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日本の月探査計画

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日本の月探査計画とは、主に宇宙航空研究開発機構(JAXA)と宇宙科学研究所(ISAS)によって行われる、月への探査および有人探査の計画のことである。また、JAXA宇宙探査センター（JSPEC）の3つの主要事業の1つでもある[1]。この計画の主な目的は、「月の起源と進化を解明し、将来的に月を活用すること」である[2]。

この計画の最初の探査機である無人月周回機かぐや（SELENE）は、数回の延期を経て、2007年9月14日に種子島宇宙センターから打ち上げられた。日本初の月着陸機兼探査車であるSELENE-2は2020年代に打ち上げられる予定だったが、2015年3月に計画は中止された[3]。この計画には、月サンプルリターンミッション（SELENE-3）と、将来の有人月探査ミッションのための先進的な着陸機も含まれていた[2]。最終的な目標は、日本人乗組員が月面に長期間滞在し、科学研究と環境利用を促進する国際月面基地計画に参加することである[2]。

過去の探査

終了済

ひてん（MUSES-A）

→詳細は「ひてん」を参照

ひてん（MUSES-A）（ミュー宇宙工学衛星-A）は、ISASが開発した技術実証衛星で、1990年1月24日に打ち上げられた[4][5]。

SLIM

→詳細は「SLIM」を参照

SLIM（ Smart Lander for Investigating Moon）は、月面着陸技術を試験するためのSPRINT-C（Small scientific satellite Platform for Rapid INvestigation and Test-C）プログラムである。SLIMは、X線撮像分光ミッション（XRISM）宇宙望遠鏡とともに、2023年9月7日23時42分（UTC）（日本標準時9月7日8時42分11秒）に種子島宇宙センターから打ち上げられた。2024年1月20日に日本初となる月面への軟着陸を達成し、かつ史上初となるピンポイント着陸に成功した[6][7][8][9]。このことにより日本は、アメリカ、ソ連、中国、インドに続き、運用中の着陸船を月面に軟着陸させることに成功した5番目の国となった[10][11][12][13]。

着陸は成功したものの、姿勢が傾いていた。月の日の始まりに太陽電池パネルが太陽とは反対の西向きになっていたため、十分な電力を発電できなかった[14]。着陸機は内蔵バッテリーで動作していたが、その日のうちにバッテリーは完全に消耗した。しかし、数日後に太陽光が太陽電池パネルに当たり、着陸機が起動した[15]。SLIMの打ち上げには三菱重工業のH2Aロケットが使用され、SLIMは2023年12月23日に月周回軌道に投入された[16]。

着陸機の太陽電池発電の問題とは関係なく、最終着陸直前のホバリング中に展開された 2 台の LEV 1 と 2 ローバーは期待どおりに動作しており、LEV-1 は本体とは独立に通信した[15]。LEV-1 は月面で6回跳ね返った。LEV-2 が撮影した画像には、着陸姿勢の誤り、降下中のエンジンノズルの喪失、さらには地球に向いていない着陸機の地球用アンテナへの持続的な損傷の可能性が示されています[17]。着陸機との通信の誤りや通信の喪失とは関係なく、着陸地点から100 m以内への着陸という主要目標が既に達成されたことが確認されたため、ミッションは既に完全に成功した[18][19][20]。


1月29日、着陸機は1週間停止した後、運用を再開した。JAXAは、照明条件の変化により太陽光を捉えることができたため、着陸機との通信が再確立され、太陽電池が再び機能していると述べた[21]。その後、SLIMは迫りくる厳しい月の夜に備えてスリープモードに入った。SLIMは月の昼間1回分、つまり地球の14日間だけ稼働すると予想されており、搭載電子機器は月の夜間の-120 ℃（-184 °F）の温度に耐えるようには設計されていなかった。2024年2月25日、JAXAはウェイクアップコールを送信し、SLIMが通信機能を維持しながら月面で夜を無事に乗り切ったことを確認した。2024年2月25日は月の昼の正午であったため、通信ペイロードの温度が非常に高かったため、通信は短時間で終了した。 JAXAは、温度が十分に下がれば運用を再開する準備を進めている。放射性同位元素ヒーターユニットなしで月の夜を生き延びるというこの偉業は、サーベイヤー計画の一部の着陸機のみが達成している[22]。SLIMは粘り強さを見せ、 2024年3月28日に目覚め、もう1つの月の夜を生き延びた[23]。2024年3月27日、SLIMは2度目の月の夜を乗り越え、目覚めて地球に画像を送信し、「不屈の精神」を示した[24]。Jaxaは「取得したデータによると、一部の温度センサーと未使用のバッテリーセルに不具合が生じ始めているが、最初の月の夜を乗り越えた機能の大部分は2度目の月の夜後も維持されている」と述べた[25]。2024年4月24日、3回目の月の夜を乗り越え、地球にさらに多くの画像を送信した[26]。

