気象衛星ひまわりとは (キショウエイセイヒマワリとは) [単語記事]

気象衛星ひまわりとは、日本が運用する気象衛星であり、地上3万5,786kmの彼方に咲いた、日本の防災の砦である。

概要

1977年に初代1号機が打ち上げられ、以来9代 40年以上に渡って日本・アジアを見守り続けている気象衛星である。

「ひまわり」という愛称は花のヒマワリのように絶えず地球の方を向き続け、1日1回地球を周回するところからつけられ、3種9機（2018年現在）の静止軌道気象衛星シリーズを指す。

現在の運用状況

名称・愛称	運用状況	打ち上げ	運用開始	運用終了予定
運輸多目的衛星新2号 MT SAT-2 「ひまわり7号」	待機運用中	2006年 2月18日 (H-IIA 9号機)	2006年 7月1日	2017年
静止気象衛星 Himawari-8 「ひまわり8号」	本運用中(定常観測中)	2014年 10月7日 (H-IIA 25号機)	2015年 7月7日	2029年
静止気象衛星 Himawari-9 「ひまわり9号」	運用前試験中 ^{2016年11月11日静止化}	2016年 11月2日 (H-IIA 31号機)	2017年 3月待機運用開始予定	2031年

GMSシリーズ（1号～5号）

正式名称は、静止気象衛星（Geos tationary Meteorol og ical Satellite）。
イラスト(2号。衛星バス（筒状の部分）や搭載機器に若干の違いがあるも初代や3～5号もほぼ同型)

本体が回転することで安定を保つスピン方式の衛星。スピンしているため円筒状に配された太陽電池パネルと一緒に毎分100回転する大きな可視・赤外走査放射計、回転せずに地球の方向を向き続ける指向性アンテナが特徴。（今のところ）ひまわりと聞いて大部分の人が思い浮かべるのがこちらのタイプ。

初代（GMS)は、宇宙開発事業を展開してまだ間もない（ISASが「おおすみ」を打ち上げたのが7年前の1970年、NASDAが設立されたのが1969年、NASDA初の国内製造ロケット N-Ⅰを打ち上げたのが1975年）日本の技術では十分な性能の衛星もロケットも用意できなかったため、NASDA・気象庁が発注、NECが主契約者となり衛星は実績のある米国・ヒューズエアクラフト社（現ボーイングエアクラフト社）のHS-335を購入、それにサンダバーバラ研究所・レイセオン社の可視赤外走査放射計（VIS SR）や各種通信機器を搭載し、米国・ケープカナベラル射場からデルタロケットによって1977年 7月14日に打ち上げられた。ちなみにこの日は「ひまわりの日」とされている。

初代こそすべてアメリカの手による打ち上げという状態であったが、「近いうちに追いつけるだろうし、そうでなければならない（日本側関係者の言葉）」という決意と意思の下、衛星バス（2代目からはHS-378）など基本部分はヒューズ社のものだが観測機器を徐々に国産のものに切り替え、ロケットも国産のもので打ち上げるようになる。

2005年に打ち上げられた新機種の6号が運用されるまで5代27年間代替わりしながら運用される。基本的に1代1基体制。（耐用期限が近付いたら新しい衛星を打ち上げ、寿命を超えた旧機が念のため待機に入るという形態。主に予算の関係から...。実際2号の観測機器トラブルの際に初代が現場復帰、MT SAT-1打ち上げ失敗の際は4号が5号のバックアップとして短期間ながら運用を再開している。）
故障知らずで健康超優良児の親孝行者。

なお製作にあたっては初代と2号は科学技術試験衛星という扱いで科学技術庁が全額負担、3号から5号までは科学技術衛星扱いで気象庁と科学技術庁による経費負担。設計寿命は初代と2号が3年、3号以降は5年。

地上局はパラボラアンテナ等の通信設備は埼玉県鳩山町の気象衛星通信所に存在し、衛星管制等は東京都清瀬市の気象衛星センターにて行われていた。

名称・愛称	打ち上げ日時^[1]	打ち上げ場所	打ち上げロケット	運用開始日	運用終了日
GMS ｢ひまわり｣	1977年 7月14日 19時39分	ケープカナベラル空軍基地 SLC-17B	Delta 2914型 132号機	1977年 11月4日	1989年 6月30日
GMS-2 ｢ひまわり2号｣	1981年 8月11日 5時03分	種子島宇宙センター大崎射点	N-II 2号機	1981年 12月24日	1987年 11月20日
GMS-3 ｢ひまわり3号｣	1984年 8月3日 5時30分	種子島宇宙センター大崎射点	N-II 6号機	1984年 8月27日	1995年 6月23日
GMS-4 ｢ひまわり4号｣	1989年 9月6日 4時11分	種子島宇宙センター大崎射点	H-I 5号機	1989年 12月14日	2000年 2月24日
GMS-5 ｢ひまわり5号｣	1995年 3月18日 17時01分	種子島宇宙センター吉信射点	H-II 試験機3号機	1995年 6月21日	2005年 7月21日

