火星の月へ。H3が初めて探査機を運んだ

発表されたこと

JAXAの発表によると、ロケットは計画どおりに飛行し、打ち上げから約1時間11分13秒後にMMXを正常に分離しました。機体は固体ロケットブースターを4本付けた「H3-24L」形態で、重い探査機を惑星間の軌道へ送るための構成です。

MMXは打ち上げ時の質量が4,480kgで、往路・探査・復路の3つのモジュールを積み重ねた構造です。探査機システムは三菱電機が担当しました。JAXAの計画では2027年に火星圏に到着し、フォボスの近くを回りながら観測したあと、2回着陸して10g以上の砂を採取します。2030年に火星圏を離れ、2031年にカプセルをオーストラリアで回収する予定です。火星の衛星から試料を持ち帰るのは世界初になるとJAXAは説明しています。

搭載する科学機器は11で、うち4つは海外の機関から提供されています。米NASAのガンマ線・中性子線分光計と採取機構、仏CNESの近赤外分光装置、仏CNESと独DLRが共同開発したローバです。JAXAは、日本が主導する月・惑星探査では最大の国際共同ミッションだとしています。

DEEPPOINTの解説

8号機の失敗から半年で3機連続の成功

図1　H3ロケットの打ち上げ実績（1〜10号機）

H3は2023年3月の1号機で失敗し、2号機から7号機まで5機続けて成功したあと、2025年12月の8号機でふたたび失敗しました。その後、6号機（2026年6月）と9号機（8月）が成功し、今回で3機連続です。惑星探査機を運ぶ務めを、H3は2025年に退役したH-IIAから引き継いだことになります。

打ち上げの回数に加えて、間隔も縮まっています。8号機の失敗から6号機の再開まで半年、その後は2か月おきに飛んでいます。国産ロケットが止まる期間は短くなりました。衛星を持つ民間の事業者にとっては、国内で打ち上げ時期の見通しが立つことも、ロケットの価格と並ぶ判断材料になります。

本番は火星に着いてから

図2　MMXの計画　打ち上げから2031年の地球帰還まで

打ち上げは5年のミッションの最初の関門です。JAXAの資料では、火星周回軌道への投入が前半最大の山場で、フォボスへの着陸がクライマックスとされています。着陸の航法には、2024年に月面に着陸したSLIMで実証した画像航法を使います。通信速度は、地球との距離が2.7天文単位のときにKa帯で128kbpsにとどまり、火星圏から送れるデータ量は限られます。

科学以外の狙いも資料に書かれています。フォボスは有人火星探査の拠点の候補とされていて、MMXはその地形や地盤、まわりの環境を初めて詳しく調べます。NHKと共同開発した8Kカメラも載せていて、火星圏の映像を地球に送る計画です。試料の中には、隕石の衝突で火星から飛んできたかけらが混じっている可能性があり、火星本体の表面の成分が分かるかもしれないとJAXAは説明しています。

今後の注目点

JAXAは翌21日、太陽電池パドルの展開、三軸姿勢の確立、ミドルゲインアンテナの保持解放が正常に終わり、探査機の健全性を確保したとして、初期クリティカル運用フェーズの終了を発表しました。次は搭載機器の初期機能確認を進め、火星圏へ向かう巡航の段階に備えるとしています。搭載機器の確認結果と最初の軌道修正の時期は、まだ発表されていません。次の節目は、搭載機器の初期確認の報告と、2027年の火星周回軌道への投入です。