種子島宇宙センター
Tanegashima Space Center (TNSC)
1 概要
種子島宇宙センター(Tanegashima Space Center, TNSC)は、鹿児島県種子島に位置する日本唯一の大型液体ロケット発射場である (1–3)。
歴史的重要性:
- 🚀 1968年 - 日本初の本格的ロケット発射場として運用開始
- 🛰️ H-IIA/H-IIB - 98%以上の成功率を達成(2001-2024年)
- 🌏 H3次世代ロケット - 2023年より運用開始
- 🏝️ 世界で最も美しい発射場 - 海と自然に囲まれた景観
施設構成:
- 総面積: 8.6 km²(富士山麓の約1.2%)
- 海岸線長: 11.7 km
- ロケット組立棟(VAB2): H3ロケット組立専用施設
- 移動発射台(ML5): 日本唯一の移動発射台システム
- ドーリー運搬車: 2台協調動作、1,460トン積載能力
- 吉信射点: 第1射点(LP-1)と第2射点(LP-2)
2 基本情報
2.1 地理的位置
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 所在地 | 鹿児島県熊毛郡南種子町 |
| 島 | 種子島(屋久島の北東) |
| 座標 | 北緯30.4°、東経130.98° |
| 標高 | 0~50 m |
| 地形 | 海岸岬 |
2.2 気候条件
気候タイプ: 亜熱帯気候 (1)
特徴:
- 温暖多湿: 年間を通じて温暖
- 台風の影響: 夏季~秋季は台風の直撃を受けやすい
- 降雨頻度: 高頻度の降雨
- 打上げ制約: 気象条件による打上げウィンドウの制約
種子島宇宙センターは、海と自然に囲まれた景観から「世界で最も美しい発射場」と称されている (1)。
2.3 歴史
| 年 | 出来事 |
|---|---|
| 1966年 | 建設開始 |
| 1968年 | 運用開始 |
| 1968年9月 | 初打上げ(SBサウンディングロケット) |
| 1991年 | 吉信射点完成(建設費約500億円) |
| 2021年3月 | VAB2改修完了(H3対応) |
3 射場構成
種子島宇宙センターは、3つの発射複合施設を有してきた (4)。現在は吉信射点のみが運用中である。
3.1 竹崎射点(退役)
Takezaki Launch Complex
- 運用期間: 1968年9月 - 1990年代
- 用途: 小型ロケット発射施設
- 初打上げ: SBサウンディングロケット(1968年9月)
- 総打上げ数: 94回
- 対応ロケット: LS-C、JCR、TR-I、TR-IA
- 現状: 錆びた施設が残存、使用不可
歴史的意義: 種子島宇宙センター初の発射施設 (1)。
3.2 大崎射点(退役)
Osaki Launch Complex
- 運用期間: 1975年5月21日 - 2000年代
- 用途: 中型ロケット発射施設
- 対応ロケット: N-I、N-II、H-I、J-I
- 現状: 退役
3.3 吉信射点(運用中)
Yoshinobu Launch Complex - 種子島宇宙センター唯一の現役発射複合施設
施設概要
- 着工: 1986年
- 完成: 1991年9月
- 建設費: 約500億円 (1)
- 指定: 大型ロケット発射施設
第1射点(LP-1)
Launch Pad 1
構造:
- タイプ: 固定式射点
- 避雷塔高さ: 74.5 m
対応ロケット:
| ロケット | 運用期間 | 備考 |
|---|---|---|
| H-II | 1994-1999 | 初代ロケット |
| H-IIA | 2001-2024 | 主力ロケット(大規模改修実施) |
歴史:
- 1991年: H-II用に設計・建設
- 2001年: H-IIA対応のための大規模改修実施
第2射点(LP-2)
Launch Pad 2
構造:
- タイプ: 固定式射点
- 避雷塔高さ: 75.5 m(H-IIBの高さに対応するため延長) (1)
対応ロケット:
| ロケット | 運用期間 | 打上げ回数 | 備考 |
|---|---|---|---|