この月探査計画の総費用は約149億円であった[27]。

かぐや

→詳細は「かぐや」を参照

かぐや（SELENE：Selenological and Engineering Explorer）は、『竹取物語』に登場する月の姫君にちなんで「かぐや」と名付けられた、日本による2回目の月探査である。2007年9月に打ち上げられたこのミッションは、「アポロ計画以来最大の月探査ミッション」であった[28]。このミッションは、メインオービター（かぐや）、小型中継衛星（おきな）、VLBI（おうな）の3つの独立した探査機で構成されていた。

EUQUULEUS

→詳細は「EQUULEUS」を参照

EQUULEUS（EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft）は、地球を取り巻くプラズマ（プラズマスフィア）の分布を測定し、その領域の放射線環境を理解するための、6U CubeSatフォーマットの探査機であった。また、推進剤として水蒸気を使用して、地球-月領域内で複数回の月フライバイなどの低推力軌道制御技術を実証した[29][30]。この宇宙機は、宇宙航空研究開発機構（JAXA）と東京大学が共同で設計および開発された[29][31]。

EQUULEUSは、2022年11月16日に行われたスペース・ローンチ・システムの初飛行で、アルテミス1ミッションとともに月周回軌道に打ち上げられた10個のCubeSatのうちの1つだった[32]。2022年11月17日、宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、EQUULEUSが2022年11月16日に正常に分離し、2022年11月16日13時50分（UTC）に正常に動作していることが確認されたと報告した[33]。EQUULEUSは2023年2月に緑色彗星C/2022 E3（ZTF）を撮影し、2023年5月のミッション終了まで運用された[34]。

