MUSES-A

デジタル大辞泉

ミューゼス‐エー【MUSES-A】

読み方：みゅーぜすえー

《Mu Space Engineering Satellite-A》⇒ひてん

スペース百科

ひてん

分類:月・惑星探査

名称:第13号科学衛星ひてん(MUSES-A)
小分類:月探査
開発機関・会社:宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))
運用機関・会社:宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))
打ち上げ年月日:1990年1月24日
運用停止年月日:1993年
打ち上げ国名・機関:日本/宇宙科学研究所(現 宇宙航空研究開発機構(JAXA))
打ち上げロケット:M-3SII
打ち上げ場所:鹿児島宇宙空間観測所(KSC)
国際標識番号:1990007A

ひてんは、本格的な宇宙工学実験を目的にした最初の科学衛星です。MUSESは「M型ロケットによるSpace Engineering Spacecraft」の略で、宇宙科学研究所の宇宙工学実験衛星シリーズをあらわしています。ひてんは、この工学実験衛星シリーズの1番機です。
将来の月・惑星探査ミッションに必要な技術の習得と確立のために、月のスイング・バイ技術、それにともなう軌道の精密標定・制御の高精度化などの工学実験をおこないました。この衛星は米国、ソ連に次いで3番目、さらに日本としては最初に月に向かった衛星です。また1990年3月、ひてんより孫衛星はごろもが分離され、月周回軌道に投入されました。ひてんそのものも、2年後に月周回軌道に投入されました。

1.どんな形をして、どんな性能を持っているの？

ひてん外観図直径1.40m、高さ0.79mの円筒型で、上面に対面寸法0.4mの26面体の形をした、月周回孫衛星が搭載されて打ち上げられました。重量は約11kgの月周回孫衛星を含めて、約197kgです。光学航法装置、新型の計算帰微小宇宙塵を検出するダストカウンターなどをのせています。

2.どんな目的に使用されたの？
将来の惑星探査計画に必要となる、軌道の精密標定・制御・高効率データ伝送技術や、月の重力を利用した、宇宙飛翔体の軌道変換、いわゆるスイング・バイ実験を主な目的としています。また、ミュンヘン工科大学の共同研究として、ダストカウンターによる地球・月空間の宇宙塵の計測もおこなわれています。

3.宇宙でどんなことをし、今はどうなっているの？
1991年3月までに、8回の月重力を利用したスイング・バイ実験に成功し、最大135万kmの遠地点高度を記録しました。また「ひてん」より分離された孫衛星は、1990年3月19日の月再接近時に月周回軌道に投入され、はごろもと命名されました。1993年にミッション終了、ひてんは月のフレネリウス・クレーターに落下して使命を終えました。

4.打ち上げ・飛行の順序はどうなっているの？
1990年1月24日20時46分、鹿児島宇宙空間観測所から発射。第1段、第2段の飛行が推力方向制御装置によって制御され、地上からの電波指令によって第3段の姿勢と点火時刻を修正。発射後281秒、高度219kmでスピン安定の第3段モーター、ついで373秒後にキックモーターに点火。477秒後に衛星を分離。その後、姿勢制御装置の作動により、発射後34分に衛星の回転を毎分約25回に落としました。続いて、衛星のスピン軸を太陽方向と垂直にし、衛星を長楕円軌道に投入する作業を終了しました。

5.このほかに、同じシリーズでどんな機種があるの？
しんせい、でんぱ、たいよう、きょっこう、じきけん、はくちょう、ひのとり、てんま、おおぞら、すいせい、ぎんが、あけぼの、ようこう、あすかがあります。
※参考文献/齋藤成文・著「日本宇宙開発物語」三田出版会

ウィキペディア

ひてん

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/09/05 17:49 UTC 版)