| H-IIB | 2009-2020 | 9回 | HTV貨物船打上げ専用 |
| H3 | 2023-現在 | 4回(2025年1月時点) | 現在の主力運用 |
現在の構成: H3ロケット打上げ運用 (5)
4 施設設備
4.1 ロケット組立棟(VAB2)
Vehicle Assembly Building 2(整備組立棟2号棟)
概要
- 指定: VAB2
- 所在: 吉信射点
- ステータス: 運用中(H3対応)
歴史
建設・改修経緯:
| 年 | 出来事 |
|---|---|
| 初期 | H-IIB組立施設として建設 |
| 2020年度末 | H-IIB退役後、H3対応改修開始 |
| 2021年3月 | H3対応改修完了 (5) |
機能
組立方式: 垂直組立 (1)
プロセス:
- ロケット組立: VAB内で移動発射台(ML)上にロケットを垂直組立
- 運搬: ドーリー運搬車でML全体を射点まで運搬(約500m)
- 打上げ: 射点で最終準備・打上げ実施
対応ロケット:
| ロケット | 期間 | 備考 |
|---|---|---|
| H-IIA | 2001-2024 | 主にVAB1使用 |
| H-IIB | 2009-2020 | VAB2主力ユーザー |
| H3 | 2023-現在 | VAB2改修後の現行ユーザー |
VABでの組立と射点での打上げ準備を並行して実施できるため、高頻度打上げ運用が可能である (2)。
4.2 移動発射台(ML5)
Movable Launcher 5(移動発射台5号機)
概要
- 指定: ML5
- 完成年: 2020年
- 用途: H3ロケット支援・打上げ
- ステータス: 運用中
歴史と命名
命名経緯:
| 機体 | 対応ロケット | ステータス |
|---|---|---|
| ML1 | H-IIA | 運用中 |
| ML3 | H-IIB | H-IIB退役後に解体 |
| ML5 | H3 | 新規建造(ML1・ML3の伝統を継承) (1) |
機能
主要機能:
- 統合アンビリカルタワー: 推進剤供給・電力・通信接続
- 推進剤供給ライン: 液体燃料・酸化剤の充填
- 電力・通信接続: 地上電源・データ通信
- H3専用改修: ML3設計からのH3専用インターフェース (5)
設計改善:
- 上部デッキの平坦化: 打上げ後の修理作業を削減
- 整備性向上: メンテナンス作業の効率化
- H3専用要求: H3ロケット固有のインターフェース要件対応
運搬システム
- 方式: ドーリー運搬車(2台協調動作)
- 距離: 約500 m(VAB → 射点)
- 所要時間: 約30分
4.3 ドーリー運搬車
Mobile Launcher Transporter(移動発射台運搬車)
概要
愛称: ドーリー
- 導入年: 2018年(H3対応新型)
- 台数: 2台
- 運用方式: 2台協調動作
- 用途: H3移動発射台の運搬
仕様
1台あたりの仕様:
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全長 | 25.4 m |
| 全幅 | 3.3 m |
| 高さ(最低) | 2.84 m |
| 高さ(最高) | 3.44 m |
| 自重 | 150トン |
| 車輪数 | 56輪 |
| タイヤ種類 | ウレタン製ソリッドタイヤ |
| 車軸数 | 14軸 |
| 車輪配置 | 1軸あたり4輪 |
2台合計の仕様:
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 総積載能力 | 1,460トン |
| 最高速度 | 時速2 km |
| 運搬距離 | 500 m(VAB → 射点) |
| 所要時間 | 約30分 |
制御システム
- 運転席: 有人操作席
- 主制御: 磁気ガイドセンサーによる自動運転
- 誘導方式: 地面に埋め込まれた磁石をセンサーで検知
製造
- 設計・製造: 日本車輌製造(Nippon Sharyo)
- 詳細仕様: 三菱重工業(Mitsubishi Heavy Industries)
- 発注者: JAXA
技術的特徴
