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北朝鮮発射のテポドンー2(人工衛星?”光明星2号”)の分析

第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章

 

はじめに

 北朝鮮は、発射期間(2009.4.4~4.8)を予告して、列国の反対声明を無視し、4月5日に”光明星2号”(クァンミョンソン2号)発射を強行した。その狙いは、4月9日から始まる「最高人民会議」にあたって、その成果を強調して国威を発揚するとともに、金正日(キムジョンイル)総書記の健康不安を払拭して内部体制の強化を図ることにあったと考え られます。

 5日午前11時20分発射し、同日午後、北朝鮮は「運搬ロケット『銀河2号』によって人工衛星『光明2号』を軌道に投入することに成功した」と発表した。一方、北米航空宇宙防衛司令部(NORAD)は、1段目のブースターは日本海に、残りは先端部を含め太平洋に落下したと発表した。着水地点は、北朝鮮の舞水端里(ムスダンリ)の発射基地から3,200km前後と見られている(防衛省分析、4月8日読売新聞朝刊)。

 ここでは先ず、北朝鮮の主張する人工衛星 ”光明星2号(テポドン-2)” の軌道を、1998年に発射し、同様に人工衛星と主張された ”光明星1号(テポドン1号)” と対比して、その特徴を明らかにして、北朝鮮が計画した人 ”幻の人工衛星 の軌道を見ることにします。

 次に、射程3,200kmに焦点を当てて、その弾道特性(飛翔速度、高度、経過時間など)を明らかにして、現在の北朝鮮のミサイル技術と将来について考察します。

 最後に、4月4日、北朝鮮のミサイル発射に備えて警戒監視に当たっていた防衛省において、目標(ターゲット)の ”誤探知” が起きたことについて、かつて、レーダーの運用要求書を作成した視点から、レーダによる目標(ターゲット)探知(detection)の本質的なことに言及します。

 

第1章 北朝鮮が主張する”光明星1・2号(テポドン-1・2)の軌道

 

1.1 テポドン-1及び2の諸元
                           (小都 元 「Missile Index http://missile.index.ne.jp/jp/」 参照)

表1-1 テポドン-1 & 2 の諸元
項   目 テポドン-1 テポドン-2 備 考
全   長 [m]
25
33.3
40?
直   径 [m]
1.3
2.2(第1段)、1.35(第2段)
 
発射重量 [kg]
27,000
64,300
70?
ペイロード [kg]
1,000
700 - 1,000
 
誘 導 方 式
慣性誘導
慣性誘導
 
推 進 装 置
2段式液体ロケットモータ
2段式液体ロケットモータ
3段?
射   程 [km]
2,000
3,500 - 6,400
 

  上の表の備考欄で「?」をつけたデータは、新聞紙上等で、そのような情報もあることを示しています。

 

1.2 北朝鮮が発表した「人工衛星」としての軌道データ

 北朝鮮中央通信が発表した光明星1号(テポドンー1)(発表時期:1998.09.04)及び光明星2号(テポドンー2)(発表時期:2009.04.05)に関する軌道等のデーターを下表に示します。

表1-2 光明星1,2号の軌道等のデータ
項  目 テポドンー1 テポドンー2 備 考
衛星の名称
光明星1号
光明2号
 
運搬ロケットの名称
銀河1号
銀河2号
3段ロケット
発射日時
1998.08.31, 12:07':00"
2009.04.5, 11.25'
 
軌道近地点
218.82 [km]
490 [km]
 
軌道遠地点
6,978.2 [km]
1426 [km]
 
軌道周期
165':06"
104':12"
 
軌道投入時期
発射から 4':53" 後
発射から 9':02" 後
 
送信電波周波数
27 [MHz]
470 [MHz]
 

 発射位置は発表されていませんが、米軍の偵察衛星等により北朝鮮の東北方沿岸の「舞水端里」(ムスダンリ)北緯:40° 51.342' 東経:129° 39.948' であると確認されています。

 なお、光明星1号につては、軌道投入時期とともに、投入位置(発射点から距離:587.9 [km], 高度:239.2 [km])と投入速度(8.98 [km/s])が発表されています。

 

1,3 発表されたデータの吟味と軌道の計算

 表1-2 のデータのうち近地点(perigee)、遠地点(aopgee)及び地球の半径から楕円軌道の長半径が求められます。長半径が決まると周期が求められます。すなわち、、近地点、遠地点及び周期の間には一定の関係式で結ばれています。実際に上表のデーターを使っ て計算した結果、これらのデーター間には矛盾なありません。

