北朝鮮の弾道ミサイルに備えて

☆☆☆ 弾道の特性 ☆☆☆

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おわりに・・・北朝鮮の Taepodong 開発過程

　2012 年 11 月 13 日のTV ニュース、そして、 14 日の主要朝刊紙上で、ジョンズ・ホプキンス大（北朝鮮研究グループ：38 North ）が次のことを公表したと報じた：① 北朝鮮が東倉里の「西海衛星発射場」で、 エンジンの燃焼試験を行っていること、② 4 月に行った発射試験よりも大型の発射整備塔を建設していること、③ これらは、2013 前半にも発射試験が行われると予想される動きあでること。原文："North Korea Conducts Large Rocket Mortor Test: Construction at Sohae Launch Pad"

　「北朝鮮の弾道ミサイルに備えて」のホームページで、同国の弾道ミサイルイを取り上げて説明してきたが、その論拠となる実態はほとんど未知（Unknown）で、推測や傍証に依拠したものである。

　特に現在、流布されている北朝鮮の弾道ミサイルの射程については、北朝鮮の企図を先読みしたものや、もっともらしいシナリオ、あるいは都合の良い筋書きに沿って見積もられた値の場合が多い。

　その結果、疑心暗鬼、自縄自縛となって、射程が増大していく。北朝鮮は、これについて、何も言及しない。ミサイルの名前さえ、米国などがつけた呼び名である。

　これこそ、北朝鮮の"思う壺"である。その結果、脅しの常套句「米本土を無慈悲に攻撃するであろう」が発せられるのである。

　では、北朝鮮の弾道ミサイルは、砂上の楼閣かと言うとそうではない。兵器は、ことに臨んで、実際に使えるものでなければならない。実際に使えない兵器では、軍隊の士気を維持できない。訓練の場合でさえ、実弾を伴った訓練と、空砲だけの訓練では、雲泥の差がる。

　今回発射試験をみるに、北朝鮮も、いよいよ、その実力を、世界に公開して、認知してもらう時期にさしかかったともとれる。ただし、公開日を故金日成主席誕生１００周年を祈念する行事に組み入れたのは、無理があったようである。

　このホームページで示した北朝鮮の弾道ミサイルの弾道特性は、計算のためのパラメータを示し、その結果、計算された値が、実際の発射試験で北朝鮮が残したわずかの痕跡に合うか否かを検証した上に成り立っている。

１　発射試験が残した痕跡から「Taepodong 」の開発過程を追う

1.1  Nodong

・着弾場所：能登半島北方 350 [km] を、発射位置から測ると、舞水端里からの半島先端（輪島レーダサイト）までの距離が 735 [km] 、半島付け根までの距離が約 800 [km] であるから、385 [km] ～ 450 [km] になる。すなわち、着弾距離は 約 450 [km] 程度以下になる。

　・この着弾距離から射程 1,300 [km] を推定するのは無理である。開発の系統上 Nodong の兄弟にあたる イランの Shahab(1993年配備) 、パキスタンの Ghauri (1993年配備) がともに、発射試験で 射程1,300 [km] 以上を保証していることから推定された値と思われる。

　・筆者がこれまでに示してきた値；Isp = 240 [s]、構造質量比 = 0.15 、Payload = 700 [kg] において、概略、射程 = 1,300 [km] である。　Isp = 225 [s] で、射程は、1,100 [km] に下がり、さらに、構造質量比が 0.20 に悪化すると、800 [km] になる。

　・Nodong は、そのエンジンを、Scud-C のエンジン 4 基を束ねること（Clustering）によって、元の射程（500 [km]）の 2 - 3 倍近い射程を得ることになった。

1.2  Taepodong-1（北朝鮮発表：ロケット「銀河 1 号」、人工衛星「光明星 1 号」）

　・ これ以降の Taepodong 発射試験の供試体（ロケット及びペイロード）には、「銀河」及び「光明星」が冠せられるようになった。

　・ ペイロードは、以後毎回、決まって「人工衛星（光明星）」である。これは、発射試験が、平和目的であることを装うためであろう。装う意味では、Stage3 は人工衛星から分離する必要はない。また、人工衛星を軌道（Orbit）に載せる必要もなく、他国による回収を懸念するなら自爆もありうる。