工学実験衛星「ひてん（MUSES-A）」
ひてん（MUSES-A）
所属	ISAS
主製造業者	日本電気
公式ページ	工学実験衛星ひてん
国際標識番号	1990-007A
カタログ番号	20448
状態	運用終了
目的	月スイングバイ実験 エアロブレーキ実験 宇宙塵観測
観測対象	惑星間空間,月
打上げ機	M-3SIIロケット 5号機
打上げ日時	1990年1月24日20:46
最接近日	1993年4月11日（衝突）
運用終了日	1993年4月11日
物理的特長
本体寸法	⌀1.4 m × 0.79 m
質量	197 kg（打上げ時）
発生電力	110 W
主な推進器	23 N ヒドラジン1液スラスタ 3N ヒドラジン1液スラスタ
姿勢制御方式	スピン安定方式
軌道要素
周回対象	地球
軌道	月遷移軌道
近点高度 (hp)	262 km
遠点高度 (ha)	286,000 km
軌道傾斜角 (i)	30.6度
軌道周期 (P)	6.7日
観測機器
MDC	ダストカウンター
ONS	光学航行装置
テンプレートを表示

ひてん（第13号科学衛星 MUSES-A）は、宇宙科学研究所が、1990年1月24日に鹿児島県内之浦宇宙空間観測所よりM-3SIIロケット5号機で打上げた工学実験衛星^[1]である。孫衛星「はごろも」を装着しており、後に分離している。開発・製造は日本電気が担当した。

概要

少し先を見据えた工学ミッション実験機であるMUSESシリーズは計画段階において3種類の候補が検討されていたが、当時はGEOTAILのミッションが控えていることが重視され、スイングバイ実験機として月や惑星探査などに必要な軌道制御技術を習得するために使用されることが決定した。他の2つの候補はランデブードッキング実験機と電気推進実験機であったが、後者は後にMUSES-Cで採用されることとなる。

「ひてん」が行った月スイングバイは単純なスイングバイではなく、「近地点から月を経由し月の外へ向かうスイングバイで遠地点高度と遠地点方向を制御し、遠地点から月を経由して地球に帰るスイングバイで、次回月スイングバイの決め手となる近地点高度と方向を制御する事を繰返す」という、遠地点 - 近地点の往復間で月スイングバイを経由して軌道を変えていく「2重月スイングバイ」であった。このスイングバイは非常に高度な技術であり、今のところ、日本の探査機でしか行われていない（「ひてん」・「GEOTAIL」・「のぞみ」で行われている）。また、地球の大気を利用して近地点での減速を行うエアロブレーキング実験にも使用された（コントロールされたエアロブレーキングは「ひてん」で初めて実現した技術である）。その他、宇宙塵観測機器や、天体を観測して自機姿勢や軌道情報を知るための光学航法センサ実験装置なども備えている他、新しいデータ送信や処理実験も行われた。

活動内容

軌道制御実験

打上げ後、1990年3月19日に月を利用した最初のスイングバイを行い、孫衛星「はごろも」を分離した。後述のように月周回軌道へ投入されたと推定されている。その後1991年10月にかけて、加減速を伴うスイングバイを合計10回行っている。5回目のスイングバイでは後のGEOTAILと同様の高度135万 km に一時停留する軌道へ試験的に投入された。

1991年3月には、世界初の試みとして地球大気を使って減速し軌道を変更するエアロブレーキ実験を2回行った。さらに追加ミッションとして、非常に少ない燃料で月周回軌道に到達できる航路を実証するため、9回目のスイングバイで一度地球から153万 kmまで離れ、地球引力圏の境界付近に到達した。そこで太陽からの引力を利用して近地点高度を上昇させ、10回目のスイングバイで月公転軌道に近い軌道に乗った。この後ひてんは1992年2月15日に11回目の月接近で月周回軌道へ入った後、1993年4月10日に月のステヴィヌス・クレーターとフレネリウス・クレーターの間に衝突させ、計画は終了した。

ひてんの運用によって得られた技術は、この後打上げられた磁気圏観測衛星GEOTAIL、火星探査機のぞみ、工学実験探査機はやぶさ等の運用に活かされている。

宇宙塵観測

MUSESシリーズは基本的に工学実験機であるが、科学衛星として宇宙探査にも活用されている。ひてんはミュンヘン工科大学との共同ミッションである宇宙塵カウンタが搭載された言わば惑星間空間探査機でもあり、地球-月間とその周辺の宇宙空間を多様な軌道で航行しながら宇宙塵分布を観測した。