- 信頼性向上: 従来モデルからの改良
- 整備性向上: メンテナンス作業の効率化
- 56輪構成: 重量物の安定運搬
5 運用実績
5.1 H-IIA(2001-2024年)
| 項目 | 実績 |
|---|---|
| 総打上げ数 | 50回 |
| 成功 | 49回 |
| 失敗 | 1回(H-IIA F6, 2003年) |
| 成功率 | 98.0% |
| 運用期間 | 2001-2024年(24年間) |
連続成功記録:
- 連続成功数: 44回
- 期間: ミッション7(2005年)以降
最終ミッション:
- ミッション: H-IIA F50
- 日付: 2024年6月29日
- ペイロード: GOSAT-GW(温室効果ガス観測衛星)
- 意義: 24年間のH-IIA運用を締めくくる歴史的ミッション
5.2 H-IIB(2009-2020年)
運用統計:
| 項目 | 実績 |
|---|---|
| 総打上げ数 | 9回 |
| 成功 | 9回 |
| 失敗 | 0回 |
| 成功率 | 100% |
| 運用期間 | 2009-2020年(12年間) |
| 主要ミッション | HTV貨物船の国際宇宙ステーション(ISS)への打上げ |
5.3 H2ファミリー合計統計
H-IIA + H-IIB 合計:
- 総打上げ数: 59回
- 成功: 58回
- 成功率: 98.31%
5.4 H3(2023年-現在)
- 運用開始: 2023年
- 2025年1月時点の打上げ数: 4回
- ステータス: 運用中
2025年度計画ミッション
| ミッション | 構成 | ペイロード | 予定 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| H3 F6 | H3-30 | - | 2025年度 | 日本初の固体ロケットブースター不使用大型液体ロケット |
| H3 F7 | H3-24 | HTV-X1(新型宇宙ステーション補給船) | 2025-10-21→延期 | 天候により延期、バックアップウィンドウ: 2025-10-22~11-30 |
| H3 F8 | - | みちびき測位衛星 | 2025年度 | - |
| H3 F9 | - | みちびき測位衛星 | 2025年度 | - |
6 ミッション専門性
6.1 軌道タイプ
種子島宇宙センターは、以下の軌道への打上げをサポートしている (2):
- 低軌道(LEO): Low Earth Orbit
- 静止トランスファー軌道(GTO): Geostationary Transfer Orbit
- 太陽同期軌道(SSO): Sun-Synchronous Orbit
6.2 対応プログラム
- H-IIA: 商業・政府衛星(2001-2024年)
- HTV貨物船: ISS補給ミッション(2009-2020年、H-IIB使用)
- H3次世代ロケット: 2023年-現在
6.3 独自能力
- 移動発射台システム: 日本唯一 (2)
- 並行処理能力: VABでの組立と射点での打上げ準備を並行実施
- 高信頼性: 98%以上の成功率
7 技術革新
7.1 移動発射台システム
説明: 日本唯一の移動発射台システム。VABでロケットを組み立て、射点まで運搬する方式 (5)。
利点:
- 並行運用: 次のロケットを組立中に、別のロケットを射点で準備可能
- 効率性向上: 打上げ頻度の向上
導入年: 1991年
7.2 ドーリー2台協調運搬システム
説明: 56輪を持つ2台の運搬車が協調動作 (6)
利点:
- 1,460トン積載能力: 重量物の安定運搬
- 磁気ガイド: 高精度な自動運転
導入年: 2018年
7.3 VAB2のH3対応改修
説明: 既存のH-IIB施設を次世代H3用に適応 (5)
利点:
- コスト効率: 新規建設よりも低コスト
- 迅速な移行: 新世代ロケットへのスムーズな移行
完成年: 2021年
7.4 ML5上部デッキの平坦化
説明: 打上げ後の修理作業を削減する設計改善
利点:
- ターンアラウンド時間短縮: 打上げ間隔の短縮
8 H-IIA衛星処理施設・クリーンルーム