　・ 表の「推定された射程」（1,500 [km]を超える）は、Stage2 の落下距離が 1,600 [km] であるから、自明であり、参考にならない。

　・ 「推定された射程」（5,000 [km](3段式)）は、本当に「人工衛星」を打ち上げるために、「3 段式」になっていると想定しての推定値であろう。なお、この発表の翌日（9月16日）「Wasington Times」 は、米情報当局者の話として、破片の一部が、太平洋上 6,400 [km]にまで到達していたと報じたという。ただし、本弾道ミサイルは、基本的に２段式である。

　・ 筆者がこれまでに示してきた値；Isp = 240 [s]、構造質量比 = 0.15 、Payload = 1,000 [kg] において、射程 = 2,300 [km] 、Payload = 1,500 [kg] において、1,850 [km]である。図１参照

　・Stage1 の落下距離（253 [km]）を考慮して、Stage1 を見直すと、構造質量比 = 0.22、 Isp = 225 [s] となり、この場合の射程は、Payload = 1,000 [kg] の場合、1,700 [km] になる。

図１　Taepodong-1: ペイロード 対 射程

　・ 本発射試験によって、Taepodong は、先の発射試験で得た Nodong と 既存の Scud-B を直列に束ねる（Clustering）技術が成功したことを確認した。

　・ 本試験で確認された射程は、2,000 [km] 台で、戦略的にそれほど有効な射程ではない。

　・ 従って、本試験は、Taepodong を次の段階に進むるための スッテプ である。

1.3  各種弾道ミサイルの連続発射試験

　・ Taepodong-2 以外のミサイルの飛翔距離; Scud-C:約 500 [km]、Nodong: 約 860 [km]であり、Taepodog-2 を除いて、ほぼ、最大射程を示している。Nodong の飛翔距離が短いように思われるが、1.1項で説明したように、800 [km] 台の場合もありうる。

＜第１の謎＞　Taepodong-2 の推測飛翔距離（500 - 640 [km]）は、何を意味するか ?

　・ 発射前まで、大方の人は、Full Range ( 4,000 - 6,000 [km] )で飛翔するものと 想定していたから、この距離では、全くの失敗と断じ、後刻、42" 間飛翔後、落下したものと判定されると安堵感が広まやがてり忘却の彼方に葬り去られた。

　・ この謎は、次項に示す 2009 年の発射試験で解けた。その鍵は、同試験における Stage1 の落下予告区域（500 - 750 [km]）である。上に挙げた Taepodong-2 の推測飛翔距離（500 - 640 [km]）は、この落下予告区域に収まる。

　・本試験は、第１段（Stage1）の性能を確認するための試験であった。第２段以上は、重量だけを合わせたダミーであり、分離せずに Stage1 とともに落下 するはずであった。

　・ 上の想定のもとに行ったシミュレーション結果、Stage1 の飛翔距離は 634 [km] を示し、上の理論づけが正しいことを裏付けている。下図参照

　・ この試験はなぜ必要だったのか（本試験の位置づけ）：Taepodong-1 の 第１段 は、Nodong のエンジン x 1 基から構成されてるが、Taepodong-2 の 第１段 は、4 基を束ねて（Clustering）構成されている。これを完成させるためには極めて高い技術力を必要とする。また、その信頼性を確保するには、少なくとも数十回の地上燃焼試験の上に飛翔環境下に性能を確認する必要がある。

　・ この試験で他に、Scud-C と Nodong が発射されたのは、これらが、Taepodong-2 の構成要素であるので、同時に性能を確認して、Taepodong -2 のエンジン性能の分析・検討の資とするためと思われる（積極的意味）。また、Taepodong-2 の発射を欺騙する狙いがあったかもしれない（消極的な意味）。

図２　2006年7月5日 の発射試験で想定された Taepodong-2 の弾道

第１段: 質量 = 6,600 [kg],  構造質量比 = 0.15,  比推力 = 225 [s]

　＜第２の謎＞ いかなる根拠から落下距離を推測したのか ?