ひてんの宇宙塵カウンタはミュンヘンの名を取った "Munich Dust Counter" と呼ばれるもので、MDCと略される。なお火星探査機のぞみのダスト計測器もMDCであるが、こちらは "Mars Dust Counter" の略である。追加ミッションでは月公転軌道において月と地球とのラグランジュ点 L₄ 、L₅ の周囲を通過したため、トロヤ衛星に相当する星間塵発見が期待されたが、有意なダスト増加は特に見られなかった。ひてんでの調査は回数が少ないため最終的な結論ではないとされたが、元々コーディレフスキー雲のような例を見ても観測成功例が少なく、その存在が疑われている。

月探査

ひてん・はごろもは米ソ以外の宇宙機としては初の月周回機であり、月探査機と見なされる場合がある。ひてんは月スイングバイや月周回軌道投入の「月ミッション」をこなしながら月周辺の宇宙塵を観測した他、科学的意義のある解像度ではなかったものの、光学航法センサを用いて月面の写真も得られた。最後の月面落下も意図的に地球から見える場所で行われ、衝突の様子が地球上から「観測」された。しかし、ひてんでは月の探査らしい探査をほとんど行っていないため、後年のかぐやは「日本初の本格的月探査機」ないしは「日本初の大型月探査機」などとして報道された。

月周回孫衛星「はごろも」
所属	ISAS
主製造業者	日本電気
国際標識番号	1990-007B
カタログ番号	20618
状態	運用終了
目的	月周回軌道投入実験
打上げ機	M-3SIIロケット 5号機
打上げ日時	1990年1月24日20:46
軌道投入日	1990年3月19日04:37
通信途絶日	1990年2月21日
運用終了日	1990年3月19日04:37
物理的特長
本体寸法	40 cm（対面寸法） × 36. 5cm （26面体）
質量	11 kg
発生電力	10 W
主な推進器	キックモータ KM-L
姿勢制御方式	スピン安定方式
軌道要素
周回対象	月
軌道	楕円軌道
近点高度 (hp)	7,400 km
遠点高度 (ha)	20,000 km
軌道周期 (P)	2.01日
テンプレートを表示

はごろも

はごろもはひてん上部に結合された子機であり、40 cm×36.5 cmの26面体構造をした月周回実験機である。特に観測機器は搭載せず、軌道投入用キックモーターと、軌道投入確認手段として通信機（ビーコン）を搭載していた。しかしひてん打上げ後、分離前の1990年2月21日には通信系不具合が確認され、ビーコンによる軌道投入確認ができないことが早々に判明していた。それまでの数度に渡る確認では正常であったため、電源系を子機内蔵のものへ切替えた際の瞬間的な負荷により故障したものと考えられている。軌道投入の確認をどう行うかが課題となったが、子機軌道投入実験は実行された。

ひてん最初の月接近の直前、3月19日4時37分3秒に地上からのコマンドでひてんより分離された。その後、タイマーによって同日5時4分3秒にキックモーターが自動点火された。装置の故障で軌道投入の確認ができなかったが、周回軌道にのる時のロケットの光を国立天文台木曽観測所が捉えたことで、成功したと推定されている。「飛天」の初孫という見立てにより、「はごろも」と名付けられた。^[2]

名称

計画初期には工学実験衛星シリーズの名称としてSTAR (Space Technology and Astronautics Research)という仮のシリーズ名も用いられ、初号機の仮称はSTAR-Aであったが、最終的には野村民也所長（当時）の提案でMUSES（Mu Space Engineering Satellite　ミュー・ロケットで打ち上げる工学実験機）というシリーズ名に決まった。シリーズ初号機であるMUSES-Aには、音楽の神でもあるMUSESに近い東洋の概念として「ひてん（飛天）」の愛称が与えられた。なお、「ひてん」は"Celestial Maiden"と言う公式英名が命名されている。また、海外の宇宙関係のwebサイトなどでは、孫衛星の「はごろも」は"Maiden's robe","Angel's robe"などと紹介されている。