H-IIAロケットの衛星処理は、Federal Standard 209Eに準拠したクリーンルーム環境で実施される (3)。
8.1 衛星組立エリア
施設名: STA1(第1衛星試験棟)、STA2(第2衛星試験棟)、SFA2(第2衛星フェアリング組立棟)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 清浄度 | Class 100,000(HEPAフィルター経由) |
| 温度(通常) | 22±3°C(範囲: 15-30°C) |
| 湿度 | 50±10%(最大60%以下) |
| 空調 | 冗長設備エアコン |
8.2 カプセル化エリア
施設名: SFA(衛星フェアリング組立棟)、SPLB(衛星ペイロード組立棟)、SFA2
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 清浄度 | Class 5,000(エアコンダクト経由、高圧維持) |
| 温度(通常) | 21±3°C(範囲: 10-25°C) |
| 露点 | 0°C(エアドライヤーによる除湿) |
| 湿度 | 60%以下 |
| 空調 | フェアリングエアコン台車 |
8.3 射点フェアリング環境
| 項目 | 通常運用 | GN2バックアップ |
|---|---|---|
| 清浄度 | Class 5,000 | Class 5,000 |
| 温度 | 21±3°C(10-25°C) | - |
| 湿度 | 60%以下 | 0%(GN2パージ) |
| 空調 | 射点エアコン | GN2供給 |
カプセル化後、ペイロード区画はフェアリング周囲より高圧に維持され、Class 5,000の清浄空気が供給される。NVR(非揮発性残渣)累積率は全処理エリアで0.1mg/m²/日以下に管理 (3)。
9 H-IIA 3フェーズ打上げ方式
H-IIAロケットの衛星打上げは、45暦日間の3フェーズ方式で実施される (3)。
9.1 Phase 1: 衛星準備・機能試験
責任: 衛星運用者(SCO)、打上げサービス提供者(LSP)支援 施設: STA1、STA2、SFA2
| 作業 | 内容 |
|---|---|
| 到着・輸送 | 種子島空港/港からTNSCへ公道輸送 |
| 開梱・設置 | STA1/STA2/SFA2でSCO実施(LSP支援) |
| GSEセットアップ | 試験室隣接の点検室にGSE設置 |
| 機能試験 | 衛星の電気・機械機能試験 |
| 不活性ガス充填 | JAXA安全部門許可により実施可能 |
STA1/STA2では危険作業(火工品、推進剤処理)は実施不可。危険物は指定貯蔵施設へ輸送・保管。
9.2 Phase 2: 衛星危険作業処理
責任: SCO(LSP支援) 施設: SFA、SFA2
| 作業 | 内容 |
|---|---|
| 火工品検査 | NDTFで設置前検査 |
| 推進剤充填 | SFA/SFA2で飛行レベルまで充填 |
| 高圧ガス充填 | 与圧用ガスを飛行レベルまで充填 |
| 固体モーター設置 | SCOがSFA/SFA2で設置 |
| 火工品設置 | SCOがSFA/SFA2で設置(武装はVAB) |
| 重量測定 | 衛星重量測定(タイミング調整) |
| 最終検査 | 電気・機械検査、カプセル化前に完了 |
安全要件:
- 人員: 最小必要人数(2名以上)、安全訓練受講者
- 監視: 他の人員は監視室から指示・監視
- GSE: 危険作業室では防爆GSEのみ使用
9.3 Phase 3: SCOとLSPの共同作業
責任: LSP(SCO支援・立会) 施設: SFA、SFA2、VAB、射点
| 作業 | 施設 | 内容 |
|---|---|---|
| 衛星-PLA結合 | SFA/SFA2 | ペイロードアダプターに結合 |
| PSS搭載 | SFA/SFA2 | ペイロード支持構造に搭載 |
| カプセル化 | SFA/SFA2 | フェアリングへ格納 |
| VAB輸送 | 運搬 | カプセル化衛星をVABへ |
| ロケット搭載 | VAB | ロケット上段に搭載 |