　・ 下図は、推測された落下地点として「Wikioedia」に載せられている図である。左の図は、日本語版、右の図は英語版である。

　・ Taepodong-2 は、「舞水端里」（ムスダンリ）、から他のミサイルッは、「旗対嶺」（キッテリョン）から発射された。

　・ 図に描かれたTaepodong-2 の落下推測距離は概略 400 - 600 [km] である。

図3a Taepodong-2着弾推測海域(青色楕円)	図3b　 同　(右側小楕円)
ja.wikipeddia.org/wiki/	en.wikipedia.org/wwiki

　・ Taepodong-2 以外の落下地点は、その弾道を観測した結果から推測された落下点である。一方、Taepodong-2 につては、観測された弾道がないにも拘らずあたかも飛翔したように落下点が推測された 。

　・ 当日、日本海で、海自のイージス艦「こんごう」が任務に就いていたが、この時間帯に、いかなる目標も探知できなかったという。Taepodong-2 が発射に成功したとすれば、高度 20 [km] に上昇した時点で、探知できたはずという。発射後、85"(1' 25") で探知可能。下図参照。

図4　海自イージス艦「こんごう」：レーダ探知可能高度

　・ Taepodong-2 は発射後、42" で落下したという米国務省の発表に対して（「注」米軍は、軍事衛星を使って飛翔中のミサイルの燃焼ガスをI探知・追尾している）、韓国の国家情報院は、極秘の報告書をもって反論した。彼らは、７月６日付の「朝鮮日報」の記事を盾に、弾道がそれる前に 7 分間飛翔(参考)したと強固に主張したのである。(参考)上図に示した第1段の飛翔時間では 388 秒（6分2８） 秒である。

　・ しかし、この主張が、米国防省に論破されると、42" 間、計画された経路を飛翔し、その後エンジン故障が生じ、コースを外れて、７分間、499 [km] 飛翔したと、あくまで、７分間、500 [km] 以上 ( 42"　間飛翔した距離に 499 [km] を加えると、500 [km] を超える ) に、こだわった。（以上 en.wikipedia による）

　・ この強烈な「こだわり」こそ、「第２の謎」を解く「鍵」である。存在しない弾道から、この「こだわり」を主張するためには、事前に、北朝鮮の発射計画（特に、Taepondong-2 の詳細な飛翔計画）を知っていなければならない。韓国国家情報院の能力の高さは広く知られているところである。強力な諜報活動によて、確度の高い情報をもっていたに相違ない。特に、「７分間」、「500 km」という、具体的な数値は、何もないところからは推測されない。

　・ なお、当日の韓国政府の対応が日本政府の対応に比較して２時間前後遅れたことは、韓国政府が、北朝鮮の発射試験が射撃訓練の域を出ないことを事前に承知していたことによるものともとれる。

　・ そして、第２の謎である「こだわり」（「７分間」と「500 km」以上）と第１の謎である「第１案ロケットエンジンの落下距離（500 - 750 [km]）」がみごとに符合して謎が解けることになった。

　・ Global Security (Updated 2006.07.08)によれば、Taepodong-2 が発射される（05:01）2 分前（04:59）に Nodong 又は Scud が発射され、550 [km] 飛翔したとされている。このため、韓国当局は、この2分前に発射された弾道を Taepododng と混同したのではないかという見方もある。

　・ 前者の発射基地「キッテリョン」と後者の発射基地「舞水端里」の離隔距離は約 270 [km]で、Taepdong-2 が発射された時、キッテリョンから発射されたミサイルは、その弾道上の距離 100 [km]、高度 75 [km] 付近の洋上を飛翔中である。韓国当局が、最初から、この弾道を追跡していれば、上記の混同は生じない。

　・ 飛翔距離 550 [km]、飛翔時間 7 分 という値は、Scud-C の弾道に適合している。なお、キッテリョンから測った「550 km」は、舞水端里から測った場合「300 km」であるから、さらに、 250 [km] 飛翔しなけれればならない。

　・ 韓国当局が「飛翔時間 7 分」を主張するには、その弾道を終始追跡していなければならない。したがって、混同が起きるとすれば、270 [km] 離れた「キッテリョン」を「舞水端里」と錯覚したためであろう。このよな錯覚は、”「Taepodong-2」-「舞水端里」-「7 分間」-「500 km」”という事前の強い予見がない限り生じない。「7 分間」-「500 km」という値は、まさしく、Taepodong-2 の第1段の落下弾道の飛翔時間と飛翔距離に適合するからである。