なお「STAR計画」の名は、その後JAXAでアジア太平洋地域のための衛星技術計画（Satellite Technology for the Asia-Pacific Region (STAR) Program）として用いられている^[3]。

脚注

[脚注の使い方]

1. ^ “科学衛星と探査機について / よくある質問”. ISAS. 2016年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年6月10日閲覧。
2. ^ “月オービターの軌道投入実験”. ISAS. 2022年8月19日閲覧。
3. ^ “STAR計画について”. JAXA (2009年7月1日). 2022年8月19日閲覧。

関連項目

ウィキメディア・コモンズには、ひてんに関連するカテゴリがあります。

ミッション関連

• 人工衛星の軌道
• 低エネルギー遷移
• 弾道捕捉
• スイングバイ
• 空力ブレーキ
• 宇宙塵
• 惑星間塵
• コーディレフスキー雲

後継機・後続機

• GEOTAIL
• MUSESシリーズ
  • MUSES-B（はるか）
  • DASH：MUSES-Cの回収カプセル実験機（失敗）
  • MUSES-C（はやぶさ）
  • IKAROS：旧仮称「MUSES-D」（木星圏トロヤ群ソーラー電力セイル）からプリプロジェクトとして分離した小型実証機
  • OKEANOS：上記の木星圏トロヤ群ソーラー電力セイル構想が具体化したもの。
• 日本の月探査機
  • LUNAR-A：中止。
  • かぐや
  • EQUULEUS
  • OMOTENASHI
  • YAOKI
  • HAKUTO (Google Lunar X PRIZE)
    • HAKUTO-R ミッション1
  • SLIM
  • LEV-1
  • SORA-Q（LEV-2）
  • SELENE-2
  • LUPEX：インドとの共同探査。

外部リンク

• ひてん - ウェイバックマシン（2007年5月15日アーカイブ分）：JAXA 宇宙情報センター
• はごろも - ウェイバックマシン（2007年5月12日アーカイブ分）：JAXA 宇宙情報センター
• MUSES-A/1990.1.24-1993.4.10/M-3SII-5関連年譜：ISASニュース No.200
• ISAS｜工学実験衛星「ひてん」MUSES-A / 科学衛星：JAXA宇宙科学研究本部
• 特集:「ひてん」宇宙でスウィング (PDF) ：ISASニュース No.154 （PDF）
• MEF小天体フォーラム一般公開ページ｜「ひてん」の旅：日本惑星科学会誌「遊星人」Vol.10.No.3，p146-148，2001

