シュクラヤーン1（Shukrayaan-1）とは — ISROの金星周回探査ミッション概説

シュクラヤーン1（Shukrayaan-1）とは？ISROの金星周回探査計画を目的・技術・日程予測、国際協力の背景と最新研究を分かりやすく解説。

Shukrayaan-(1शुक्रयान-१または金星探査機)は、金星の表面や大気を詳細に研究することを目的としてインド宇宙研究機関（ISRO）が構想している周回探査ミッションの名称です。現時点では構想・計画段階にあり、正式な承認や確定的な打ち上げ計画が出されているわけではなく、あくまで「検討されているミッション案」の一つです。

2017年時点では、このミッションに必要な研究費用を賄うための予算配分が議論されていました。もし必要な資金が確保されれば、当初の想定では2020年代前半の打ち上げが見込まれていました。インド政府は2017–18年度にISRO向け予算を増額しており、宇宙科学分野の予算項目には「マーズ・オービター・ミッション II と金星探査のための資金」が含まれていました。

2016年から2017年にかけて、ISROはJAXAと共同で、金星周回機「あかつき」から得られる信号やデータを活用して金星大気の観測を行う研究を進めました。また、ISROはフランス宇宙機関（CNES）と協力し、金星周回や軌道投入で有用となるエアロブレーキング（大気ブレーキ）技術の検討・共同開発を模索していると報じられています。

ミッションで期待される主な科学目標

• 金星大気の組成と化学反応：硫酸雲や雲粒子の性質、硫黄化合物や炭素化合物の分布を把握する。
• 雲層と気象ダイナミクス：全天風場、スーパー・ローテーション（大気の高速回転）や大気波動の観測。
• 表面の地質学的情報の取得：熱赤外線やレーダーによる地表の温度分布や形状、火山活動の痕跡探査。
• 同位体比や希ガスの測定：惑星形成や大気進化の手掛かりとしての同位体比（例：水のD/H比）や希ガスの組成解析。
• 電離圏・太陽風相互作用：金星の磁場環境と太陽風による大気の吹き飛ばし過程の研究。

想定される搭載機器（候補）

具体的な機器構成は未確定ですが、提案段階で想定される観測装置の例としては次のようなものが挙げられます。

• 可視・紫外・赤外分光器（大気組成解析、温度プロファイル取得）
• 質量分析計（同位体比・微量成分の測定）
• 合成開口レーダー（SAR）（厚い雲を透かして表面地形を観測）
• 電場・磁場センサ、プラズマ観測機器（電離圏と太陽風応答の測定）
• 雲粒子・微粒子測定器（エアロソル特性の解析）

技術的課題と運用上の検討点

• 過酷な環境：金星は表面温度や大気圧が極めて高く、硫酸を含む腐食性の雲層が存在するため、機器の耐久性や材料選定が大きな課題です（ただし周回機では地表に着陸しないため着陸機ほど過酷ではありません）。
• 軌道投入とブレーキング：金星周回軌道への投入や低高度観測を効率化するために、エアロブレーキングの利用が検討されますが、大気熱や制御の複雑さを伴います。
• 通信・観測プラン：濃密な雲や金星の位相角に応じた通信・観測ウィンドウの最適化が必要です。
• 国際協力：センサーの供給や運用支援で他国機関との協力が重要であり、既にJAXAやCNESとの技術・データ面での協力検討が行われています。

経緯と現状（要約）

ISROはこれまでに火星探査機「Mangalyaan（Mars Orbiter Mission）」の成功などで惑星探査の経験を蓄積しており、金星探査は次の拡張領域として関心を集めています。2016–17年にはJAXAの「あかつき」からの観測信号を活用する共同研究も行い、金星大気の理解を深める努力が続けられました。フランスCNESとの協力でエアロブレーキング技術の検討が進められているとの報道もあります。

ただし、Shukrayaan-1の正式な承認・機器確定・打ち上げ日程は未定であり、資金配分や国家的優先順位、技術的成熟度によって計画は変動し得ます。金星は地球と似ている点も多く、惑星進化や気候変動の比較研究にとって重要なターゲットであるため、国際的な協力の下で将来的に実現すれば大きな科学的成果が期待されます。

質問と回答

Q: シュクラヤン1号とは何ですか?

Q:シュクラヤン1号の打ち上げは確定しているのですか?

Q:2017年にミッションに関する調査を行うのに十分な資金はありましたか?

Q:シュクラヤン1号の打ち上げ予定はいつですか?

Q:インド政府は宇宙局の予算を増やしましたか?

Q:宇宙科学部門の予算は何に使われるのですか?

Q:金星探査に関して、ISROは他の宇宙機関と協力していますか?

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