　・ その後、しばらくの間、次のような突拍子もないな話題が持ち上がった：Taepodong-2 の目標はハワイ海域；弾道ミサイルの飛翔試験でなく人工衛星の打ち上げ；親密な関係国に対する展示、等々。

　・ 42 秒間で飛べる距離が問題になり、７月 10 日 次のよに計算された：人工衛星の打ち上げを仮定、ロフト角 = 41°、３段ブースタ、弾頭 = ダミー、弾着点 = 南米近海の太平洋上；

　　計算結果：ダウンレンジ（地表面距離）= 1.4 [km]、高度 = 4.4 [km]

　・ 7 月 30 日、ダウンレンジ = 1.5 [km] に訂正されて、米国防省と防衛庁が承認。

　・ 上の計算はばかげたことである。第１に、計算するほどのことではない。第２に、2006 年時点で、北朝鮮は、第１段ロケットのクラスタリング（ノドン4基を束ねること）を終えた時期であり、人工衛星を打ち上げる段階ではない。第３に、人工衛星を打ち上げるとなると、日本列島を横断することになる。北朝鮮が無謀な国だとしても、予告なしに人工衛星を打ち上げることはない。1998 年の打ち上げのときは、事前予告がなされている。そして、人工衛星打ち上げと称して、発射試験を強行するとき、供試体に「銀河ｘ号」、「光明星ｘ号」という名称が付けられるのが常である。

　・ さらに、その後、Taepodong-2 の故障について、「故障はハード的なもので、発射後 35 ～ 42 秒の間に破壊が進んだこと。第1段は 2分間飛翔した。飛翔距離が 0.5 ～ 8.4 km になること」などの情報が追加された。筆者としても先に「ばかげたこと」とはいったが、何事も、自分で計算してみなと気が済まない質（たち）なので、一応計算することにした。図2に示す弾道に沿って、故障が生じたものと仮定して、計算した結果：飛翔距離 4.6 ～8.7 [km]、最大高度 4.4 ～ 6.6 [km]、飛翔時間 90 ～ 110 [s] である。計算過程に興味のある方は・・・Click here！

1.4  Taepodong-2（北朝鮮発表：ロケット「銀河 2 号」、人工衛星「光明星 2 号」）

　・ 発射重量 79 [ton]（Payload = 1[ton] を含む）の Taepodong-2 について、表４の「各段落下距離」を満足させるとすると、Stage1 の「推進剤充填率（搭載率）」は、0.91(= 91%) 以上になる。これには、軽量で強度の高い機体材料が要求されるが、現時点で、北朝鮮の弾道ミサイルには、スチール（鉄鋼）又はアルミニウム合金が使用されていると見積もられている。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・ 機

 　・ 機体がスチールの場合、推進剤充填率は、0.80、アルミ合金の場合 0.85 前後であり、0.91 には、遠く及ばない。参考までに、機体材料の一例を下表に示す。

　・ ロケット・エンジンが燃焼を終了したときにミサイルが得た増速 Vf は、エンジンの有効排気速度 Ve と推進剤充填率 ζ を使って、次のように計算される。

　　　　　Vf = Ve・LN(1/(1- ζ)

　　　ここで、 LN( ) は、自然対数関数である。ζ に対する LN(1/(1- ζ)）のグラフを次に示す。

図5　Vf  =  Ve・LN（ 1 / (1 - ζ )）

　・ 有効排気速度 Ve は、推進剤の比推力 Isp [s] と重力の加速度 g (= 9,8 [m/s²]) の積である」から

　　　　　Ve = Isp・ｇ

である。いま、Isp = 225 [s] とすると、Ve = 2,205 [m/s] となる。したがって、ζ = 0.80 、 ζ = 0.85 および ζ = 0.91 の場合、最終速度 Vf は、それぞれ次のように計算される

　　ζ = 0.80：　 LN(1/(1- ζ)）の値 = 1.6 →  Vf = 2,205 x 1.6 = 3,528 [m/s]