表 話 編 歴 月の探査
プログラム	アメリカ（英語版） アポロ CLPS ルナ・オービター LPRP（英語版） パイオニア レインジャー サーベイヤー アルテミス 中国（嫦娥） インド（チャンドラヤーン）（英語版） 日本（英語版） ロシア（ルナグローブ） ソビエト 有人 ルナ ゾンド ルノホート 韓国（朝鮮語版）
現行	オービター ARTEMIS 嫦娥2号 嫦娥5号T1（サービス・モジュール） 竜江2号 嫦娥5号（サービス・モジュール） 鵲橋2号 天都1号と2号 嫦娥6号（サービス・モジュール） ICUBE-Q（英語版） ルナー・リコネサンス・オービター チャンドラヤーン2号 キャップストーン タヌリ ルナー・フラッシュライト アルテミス1号 ArgoMoon BioSentinel CuSP EQUULEUS LunaH-Map Lunar IceCube LunIR NEA Scout（英語版） Team Miles ランダー 嫦娥3号 嫦娥4号 嫦娥6号 ローバー 玉兔2号 LEV-1
過去	オービター アポロ8号 10号 PFS-1（アポロ15号の子衛星） PFS-2（アポロ16号の子衛星） チャンドラヤーン1号 嫦娥1号 クレメンタイン エクスプローラー35号 49号 GRAIL（Ebb・Flow） LADEE（英語版） MUSES-A (ひてん・はごろも) ルナ10号 11号 12号 14号 19号 22号 ルナ・オービター1号 2号 3号 4号 5号 ルナ・プロスペクター SELENE (かぐや・おきな・おうな) SMART-1 アルテミス1号 フライバイ 4M（英語版） アポロ13号 AsiaSat 3 カッシーニ 嫦娥5号T1（小飛） ガリレオ GEOTAIL ICE JUICE 竜江1号 ルナ1号 3号 マリナー10号 のぞみ パイオニア4号 10号 レインジャー5号 STEREO TESS WIND WMAP ゾンド3号 5号 6号 7号 8号 インパクター LCROSS ルナ2号 MIP（英語版） レインジャー4号 6号 7号 8号 9号 ランダー アポロ月着陸船×6 ALSEP (×5) とEASEP (×1)（英語版） ルナ9号 13号 17号 21号 サーベイヤー1号 3号 5号 6号 7号 チャンドラヤーン3号 IM-1 SLIM ローバー アポロ15号 16号 17号 ルノホート1号 2号 玉兔（英語版） プラギャン LEV-2 サンプルリターン アポロ11号 12号 14号 15号 16号 17号 ルナ16号 20号 24号 嫦娥5号 嫦娥6号 有人着陸 アポロ11号 12号 14号 15号 16号 17号
計画段階	ルナグローブ ルナ26号（英語版） (2022) ルナ27号（英語版） (2023) ルナ28号（英語版） その他 IM-2 / YAOKI (2024) アルテミス2号 (2024) HAKUTO-R M2 (2024) Griffin Mission One (2024) アルテミス3号（英語版） (2024+) DESTINY+ (2025) 月極域探査ミッション ローバ
構想段階	バーデン＝ヴュルテンベルク1号（英語版） ブルー・ムーン（英語版） CU-E3（英語版） DSEアルファ（英語版） 国際月ネットワーク（英語版） ルナ・ミッション・ワン（英語版） 月軌道プラットフォームゲートウェイ 月周回軌道ステーション（英語版） MoonLITE（英語版） Synergy Moon（英語版） TeamIndus（英語版） UZUME
関連項目	月の植民 月探査 Google Lunar X Prize アポロ宇宙飛行士の一覧（英語版） 月探査機の一覧 月にある人工物の一覧 月探査ミッションの一覧 失敗またはキャンセルされた月ミッション 月面車 月面着陸 アポロ計画陰謀論
太字は有人ミッション。