MTSATシリーズ（みらい及び6号・7号）

MT SATは運輸多目的衛星（Multi-functional Tran sport Satellite）の英語略称で、これが正式名称となる。
イラスト(6号。7号は衛星バス（箱形の部分）や搭載機器に若干の違いがあるもほぼ同型)

航空管制機能も付加された事で運輸省（現国土交通省）航空局も運用省庁に加わった大型衛星（大きさはGMS シリーズの約10倍の33m）。機内のジャイロを使う三軸姿勢制御型のため本機は回転してない。本体から長く伸びた太陽電池パネルとソーラーセイル、ミッキーマウスの耳のように大きなLバンドアンテナが特徴。
ちなみに気象庁単独では衛星を打ち上げる予算が取れなかったため、気象庁と同じ運輸省内の航空管制業務の予算を使い、航空管制と相乗りという形の衛星となった。

基本設計が時代遅れとなったGMS シリーズに代わって新しく高性能な設計で作られた。1号機（みらい）と新1号機（ひまわり6号）は米国・スペースシステム・ロラール社製、新2号機（ひまわり7号）は三菱電機社製。
撮影解像度は1.5倍以上の1億3000万画素、三軸安定方式になったことで観測回数も1時間に1回から30分に1回に増え、それまでできなかった特定地域の集中観測もできるという、きめ細やかな子。

貿易摩擦という経済戦争に翻弄されたり、乗っかったロケットが落ちたり、製造元が倒産してなかなか輿入れさせてもらえなかったり、微妙に星回りに恵まれていない子でもある。衛星なのに

設計寿命は、気象観測機能5年。（同乗の航空管制機能は10年。）

1999年 11月15日に打ち上げられたMT SAT-1は、ロケットの故障により制御不能となり、地上からの命令で爆破された。なお、この衛星には公募により「みらい」という愛称が用意されていたが、打ち上げ失敗によりお蔵入りとなった。MT SAT-1R（新1号）打ち上げ成功後、愛称をめぐって気象庁と国土交通省で争いとなったが、結局、国民に馴染みのある「ひまわり」の愛称を継承することとなった。「みらい」という愛称は、「縁起が悪い」とかで採用しないことで合意していたらしい。

ちなみにMT SAT-1Rの「R」は、打ち上げ失敗で喪失した衛星の「代替機」を意味する「Repl ace ment」の頭文字である。よってMT SAT-1Rの正式名称は、Multi-functional Transport Satellite-1 Repl ace ment と云う長いものとなる。

なおこのトラブルによって設計寿命を大きく超え本運用を続けた5号（GMS-5）をバックアップする為、2002年よりアメリカの環境観測衛星 GOES-9を借り受ける事となるが、GOES-9とMT SAT-1及び6号（MT SAT-1R）は衛星製造メーカーが同じという点からほぼ同性能の姉妹機という側面も持ち合わせている。 (付随記事「気象衛星GOES」)

2005年 6月28日から運用が開始され、6号による本運用と待機する7号といった二基体制でアジア・太平洋地域の天気を見守ってきたが、2010年 7月1日に観測業務がバトンタッチされ本運用7号・待機6号となった。但し、データの中継や画像の配信といった業務は引き続き6号が行っていた。

なお地上局は、GMS シリーズ同様埼玉県鳩山町の気象衛星通信所と東京都清瀬市の気象衛星センターを使用。
　

2015年 7月7日のひまわり8号正式運用開始に伴い6号の気象観測衛星としての任務は終了となったが、商用通信衛星を使用した画像配信「Himawari Cast」への移行期間に伴い、2015年 12月4日 15時30分（日本時間）までは画像配信を継続。また7号は9号の準備が整うまで待機運用へ移行となったが、待機運用中ながらも6号が配信を行う画像の撮影を6号による配信が終了するまで継続していた。
気象衛星センター：通信衛星による配信 HimawariCast スケジュール
 気象庁：「ひまわり６号」からの衛星画像データ直接配信サービスの終了について

また航空管制業務は国土交通省航空局により行われており、地上局は神戸と常陸太田の2か所に存在する。
業務内容は航空機と管制機関間の通信中継と、GPS測位を増強補完するMS AS（SB AS）の提供が主となる。
国土交通省：航空衛星

航空管制業務はMT SAT-1Rが2006年 7月6日から、MT SAT-2は2007年 7月19日からそれぞれ開始となり暫く二基体制で運用されていたが、2015年 12月10日のMT SAT-1R運用終了に伴い現在はMT SAT-2による単機運用となる。