  1. ↑ JSPEC's Enterprises Archived 2012-05-15 at the Wayback Machine.. Japan Aerospace Exploration Agency.
  2. 1 2 3 Lunar Exploration Program Archived 2012-05-15 at the Wayback Machine.. Japan Aerospace Exploration Agency.
  3. ↑ Mission Concepts of Unprecedented Zipangu Underworld of the Moon Exploration (UZUME) Project. (PDF). Junichi HARUYAMA, Isao KAWANO, Takashi KUBOTA, etal. J-Stage. 3 July 2015. Accessed: 24 September 2018. Quote: "SELENE-2 was a mission with an intention to send a landing module to the Moon, and a lunar hole was a candidate for the landing site. However, the SELENE-2 mission was officially terminated in March 2015."
  4. ↑ “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。
  5. ↑ “第13号科学衛星（MUSES-A）及び海洋観測衛星1号-b（MOS-1b）の打上げ結果の評価について（報告）｜宇宙開発委員会第四部会” (1990年6月). 2026年8月9日閲覧。
  6. ↑ Davenport, Justin (2023年9月6日). “Japanese H-IIA launches X-ray telescope and lunar lander”. NASASpaceFlight. 2023年9月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年9月7日閲覧。
  7. ↑ “日本、5カ国目の月面着陸に成功 実証機「スリム」太陽電池は働かず”. Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」. 2024年1月25日閲覧。
  8. ↑ “ＪＡＸＡの月探査機ＳＬＩＭ、月面に「逆立ち状態」でピンポイント着陸に成功”. 読売新聞オンライン (2024年1月25日). 2026年1月20日閲覧。
  9. ↑ “日本初、小型月着陸実証機「SLIM」が月面に着陸”. 三菱電機 (2024年1月20日). 2026年1月20日閲覧。
  10. ↑ “ＪＡＸＡの月探査機ＳＬＩＭ、月面に「逆立ち状態」でピンポイント着陸に成功”. 読売新聞オンライン (2024年1月25日). 2026年1月20日閲覧。
  11. ↑ “日本初、小型月着陸実証機「SLIM」が月面に着陸”. 三菱電機 (2024年1月20日). 2026年1月20日閲覧。
  12. ↑ “15h00-16h00 GMT”. Connect the World with Becky Anderson. 19 January 2024. CNN International.
  13. ↑ “Japan counts down to 'Moon Sniper' landing on lunar surface”. Al Jazeera. 19 January 2024. 2024年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ. 2024年1月19日閲覧.
  14. ↑ “According to the telemetry data, SLIM's solar cells are facing west. So if sunlight begins to shine on the lunar surface from the west, there is a possibility of generating power, and we are preparing for recovery. #SLIM can operate with power only from the solar cells. #JAXA”. X (Formerly Twitter). Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  15. 1 2 Sample, Ian (2024年1月19日). “Japan's Slim spacecraft lands on moon but struggles to generate power”. The Guardian (イギリス英語). ISSN 0261-3077. 2024年1月20日閲覧.
  16. ↑ “Japan becomes the fifth country to reach the moon after spacecraft lands on the lunar surface”. The Globe and Mail.
  17. ↑ (英語) 小型月着陸実証機（SLIM）および小型プローブ（LEV）の月面着陸の結果・成果等 の記者会見, (24 January 2024) 2024年1月25日閲覧。
  18. ↑ Jones, Andrew (2024年1月22日). “Japan's moon lander forced to power down but may yet be revived” (英語). SpaceNews. 2024年1月25日閲覧。
  19. ↑ “SLIM Project Press Kit”. JAXA. Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  20. ↑ (英語) 小型月着陸実証機（SLIM）および小型プローブ（LEV）の月面着陸の結果・成果等 の記者会見, (24 January 2024) 2024年1月25日閲覧。
  21. ↑ “Japan: Moon lander Slim comes back to life and resumes mission”. 29 January 2024. www.bbc.comより2024年1月31日閲覧.
  22. ↑ “Last night I sent a command and got a response from SLIM. SLIM successfully survived the night on the lunar surface while maintaining communication capabilities! Last night, as it was still midday on the moon, the temperature of the communication equipment was extremely high, so communication was terminated after only a short period of time. From now on, preparations were made so that observations can be resumed once the temperature has fallen sufficiently.”. X ( Formerly Twitter). Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  23. ↑ “Japan Moon probe survives second lunar night: Space agency” (英語). Moneycontrol (2024年3月28日). 2024年3月28日閲覧。
  24. ↑ “Japan Moon probe survives second lunar night: Space agency” (英語). Moneycontrol (2024年3月28日). 2024年3月28日閲覧。
  25. ↑ “Still alive! Japan's SLIM moon lander survives its 2nd lunar night (photo)”. Space.com (2024年3月27日). Template:Cite webの呼び出しエラー：引数 accessdate は必須です。
  26. ↑ “Japan's SLIM moon lander has shockingly survived a third lunar night”. New Scientist. 2024年4月25日閲覧。
  27. ↑ McKirdy, Euan (May 14, 2015). “Japan's space agency aims for the moon in 2018”. CNN News. 2016年4月26日閲覧.
  28. ↑ “SELENE: The largest lunar mission since the Apollo program”. 2013年10月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月21日閲覧。
  29. 1 2 “Space Launch System Highlights”. NASA (2016年5月). 2017年2月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年3月12日閲覧。  この記述には、アメリカ合衆国内でパブリックドメインとなっている記述を含む。
  30. ↑ Ikari, Satoshi; Ozaki, Naoya; Nakajima, Shintaro; Oguri, Kenshiro; Miyoshi, Kota; Campagnola, Stefano; Koizumi, Hiroyuki; Kobayashi, Yuta et al. (2017). “EQUULEUS: Mission to Earth - Moon Lagrange Point by a 6U Deep Space CubeSat”. Small Satellite Conference (Utah State University, Small Satellite Conference) 2021年3月12日閲覧。.
  31. ↑ Gunter Dirk Krebs (2020年5月18日). “EQUULEUS”. Gunter's Space Page. 2021年3月12日閲覧。
  32. ↑ Clark, Stephen (2021年10月12日). “Adapter structure with 10 CubeSats installed on top of Artemis moon rocket”. Spaceflight Now. 2021年10月22日閲覧。
  33. ↑ “JAXA | Status of the JAXA CubeSats OMOTENASHI and EQUULEUS onboard NASA Artemis I” (英語). JAXA | Japan Aerospace Exploration Agency. 2022年11月18日閲覧。
  34. ↑ Pultarova, Tereza (2023年2月21日). “Green comet seen from space by Artemis 1 moon mission cubesat (video)”. Space.com. 2023年8月9日閲覧。