       ζ = 0.85：　 LN(1/(1- ζ)）の値 = 1.9 →  Vf = 2,205 x 1.9 = 4,190 [m/s]

     ζ = 0.91：  LN(1/(1- ζ)）の値 = 2.4 →  Vf = 2,205 x 2.4 = 5,292 [m/s]

　最終速度を、ζ = 0.80 の場合と、0.91 の場合で比較すると、前者に対して後者は、1.5 倍の増速となる。

　(注) 推進剤充填率 ζ が低くいロケット・エンジンは、その分、構造物が重くなるので "重たいエンジン" と呼ばれる。

　・ スチール又はアルミ合金を使った場合、各段が、表４の落下予告区域内に落下するためには、第３段以上を「ダミー」にする以外にない。

  （注）2012 年に行われた発射試験の「落下予告区域」（表６）に比して 2009 年の「落下予告区域」（表5）の方が 、1.4 倍ほど大きく、完成した弾道ミサイルを発射した場合の落下予告区域の値としては説明がつかない。完成弾では、ペイロードが大きくなるので、落下予告区域は短縮される（下図参照）。

図６　銀河2号 と 3号 の落下予告区域の比較・・・銀河２号 ＞ 銀河3号？

　・ すなわち、2009 年の発射試験は、第１段及び第２段のロケット・エンジンを飛翔環境において確認する試験である。

　・ 2006 年に、第１段のロケットエンジンを飛翔環境において性能を確認し（ただし、失敗）、2009 年に、その上部に Nodong エンジンを縦列にクラスタリングして、性能を確認するという流れである。

　・ 2009 年の飛翔試験についてシミュレーションの結果を再度、以下に示す。

　第３段をダミー（質量 1,000 [kg]）、ペイロード質量 = 0 [kg] として、弾道ミサイルの機能を取り去って飛翔させた場合：

図７　Stage3=Dummy(1,000 [kg]), Payload = 0 [kg]: Stage1・2 の落下地点

　・ 各段（Stage1, Stage2）の落下点は、予告落下区域内に入っている。

　・ なお、図４は、比推力(Isp) = 240 [s] とした場合の結果であり、Isp = 225 [s] とした場合の Stage2 の落下地点は、3,100 [km] となり、実際の落下点に近い値を示している。従って、Stage1 の Isp = 225 [s] 程度で、推進剤の性能は低いものと推定される。

　第３段をダミーからロケット・エンジンに復活させ、ペイロード質量 = 1,000 [kg] として、弾道ミサイルとして発射した場合：

図８　Stage3 をロケットエンジンとして復活させ、弾道ミサイルとして発射した場合

・ 落下地点は落下予告区域から外れる。特に、Stage2 は大きく外れる。

　・ 以上のシミュレーション結果も、この発射試験が完成した弾道ミサイルの試験でなく、ロケット・エンジンのみの性能確認試験であったことを示している。

　・ なお、図6は、Stage1 の比推力(Isp) = 240 [s] とした場合の結果であり、最大射程は、5,100 [km] になっているが、Isp = 225 [s] の場合、最大射程は 4,500 [km] 減少する。

　・ エンジンの質の悪さ（"重たいエンジン"）は、量の増大で補わざるを得ない。その結果、約 13 トンの重量増大が必要なことがわかった。＜計算の細部・・・Click here＞

1.5  Taepodong-3（北朝鮮発表：ロケット「銀河 3 号」、人工衛星「光明星 3 号」）

　・ 2009 年の発射試験の結果、第１段の質量を 13 [ton] 増大することとし、この３年間で３段のロケットエンジンを全段結合して発射試験を行えるレベルまでに達したことから試験を行ったのであろう。

　・ しかし、この発射試験は「故・金日成主席生誕 100 周年祝賀行事」に合わせるため、前倒ししで組み入れられた感じがする。

　・ 推進剤質量の増大は、単にタンクの増強に止まらず、ロケット・エンジンの構成要素（噴射器・燃焼室・ターボポンプ・タービン・ポンプ等）の増強、特性値としては、温度、圧力、流量率の増大を伴う。