なおMT SAT-2の運用は2020年頃迄の予定で、その後は準天頂衛星システムを活用しSB ASの提供が予定されている。
準天頂衛星システム：SBAS配信サービス

名称・愛称	打ち上げ日時^[1]	打ち上げ場所	打ち上げロケット	運用開始日	運用終了日
MT SAT-1 ｢みらい｣※仮称	1999年 11月15日 16時29分	種子島宇宙センター吉信射点	H-II 8号機	打ち上げ失敗衛星喪失
GOES-9 ｢パシフィックゴーズ｣	1995年 5月23日 14時52分22秒	ケープカナベラル空軍基地 SLC-36B	Atlas I 9号機	2003年 5月22日 ^[2]	2005年 7月14日^[2]
MT SAT-1R ｢ひまわり6号｣	2005年 2月26日 18時25分	種子島宇宙センター吉信第1射点	H-IIA 7号機	気象観測業務 2005年 6月28日　 _{航空管制業務} 2006年 7月6日	気象観測業務 2015年 7月7日^[3] 12月4日^[4] _{航空管制業務} 2015年 12月10日^[5]
MT SAT-2 ｢ひまわり7号｣	2006年 2月18日 15時27分	種子島宇宙センター吉信第1射点	H-IIA 9号機	気象観測業務 2006年 9月4日 _{航空管制業務} 2007年 7月19日	気象観測業務待機運用中 _{航空管制業務} 運用中

Himawariシリーズ（8号・9号）

正式名称は、Himawari-8, Himawari-9。
イラスト(8号・9号。同型)

2014年 10月7日に観測機能を大幅に強化された「静止地球環境観測衛星」として8号が、また約2年後の2016年 11月2日には9号が打ち上げられた。
気象衛星センター：「ひまわり8号・9号」に関する情報

MT SAT シリーズ（具体的には航空管制ミッション）の後継機話が全く出てこないまま差し迫る観測機器の設計寿命に対し、気象庁が初の単独プロジェクトとして製作を決定した気象観測衛星。この為搭載される機器は、MT SAT シリーズと異なり気象観測に関するもののみとなる。
7号に引き続き三菱電機が製造。衛星バスも7号と同機種だが、搭載機器の変化に伴い外見は大きく変化している。
設計寿命は15年（本運用8年・待機7年）となり、観測回数が10分に1回（日本付近であれば2分30秒に1回）、可視画像に関してはカラー画像（3色合成）が取得可能となったほか、分解能（解像度）の向上など高性能化もなされている。

経費節減の為に衛星の管制（制御）を民間事業者に委託するPFI方式が導入されると共に、これまで「ひまわり」が行ってきた画像の直接配信サービスは商用通信衛星（JC SAT）を活用したものへ移行となる。（なお船舶や離島からの気象データ中継を担うDCP中継機能は継続。）
気象衛星ひまわり運用事業株式会社 Himawari Operation Enterprise Corporation
気象衛星センター通信衛星による配信: HimawariCast

また地上局はこれまで関東（埼玉/東京）に1系統存在するのみであったがこれを主局とし、北海道江別市に副局を新設。これにより衛星管制や観測データ取得の冗長化や、2系統並行処理等が可能となった。
　

2014年 12月18日
運用開始前の機能確認試験を行ってる8号から画像取得に成功、静止気象衛星が撮影した画像としては世界初となる可視3バンド合成カラー画像が公開される。
気象庁：ひまわり8号による初画像

 2015年 1月29日
商用通信衛星（JC SAT）を利用した衛星画像配信、「Himawari Cast」の運用開始。なお8号の運用開始までは7号による観測画像を配信し、試験的に8号の画像配信も行った。
気象衛星センター：通信衛星からの衛星画像配信（HimawariCast）を開始しました
 気象衛星センター：ひまわり８号の試験観測によるサンプルデータ公開について

2015年 7月7日 11時(日本時間)
ひまわり8号正式運用開始
気象庁：静止気象衛星「ひまわり８号」の運用開始日について

名称・愛称	打ち上げ日時^[1]	打ち上げ場所	打ち上げロケット	運用開始日	運用終了日
Himawari-8 ｢ひまわり8号｣	2014年 10月7日 14時16分	種子島宇宙センター吉信第1射点	H-IIA 25号機	2015年 7月7日 11時	運用中気象観測/DCP中継
Himawari-9 ｢ひまわり9号｣	2016年 11月2日 15時20分	種子島宇宙センター吉信第1射点	H-IIA 31号機	2017年予定	2031年予定

