表面には、
細かい穴や凹凸がたくさんあるんですが、
それらも、
微細なデブリの衝突のあとです。 - そのサイズのデブリはよけられないので、
「構造」でがんばって、耐えるしかない。
- ──
- はああ‥‥なるほど。
- 安部
- 役割を終えた人工衛星を
宇宙空間に放置しっ放しにしてしまうと
ケスラーシンドロームといって、
デブリがデブリに衝突し、
どんどん
自己増殖していってしまいかねません。 - そうなったら最悪なので、
デブリを減らしていかなければ‥‥って、
衛星を運用していると、切に感じますね。
- ──
- 大きなデブリどうしが衝突した場合は、
10センチ以上のデブリが数千個、
1センチ級デブリが数十万個、
1ミリ級デブリが数百~数千万個とか
発生する懸念があると、
JAXAさんのHPにもありましたが‥‥
大変なことです。 - じゃ、いざ「よける」と決めた場合には、
やっている実験を止めて、
衛星の姿勢を変えたりとかするんですか。
- 片上
- ええ、衛星の「軌道」を変えるんですが、
車の車線変更みたいに、
気軽にヒョイヒョイとはできないんです。
- ──
- ええ、そんな気がします。
- 安部
- デブリをよけるときは、
衛星の高度を上げ下げするんですけれど、
そうすると、
軌道をまわる速度が変わっちゃうんです。 - そのあたりも調整しつつ、最終的には
元の位置にピタッと戻す必要があるので。
- ──
- 大変なんだ。衛星を動かすのって。
- 安部
- 船木さん、よくやってたと思いますけど、
けっこうしんどいですよね?
- 船木
- はい。とくに減速するときが大変ですね。
- 衛星って後ろ側にしか
スラスターを吹くことができないんです。
ということは、減速したい場合には、
機体をくるっと反転させて、
スラスターを吹いてあげる必要があって。
- ──
- スラスター。
- 片上
- ガンダムでいうと、
背中についているバーニアみたいなやつ。
- ──
- ああー、はい。
- モビルスーツのバックパックについてる、
あの推進機みたいな。
- 片上
- 衛星の高度を上げる場合は、
そのまんま前進すればいいだけなんです。 - なので飛んでくるデブリをよけるために、
高度を上げたかったら、
スラスターをシュッと吹くだけでいい。
でも、よけたあとは
元の位置に戻してやらなければ、
観測するポイントがズレてしまうんです。
- ──
- それでこんどは、高度を下げる。
- 片上
- そのときは、減速させます。
- そのためには、
衛星をグルリンチョって反対に向けて、
スラスターを吹いてあげないとダメで。
- ──
- で、その一連の作業に、
けっこうな時間がかかるってことですか。
- 片上
- 何十時間、実験を止めなきゃ‥‥とか。
- 安部
- あと、ALOSの初号機は、
電力系の故障でダメになっちゃったんです。
- ──
- ええ。
- 安部
- でも、その原因も、
放射線の影響で機器にくるいが生じたのか、
デブリが当たったのか、
そもそも設計がよくなかったのか‥‥って、
原因を突き止めるだけで、
もう、めちゃくちゃ時間がかかるんですよ。
- ──
- 見えない場所で起こってることですものね。
- あの、人工衛星の運用って、
太古の昔からあった仕事じゃないですよね。
すくなくとも、
人工衛星が宇宙に飛んでってから生まれた
新しいお仕事のはずですけれど、
いまみたいなノウハウって、
どんなふうに蓄積されていったんですか?
- 片上
- けい‥‥‥‥‥けん?
- 一同
- (笑)。
- ──
- セーラー服姿の薬師丸ひろ子さんみたいに
言いましたね、いま(笑)。
- 片上
- はい(笑)、でもやっぱり、「経験」です。
- わたしが入社した時点ではすでに、
JAXAさんの衛星の運用をやっていました。
先輩方の仕事を見たり、
教えていただいたりとかしながら、
徐々に徐々に‥‥という感じだと思います。
- ──
- 今回は地球観測衛星について聞いてますが、
それこそ衛星によって、
ミッションも仕様もちがいますから、
運用の仕方なんかも、変わってきますよね。 - 臨機応変の対応とかも、けっこうあったり。
- 片上
- そうですね、それはあります。
- ただ、衛星の「目的」はちがったとしても、
われわれの「目的」は同じですから。
- ──
- おお、それは‥‥。
- 片上
- 打ち上げの直後の時点では、
機器が振動で壊れていないかチェックして、
かつ、その作業を、
スケジュールどおりにきちんと終えること。 - これが、初期段階の最大の目的。
- ──
- なるほど。
- 片上
- そこのチェックが遅れれば遅れるほど、
ミッションのスタートが遅れてしまうので。 - 限られた時間内に、
自分たちのやるべきことを、きちんとやる。
これが、まずはいちばんの目的です。
- 安部
- 結局、人工衛星というものは、
数百億円かけてつくっても、
地上にあるうちは何の役にも立たないです。 - 上に行ってはじめて役に立つものなんです。
- ──
- そうですよね、ええ。
- 安部
- それを、仮に5年間、使おうと思った場合、
運用の準備などで1日延びても、
日割りで計算すると、
その損失額は、
1000万とか2000万になってしまいます。 - だから、1時間も無駄にしないように‥‥
というくらいの気持ちで、
複雑なパズルを組み合わせるように、
ビッチビチのスケジュールで、
いつも、お仕事していただいているんです。
- ──
- パズル。
- 安部
- これは、ほとんどの衛星の運用を
SEDさんが担当されているからこそ
できることなんですが、
ほかの衛星の運用パスを譲ってくれないか、
みたいな調整を、
社内で細かくやっていただいたりとか。
- ──
- 運用パス‥‥って?
- 片上
- はい、たとえば勝浦にあるアンテナを
何時から何時まで
GOSAT-2で使いたいとなったときに、
すでに別の衛星が使う予定だった、と。 - そのとき、ただ「どけっ!」だけだと、
ジャイアンになってしまいますよね。
- ──
- そして、どいてくれないでしょうね。
相手はのび太でもないですし。
- 片上
- なので、そっちは、
こっちのアンテナでもできるから、
ちょっとどいてもらっていいかな、
みたいな調整を社内でやってるんです。
- ──
- えっと、アンテナを社内で調整できる、
ということはつまり、
SEDさんみたいな会社って、ほかに。
- 安部
- ないんじゃないですか。いまのところ。
- ──
- そうなんですか。
- 片上
- ええ、通信衛星のような静止衛星なら
ずっとつながりっぱなしだし、
やることも決まっているので
各事業者さんが運用してたりしますが。
- 安部
- SEDさんが見てくださっている
ぼくらの衛星は、
地球をぐるぐる回っているし、
日々変わっていく実験スケジュールを、
どんどんアサインしていく運用なので。
- ──
- そんなことのできる会社って‥‥。
- 安部
- これだけの体制でできる会社は、
なかなかないと思います。
(つづきます)
2022-09-20-TUE
-
シリーズ、ぞくぞく更新予定!
001 地球観測衛星の「開発」 篇
002 地球観測衛星の「運用」 篇
003 JAXA+ガンダム スペシャル座談会
004「パラボラアンテナ」 篇
005「周波数調整」 篇
006「軌道力学」 篇地球観測衛星の情報については
「JAXA サテナビ」でチェックを!