　・ 試験は失敗に終わった。故に、現時点で、北朝鮮は米本土を「無慈悲に攻撃する」ことはできない。

2  発射試験からみたTaepodong の開発過程

2.1 自衛隊における装備品の開発

　・ 発射試験をとおして見ると、Taepodong の開発は、1993 年の「Nodong」の発射から始まり、現在（2012 年）に至り、さらに、今後も続くであろう 20 年以上に及ぶ壮大な北朝鮮の「国家プロジェクト」である。

　・ 北朝鮮は、発射試験に固有の試験名を付けず試験ごとの供試体に、たとえば、「銀河1号」、「銀河2号」のように名称を付している。このため、列国が、Taepodong を呼ぶときの名称にしばしば混乱をきたしている。

　・ 自衛隊において装備品を開発する場合、技術試験、実用試験が終了して、制式化（型式を固定化すすこと）された後、武器に名称が付与される。例えば、「10 式戦車」（ひとまるしきせんしゃ）は、2009 年 12 月に制式化されて命名された。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　・ 開発の途中で名称が変わることはない。開発のための試験が長期にわたり、この間、数次の試験が行われる場合は、例えば「短距離SAM第１次発射試験」のように、供試品名の後に試験名を付けて区別する。なお、新聞などで「ミサイル発射実験」という語句が使われているが、自衛隊では「ミサイル発射試験」である。すなわち、定められた仕様や目標値を満足しているか否かを 試験（test）するのである。これに対して、「実験」は理論（又は仮説）が正しいか否かを検証することであろう。

　・ 北朝鮮命名の「銀河３号」に対して、「Tadpodong-2(改)」としている例もあるが、（改）をつけるのは、自衛隊では、制式化されて部隊に装備されたのち改良のために、仕様を変更した場合である。型式管理は、装備品の補給整備、互換性及び斉一な教育・訓練のために重要な概念である。

2.2  Taepodong の開発過程をみる

　・ ここでは、発射試験に焦点を当てて開発過程をみる。発射試験は、それに至る諸々の試験を積み重ねてきた成果を試す重要な結節点である。

　・ Taepodong の発射試験をみると、この重要な結節点は、必ずロケット・エンジンの構成、もしくは大きな変更を伴っている。

　・ Taepodong のロケット・エンジン開発過程は、既存のロケット・エンジンを束ねて構成していく「クラスタ方式」あるいは「クラスタ・タイプ」と呼ばれるロケット・エンジンである。

　・ クラスタ・タイプのエンジンは、比較的 安価 かつ 短期間で開発できる。

　・ ここでは、「束ねること」をクラスタリング（Clustering）とも呼ぶことにする（本来コンピュータ関連の用語である）。また、クラスタ・タイプのエンジンを２段に結合する場合は「縦列クラスタ」と呼ぶことにする。

　・ 供試体の名称については、一般的に流布されている名称がある場合はそれに従う。北朝鮮が、名称を付けている場合は識別のために（）内にその名称を記述する。

　・ 発射試験名については、開発過程の流れと位置づけを明確にするため、敢えて、自衛隊的な名称をつける。

　・ 以上の前提のもとに、Taepodong の開発過程を下表に示す。

　・ 表7 を眺めれば、全般的に次のことがわかる。

　（１）きわめてリーズナブルに Taepodong の開発を進めている。

　（２）ロケット・エンジンの構成の変更時点で発射（飛翔）試験を行っている。これは、クラスタリングによるエンジン構成の特徴であろう。

　（３）現時点で、Taepodong は未完成で、米本土を攻撃することはできない。

　・ 細部についてみると次の点が挙げられる。

　（１）1998 年の Taepodong-1 発射にあたって、北朝鮮が「人工衛星の打ち上げ」と表明したことで、それに幻惑された方々は、その性能を過大評価することになった。Taepodong 開発の第1ステップと捉えていれば、このようなミスは犯さずに済んだと思われる。

　（２）2006 年の「Taepodong-2, 他」の発射試験では、未明から夜間にかけて多数（7発）のミサイルが発射されたことから、「北朝鮮は、無謀極まりない国だ」という感情的避難がおこった。冷静に表7 をみれば、Nodong x 4 のクラスタリング という極めて重要な結節点あったことがわかる。