| バッテリー充電 | VAB | 飛行用バッテリー充電 |
| 最終点検 | VAB | 統合電気点検 |
| 火工品武装 | VAB | カウントダウン作業として実施 |
| ML移動 | 射点 | 移動発射台を射点へ移動 |
| 最終準備 | 射点 | プリローンチ作業・打上げ |
Phase 3開始後、ロケット本体(衛星含む)への直接アクセスは、技術交換会議(TIM)で承認された場合のみ許可。遠隔操作(アンビリカルライン・RF信号)は可能 (3)。
10 H-IIA検証・試験体系
H-IIAに搭載される衛星は、最大予想飛行荷重に安全係数を乗じた環境に耐える必要がある (3)。
10.1 試験モデル体系
| モデル | 名称 | 荷重係数 | 用途 |
|---|---|---|---|
| STM | 構造試験モデル | 1.25x | 試験専用適格性確認品 |
| PFM | プロトフライトモデル | 1.25x | 適格性確認なしの初飛行品 |
| FM | フライトモデル | 1.0x | 適格性確認後の飛行品 |
10.2 環境試験
| 試験 | STM(適格性) | PFM | FM(フライト) |
|---|---|---|---|
| 静的荷重 | 1.25×Limit | 1.25×Limit | 1.0×Limit |
| 正弦波振動 | 1.25×Limit, 2oct/min | 1.25×Limit, 4oct/min | 1.0×Limit, 4oct/min |
| 音響 | Limit+3dB, 80秒 | Limit+3dB, 40秒 | Limit, 40秒 |
| 衝撃 | 2回発火 | 2回発火 | 1回発火 |
10.3 3σ複合荷重条件
| フェーズ | 縦方向(G) | 横方向(G) | 備考 |
|---|---|---|---|
| 離床(圧縮) | -3.2 | ±1.8 | 定常-1.7G, 動的-1.5G |
| 離床(引張) | -0.1 | ±1.8 | - |
| MECO直前 | -4.0 | ±0.5 | 最大縦方向荷重 |
| MECO遷移 | +1.0 | ±1.0 | - |
11 H-IIA電源・通信インフラ
11.1 電源オプション
H-IIAの衛星処理施設では、日本・欧州・米国規格の電源を提供可能 (3)。
| 地域規格 | 電圧 | 周波数 |
|---|---|---|
| 日本規格 | 100V | 60Hz |
| 米国規格 | 220V / 120V | 60Hz / 50Hz |
| 欧州規格 | 380V / 220V | 50Hz / 60Hz |
電源システム:
- 主電源: TNSC AC電源発電機
- バックアップ: 待機状態のバックアップ発電機
- 電圧調整: CVCF(定電圧定周波数)システム
11.2 ガス・液体供給
| ガス種 | 規格 | 供給施設 |
|---|---|---|
| ヘリウム(GHe) | MIL-P-27407A Type 1 Grade A | STA2, SFA2, SFA, VAB |
| 窒素(GN2) | MIL-P-27401C Type 1 Grade B | STA2, SFA2, SFA, VAB |
11.3 通信・データバス
| システム | 仕様 | 用途 |
|---|---|---|
| データバス | MIL-STD-1553B | 誘導・航法・制御・シーケンス |
| 第1段テレメトリ | VHF | 飛行データ送信 |
| 第2段テレメトリ | UHF + C-Band追跡 | 飛行データ送信 |
| 電気インターフェース | 28(+6/-4)VDC | 火工品・電気コマンド |
| 電気ボンディング | MIL-STD-464 class S, <10²Ω | 衛星-ロケット同電位維持 |
12 参照文献
Data Source: data/launch_sites/japan/tanegashima.yaml, H-IIA User’s Manual Ver.4.0 File ID: FACILITY-JP-TNSC Last Updated: 2025-12-11