表 話 編 歴 日本の宇宙探査機・人工衛星
研究機関 宇宙航空研究開発機構（JAXA） 旧 ISAS NAL NASDA 宇宙システム開発利用推進機構（JSS） 情報通信研究機構（NICT）
運用終了 気象衛星 ひまわり 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 天文衛星 ひのとり てんま ぎんが あすか はるか ようこう はくちょう あかり すざく ひとみ ひさき 開発中止 ASTRO-G 計画中止 SPICA 地球観測衛星 たいよう きょっこう じきけん でんぱ おおぞら うめ うめ2号 もも1号 もも1号b ふよう1号 GEOTAIL TRMM みどり みどりII だいち あけぼの だいち3号 通信 放送 測位衛星 さくら 1号 2号a 2号b 3号a 3号b ゆり ゆり1号 ゆり2号a ゆり2号b -BS-2X ゆり3号a -BS-3H ゆり3号b -BS-3N かけはし SUPERBIRD A A1 A2 B1 BSAT 1a -BS-3N 1b 2a -2b 2c JCSAT 1 1B 2 3 8(2A) 110 R N-STAR a b MBSat こだま MTSAT 1R 2 きずな 宇宙探査機 さきがけ すいせい ひてん のぞみ かぐや はやぶさ ispace M1 OMOTENASHI SLIM 計画中止 LUNAR-A 実験衛星 おおすみ しんせい きく 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 たんせい 1号 2号 3号 4号 みょうじょう りゅうせい おりづる じんだい EXPRESS SFU あやめ あやめ2号 LRE つばさ LDREX 1 2 DASH USERS きらり SERVIS-1 SERVIS-2 マイクロラブサット1号機 SDS-1 たすき つばめ 開発凍結 SmartSat-1 情報収集衛星 光学 1号 2号 3号実証 5号実証 3号 4号 レーダ 1号 2号 民間超小型衛星 ふじ1号 ふじ2号 WEOS HIT-SAT Cute1.7+APD まいど1号 KUKAI PRISM かがやき Negai☆″ ハヤト WASEDA-SAT2 WE WISH RAIKO FITSAT-1 ぎんれい KSAT2 TeikyoSat-3 GENNAI OPUSAT INVADER PROCYON DESPATCH IDEA OSG 1 CE-SAT-IB KOSEN-2
運用中 気象衛星 ひまわり 9号 軌道上待機中 8号 天文衛星 ひので ひばり XRISM 地球観測衛星 Aqua いぶき GCOM しずく しきさい GPM だいち2号 だいち4号 ASNARO 1号 2号 あらせ いぶき2号 StriX α β 1 3 EarthCARE 通信 放送 測位衛星 SUPERBIRD A3 B2 B3 C2 D BSAT 3a 3b 3c 4a 4b JCSAT 1C(12) 2B 3A 4A 4B 5A 85 110R RA 16 15 18 17 N-STAR c d みちびき 1号 2号 3号 4号 1号R きらめき 1号 2号 光データ中継衛星 宇宙探査機 あかつき はやぶさ2 ベピ・コロンボ EQUULEUS JUICE 実験衛星 あじさい れいめい IKAROS SDS-4 RAPIS-1 ELSA-d RAISE 2 DRUMS（英語版） CRD2 ADRAS-J 情報収集衛星 光学 5号 6号 7号 8号 レーダ 3号 4号 予備 5号 6号 7号 データ中継 1号 民間超小型衛星 ふじ3号 CUTE 1 1.7+APD2 XI IV V SEEDS 雷神 輝汐 しんえん しんえん しんえん2 鳳龍 鳳龍弐号 鳳龍四号 プロイテレス WNISAT 1 1R 結 SPROUT 雷神2 UNIFORM-1 SOCRATES ChubuSat 1 2 3 ほどよし 1号 3号 4号 QSAT-EOS TSUBAME CE-SAT I IE IIB てんこう あおい がまキューブ GRUS 1A 1B 1C すいせん 1E RISESAT ALE 1 2 OrigamiSat-1 AOBA-VELOX-IV NEXUS イザナギ イザナミ AMATERU-III Z-Sat ARICA ASTERISC（英語版） NANODRAGON KOSEN-1（英語版） EYE TIRSAT KASHIWA
計画中 気象衛星 ひまわり 10号 天文衛星 うみつばめ（2023） KOYOH（2023） WSO-UV（2025） ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡（2026） Solar-C_EUVST（2027） JASMINE（2028） LiteBIRD（2028） HiZ-GUNDAM（2030） ATHENA（英語版）（2035） Nano-JASMINE LAPYUTA GREX-PLUS 地球観測衛星 うみつばめ（2024） GOSAT-GW（2024） 降水レーダ衛星（2028） 通信 放送 測位衛星 きらめき 3号（2024） 準天頂衛星システム 5（2024） 6（2025） 7（2025） SUPERBIRD 9 VDES衛星 宇宙探査機 YAOKI（2023） HAKUTO-R ミッション2（2024） DESTINY+（2024） ドラゴンフライ（2026） 月極域探査ミッション（2026） MMX（2026） コメット・インターセプター（2029） 小型火星テラヘルツ探査機 Mars Ice Mapper 火星着陸探査 実験衛星 G-SATELLITE（2020） RAISE 4 5 6 7 BEAK（2021） 技術試験衛星9号機 (2022) CRD2 フェーズII SERVIS-3 OKEANOS SILVIA ELS-R100 情報収集衛星 光学 時間軸多様化1号（2026） 9号（2027） 時間軸多様化2号（2027） レーダ 8号（2024） 時間軸多様化1号（2028） 宇宙状況監視 民間超小型衛星 視覚で楽しむ衛星（2021） HSKSAT（2022） KOSEN-3 WASEDA-SAT-ZERO（2022） 劫蘊寺（2023） プロイテレス2号
Category:日本の宇宙探査機・Category:日本の人工衛星