　（３）2009 年の「Taepodong-2」の発射試験では、第2段の落下点が、3,200 [km] を記録したことから、多くの識者（？）が、その射程を 4,000 [km]（ペイロード = 1,000 [kg]）、6,000 [km]（ペイロード = 700 [km]）推定した。しかし、Nodong x 4 のクラスタリング の確認は、前回の発射試験が失敗のため、未確認であった。未確認のエンジンでいきなり Full Range の弾道ミサイルの発射試験はできない。

　（４）記憶に新しい今年（2012年）の発射試験は、これまでの成果を集大成して弾道ミサイルとして「総合性能」を確認する最初の発射試験になるはずであった。そのことは、この発射試験が多くの国外の記者団をまねき、「故・金日成主席生誕 100 周年祝賀行事」に花を添える手はずになっていたことからも頷けよう。

　（5）2012 年の発射試験が屈辱的な失敗に終わったことから、北朝鮮としては早急に「汚名返上」したいところであろう。発射の時期は「故障」の部位と「程度」にもよるが、現在、急ピッチで発射準備が進められているという報道（「朝日新聞」朝刊、11月23日）からすれば、軽微な故障（例えば、振動による配管の亀裂など）だったのかもしれない。

　（６）2012 年 12 月 1 日 午後6時の NHK TVニュース、nikkei.com 速報_17:25 ：

　北朝鮮の朝鮮宇宙空間技術委員会の報道官は１日、10日から22日の間に実用衛星を打ち上げるとの談話を発表した。

　改善点は：

　① 信頼性 と ② 精密度 　の向上

３　再発射試験において予想される弾道

3.1  ペイロード 対 射程

図9　予想される弾道：　ペイロード 対 射程

（注）図9 において、「Range_上限、中点、下限」は、第2段が予告落下区域の上限、中点又は下限に落達するように、推力（比推力、推進剤充填率）を設定した場合の射程（Range）を示す。

3.2  予想される弾道

　2012 年 12 月 1 日、北朝鮮は、今月 10 ～ 22 日の間に人工衛星を搭載したロケットを打ち上げるとの談話を発表した。

　弾道ミサイルの再発射試験とみられるので、「弾道ミサイル等に対する破壊措置」（自衛隊法82条）の視点から、4 月に打ち上げに失敗した発射試験から予想される弾道を以下に示す。

　・ 図において、「沖縄諸島距離帯」は、東倉里から那覇市、宮古市、石垣市に至る距離（順に、1,517、 1,649、1,700 [km]）を含む距離帯である。

図１０　予想弾道：飛翔高度 対 飛翔距離

　・沖縄諸島上空通過高度：ミサイル本体 590 - 640 [km]、第2段 370 - 340 [km]

図１１　予想弾道：飛翔距離対飛翔時間

　・沖縄諸島上空通過時間：ミサイル本体  500 - 547 [s]　（8' 20" -   9' 07"）

                                       第2段             549 - 603 [s]   （9' 09" - 10' 03"）

3.3  落下物の予想弾道

　・ 北朝鮮の弾道ミサイルの発射試験にともなって、沖縄諸島に落下物が落達する場合の予想弾道を以下に示す。落下物が我が国に被害を及ぼすと判断される場合は、自衛隊が破壊措置をおこなうことになる。

　・ ここに示す落下物弾道は、ブースト段階においてロケット・エンジンの故障により燃焼がカットオフされ、ブースタとその上部構造物が落下することを想定してシミュレーションンした結果である。

図１２　沖縄諸島に落下する場合の落下物予想弾道：飛翔時間 対 高度

図１３　沖縄諸島に落下する場合の落下物予想弾道：弾道側視図

3.4  「破壊措置」のキーポイント

　・「破壊措置」は、自衛隊行動命令（自衛隊法82条-2-3）に基づく行動で、航空総隊司令官を指揮官とする「BMD統合任務部隊」によって実行される。具体的な破壊方法は、「破壊対象を、SM-3 又は PAC-3 を発射し、我が国領域又は周辺の公海（排他的経済水域を含む）の上空において破壊する」とされている。

　・ SM-3：対象弾道ミサイルを主として、ミドコースにおいて破壊。迎撃範囲 1,200 [km] 、シーカー探知能力 300 [km]。実証性能（米軍）高度 247 [km] 、ターゲット速度 7.6 [km/s]。実証性能（海自）高度 160 [km]（発射後 3 分）