名称・愛称	打ち上げ日時^[1]	打ち上げ場所	打ち上げロケット	運用開始日^[6]	運用終了日^[6]
JC SAT-8 ｢JC SAT-2A｣	2002年 3月29日 10時29分	ギアナ宇宙センター ELA-2	Ariane 4 44L型 110号機	2015年 1月29日	2016年 7月20日
JC SAT-14 ｢JC SAT-2B｣	2016年 5月6日 14時21分	ケープカナベラル空軍基地 SLC-40	Falcon 9 v1.1 FT 24号機	2015年 7月6日	未定

世界気象観測計画とひまわり

全世界が連携した気象観測を行う事を目的として、「世界気象機関（WMO）」が国連の専門機関として1951年に前身の国際気象機関を引き継ぐ形で設立（ちなみに南極観測もこの機関が管轄)。
1963年の世界気象会議で気象衛星を含む全地球的な気象観測網の確立、大型コンピュータによる資料処理システムと通信網の整備、役割分担を定めた「世界気象監視計画（WWW）」が取りまとめられ、日本もアジア、オセアニア及び西太平洋地域の観測を担っている。

担当地域と担当衛星は、2016年 11月現在下記の通り。　参考：WMO Stellite Status

	監視区域・経度	運用国・衛星名	衛星の位置
静止衛星	西太平洋（東経108度～東経180度）	日本 Himawari-8 「ひまわり8号」 Himawari-9 「ひまわり9号」運用前試験中 MTSAT-2　　　「ひまわり7号」待機運用中	東経140.65度東経140.75度東経145度
		中華人民共和国 FY-2F 「風雲二号07星」軌道上待機	東経112.5度
		大韓民国 COMS-1 「千里眼｣	東経128.2度
	東太平洋（西経180度～西経108度）	アメリカ合衆国 GOES-15 「GOES-West」	西経135度
	西大西洋（西経108度～西経36度）	アメリカ合衆国 GOES-14 軌道上待機 GOES-16　運用前試験中 GOES-13 「GOES-East」	西経105度西経89.5度西経75度
	東大西洋（西経36度～東経36度）	欧州気象衛星開発機構 MSG-4 ｢Meteo sat-11」軌道上待機 MSG-3 ｢Meteo sat-10｣ MSG-2 ｢Meteo sat-9｣	西経3.5度経度0度東経9.5度
	インド洋（東経36度～東経108度）	欧州気象衛星開発機構 MSG-1 Meteo sat-8 「IODC」軌道上待機 Meteo sat-7 「IODC」	東経41.5度東経57.5度
		ロシア連邦 Electro-L N1 Electro-L N2	東経76度東経77.8度
		インド共和国 Kalpana-1 INSAT-3C INSAT-3DR　運用前試験中 INSAT-3D INSAT-3A	東経74度東経74度東経74度東経82度東経93.5度
		中華人民共和国 FY-2E 「風雲二号06星」 FY-4A 「風雲四号01星」 2016年 12月予定 FY-2G 「風雲二号08星」	東経86.5度東経86.5度東経105度
極軌道衛星		アメリカ合衆国 DMSP-F17　早朝軌道 DMSP-F18　午前軌道 Suo mi NPP 午後軌道 NOA A-15　午後軌道 NOA A-18　午後軌道 NOA A-19　午後軌道 DMSP-F14　午後軌道 DMSP-F15　午後軌道 DMSP-F16　午後軌道	高度850km 高度850km 高度833km 高度807km 高度854km 高度870km 高度852km 高度850km 高度850km
		欧州気象衛星開発機構 Metop-A　午前軌道 Metop-B　午前軌道	高度827km 高度827km
		ロシア連邦 Meteor M-N2　午前軌道	高度830km
		中華人民共和国 FY-3A 「風雲三号01星」午前軌道 FY-3C 「風雲三号03星」午前軌道 FY-3B 「風雲三号02星」午後軌道 FY-3D 「風雲三号04星」午後軌道　 2016年予定	高度834km 高度836km 高度836km 高度836km
その他 WMO掲載衛星一例		日本 ALOS-2 「だいち2号」 GOSAT ｢いぶき｣ GCOM-W1 ｢しずく｣ A-train参加２番目アメリカ合衆国 EOS-Terra EOS-Aqua A-train参加３番目 EOS-Aura A-train参加最後尾 CloudS at　 A-train参加５番目 OCO-2 A-train参加先頭機 SMAP ISS-Rap id Sc at 国際宇宙ステーション付属 GPM Core Observatory (GPM 主衛星) DSCOVR アメリカ合衆国・フランス共和国 CALIPSO A-train参加４番目	高度628km 高度666km 高度705km 高度705km 高度705km 高度705km 高度705km 高度705km 高度685km 高度407km 高度407km 高度150万km 　高度705km