A team of teams like never before: rehearsing a unique launch at ESA mission control

ヨーロッパ宇宙機関（ESA）が9月15日に打ち上げるFLEXとSentinel-3Cの2つの衛星は、クルーの宇宙港から同一ロケットで投入され、ほぼ同じ軌道で飛行する。これまでのESAの複数衛星ミッションと根本的に異なるのは、各衛星を管制する2つのチームが完全に独立した体制で並行運用される点である。ESAの欧州宇宙運用センター（ESOC）はこのような複雑な運用構造に対応できる世界でも数少ないミッション制御センターの一つであり、打上げに向けた準備は単なる技術的な課題ではなく、組織横断的な人的資源と運用体制の調整を伴う大規模な試みとなっている。

ESAはこれまでも複数衛星の同時打上げを経験している。例えば2009年のハーシェル衛星とプランク衛星は同じロケットで打ち上げられたが、両者は統合されたチームによって管制されていた。今回の打上げが異なるのは、FLEXとSentinel-3Cがそれぞれ独立した飛行制御チーム、地上局運用チーム、飛行力学チーム、プロジェクトチームを備え、打上げから初期運用まで基本的に独立して進められる点にある。同時に、両ミッションの活動は打上げシーケンスと軌道投入フェーズで重要に交差する。一部のリソースと支援機能は共有され、両衛星が関連軌道に進入する際には飛行制御と飛行力学チーム間の密接な調整が必要となる。また両チームが同時に同じリソースにアクセスする必要が生じた場合の対応も事前に計画しておかねばならない。

このような複雑性に対応するため、ESAは打上げ初期段階（LEOP）に向けた詳細なシミュレーション演習を実施している。演習は数日間継続して実施され、実際の打上げと同等の環境を再現する。両ミッションチームは名目上のシナリオと緊急時シナリオの双方に対応する訓練を行う。シミュレーション演習では、2つの衛星の分離タイミング、信号取得のタイムライン、衛星がそれぞれの軌道に進入する際の飛行制御と軌道予測の精緻な調整が練習される。緊急時シミュレーションではさらに複雑な状況が想定され、予想外のロケット注入による軌道パラメータのずれ、複数の衛星異常が同時に発生するシナリオ、そのさなかに火災訓練が加わるなど、運用チームが複合的課題に同時対応できるかどうかが試される。

この打上げが示唆するのは、宇宙システムのサプライチェーン全体にとって、これまで以上に高い精密性と信頼性を備えた部品・装置の必要性が深刻化するという点である。2つの衛星が密接に関連した軌道で運用されるということは、一方の衛星の軌道ずれや搭載機器の不具合が他方のミッション運用にも連鎖的な影響をもたらしうることを意味する。したがって搭載される推進系統、姿勢制御装置、通信機器、各種センサーなどの部品精度に対する要求がこれまでにないほど厳しくなることが考えられる。日本の部品・装置・素材メーカーがこれらの宇宙プログラムのサプライチェーンに参画する際には、複数衛星の協調運用環境を想定した精密性と信頼性の仕様が、従来の単体衛星プロジェクト以上に厳密に適用される可能性が高い。また地上運用システムと通信インフラの高度化も伴うプロジェクトであるため、日本の関連メーカーにとって国際的な宇宙運用体制のなかで自社技術を実証し実績を構築する機会となり得るだろう。

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