　・ PAC-3：対象弾道ミサイルを、ターミナルフェーズにおいて破壊。有効射程 20 [km] 前後。

　・ 以下、「破壊措置」弾道の位置づけ、ミドコース及びターミナル・フェースに区分して示す。なお、必要に応じて、同じ弾道を、「時間軸」と「距離軸」をベースに示す。

（１）「破壊措置」弾道の位置づけ

図14　破壊措置対象弾道（飛翔時間対高度・速度）

　・　時間的には発射後、概略 4分～11 分 である。最高高度：約 250 [km]。

図1５　破壊措置対象弾道（飛翔距離対高度・速度）

　・ 距離上、330 [km]（黄海上）～1,700 [km]（石垣島）

（２）ミドコース弾道：SM-3 による破壊

図１６　ミドコース弾道（飛翔時間対高度・速度）

　・ミドコース：時間軸上 231 - 634 [s] （403 [s] = 6' 43" 間）

　・ 速度：3.602 [km/s](初期)→3.315 [km/s](中期, min)→3.869 [km/s](終期, max)

　・ 高度：最高高度 250 [km] （時間軸上 400 [s]）

　　（注）SM-3 は、大気圏内（高度 約 100 [km] 以下）での迎撃はできない。従って、実質的なミドコースの時間は、364"( 約 6' ) になる

図１７　ミドコース弾道（飛翔時間対高度・速度）

　・ミドコース：距離軸上 326 - 1,632 [km] （1,306 [km] 間）

＜SM-3 による迎撃のポイント＞・・・与えられた時間は約 400[s](6' 40")である。

　　　　　冷静沈着に行動・思考し迷わず「発射命令」を下せるか。

　①　ミサイル弾道と落下弾道の迅速な判別 → 正確な落下地点の推定

　②　最適な射法の選択・・・事前に定めておく

　　　・ 単発又は連発

　　　・ 逐次又は同時

　　　　　逐次：初弾の結果を判定して次弾を発射・・・時間的不可能

　　　　　同時：弾道下に重畳して配備したイージス艦をもって同時に射撃

　③　破壊措置対象が複数に分離した場合の射撃の要領を予め定めておくこと。

　　対象目標は、最大、第2段、第3段及びペイロードの３個に分離して落下する可能性がある。

（３）ターミナル・フェース弾道：PAC-3 による破壊

　・ ターミナル・フェーズは、弾道ミサイルが、大気圏に差再突入した時点から始まる。再突入した弾道弾の弾道は、再突入速度 V、再突入角度 γ、弾道係数 β（= 断面荷重/空気抗力係数）及び空気密度 ρ が絡んで、独特の特性を示す。

　・ 空気抗力は、ρ・V² に比例し、β に逆比例する。

   ・ 以下に示すグラフは、第２段が他の構造部から分離されて単独で落下する場合を想定している。

　・ 第２段の寸法：直径 1.5 [m]、 長さ 9 [m]

    　                      質量 3,850 [kg] （構造質量 2,160 [kg] + 推進剤(残量) 1,690 [kg]）

　・ グラフの原点は弾道ミサイルの落下点（「落点」）を基準に描いている。

図１８　ターミナルフェーズ弾道（飛翔距離対速度・加速度）

図２０　ターミナルフェーズ弾道（飛翔距離対高度・速度）

＜PAC-3 による迎撃のポイント＞・・・我の欲する空域で迎撃する。

　①　ターミナル・フェーズにおける弾道ミサイルの弾道は、再突入角を維持した直線になる。この結果、我の欲する空域で迎撃できる。

　②　弾道ミサイルは直線を維持した状態で減速され、ピーク減速度点を経て減速度は減少する。迎撃空域の設定：上記グラフ参照。

　③　PAC-3 の配備位置：弾道ミサイルの弾道下で予想弾着点付近

　④　弾道ミサイルの運動に関する情報を取り込み PAC-3 に加わる誘導加速度の緩和を図る。

　⑤　予想弾着点を算定するために弾道ミサイルに関する空力的なデータ（例えば弾道係数など）を集積(データベース化)する。

（以下続く）

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