 なお、計算式及び計算要領は、このホームページの「ミサイル」-第2章「弾道ミサイルの発射」-第2節「人工衛星としてのテポドン1に」に記述してあります。 

 次に、軌道要素のうち、長半径、短半径、離心率および近点速度、遠点速度を求め、その結果を下表に示します。

表1-3 北朝鮮が主張する「楕円軌道」の形状等
項 目 光明星1号 光明星2号 備 考
長 半 径
9977 [km]
7336 [km]
 
短 半 径
9386 [km]
7321 [km]
 
離 心 率
0.339
0.0637
 
近点速度
8.99 [km/s]
8.47 [km/s]
 
遠点速度
4.44 [km]
7.42 [km/s]
 

 上表の結果を次に図示します。

図1-1 人工衛星としてのテポドン-1,2 の軌道

TaepoDong1-2

1.4 考 察

(1) テポドン-2の軌道を高度上から分類すると「低高度地球周回軌道」(高度300~1,500[km]に属する軌道)である。北朝鮮は「通信衛星」と発表しているが、衛星が連続して移動しているため、常続的な通信を維持するためには複数の衛星をネットワーク化したいわゆる「衛星コンステレーション」的なシステムが必要になる。

(2) 低軌道衛星は一般に、気象観測衛星やリモートセンシング(LANDSATなど)、軍事的には偵察衛星に利用される。軍事力強化一辺倒の北朝鮮からすれば、偵察衛星を狙った可能が高いが、軍用とすれば、軌道データー、まして、送信周波数を公表するはずがない。 あえて公表したのは大いなる”パラドックス”である。”幻の衛星軌道” ならば、公表しても実害はないからである。

(3) テポドンー2の軌道テポドンー1と比較すと最終所要速度(近点速度)が約500[m/s](8.99[km/s]-8.47[km/s]=0.52[km/s)少なくなっている。北朝鮮が、真に人口衛星の打ち上げを意図したとすればより現実来な選択をしたものとみられる。逆に、テポドンー1の軌道の狙いは不明確であった。

(4) テポドンー1の送信電波周波数 27 [MHz] は周波数帯の分類上「短波(HF:High Frequency)3-30[MHz」に属し、船舶や航空無線通信などに使われているが、電離層で反射するため人工衛星と地上間の通信には使えないテポドンー2の送信電波周波数 490 [MHz] は周波数帯の分類上「極超短波(UHF: Ultra High Frequency) 300[MHz]-3[GHz]」に属する。この帯域はUHFテレビ放送、地上デジ、携帯電話、軍用航空無線などに使われている。この点からも、より現実的な周波数帯を選択していると考えられる。 ただし、衛星通信・衛星テレビ放送等に使用されている周波数帯は、UHF の一つ上の SHF(Super High Frequency, 3~30[GHz])である。

(5) 北朝鮮の発射を非難する国連の議長声明文中には、「人工衛星の打ち上げ」あるいは「ミサイルの発射」という文言を記述しないことに落ち着いた。人工衛星と弾道ミサイルは同一技術レベルで論じられているが、人工衛星の場合は、そのペイロード(ミサ イルの場合は弾頭)に担わせるミッションによって少なくとも数年以上地球の周りを周回させ、地上と衛星間にデータリンクを構してデータの授受が維持される。

 北朝鮮は、光明星2号を通信衛星と発表している。通信衛星は、一般に「静止衛星」(geostationary satellite、地球同期衛星、円軌道高度35,786 [km])である。1日1回「将軍様」の声を宇宙から北朝鮮の国民に届けるための ”通信衛星” だったのであろうか。経済難に喘いでいる北朝鮮にそんな余裕があるとは思えない。一歩譲って、初来の通信衛星を狙ったワンステップというのなら、そのための基礎データを収集する態勢が整っていなければならない。

 浜田防衛相が4月7日、参院外交防衛委員会で、北朝鮮発射のミサイルの落下物に対して、「回収できる状況なら、回収した方がいい」と述べたのに対して、北朝鮮人民軍軍総参謀本部は「内政干渉であり主権を侵害する耐えがたい軍事的な挑発」と非難した(朝鮮中央通信)。光明星2号が、真に民生用の通信衛星であるならば、回収品を分析検討して、次回の実験の資とする謙虚な態度がほしい。北朝鮮の非難声明は、いみじくも「光明星2号」が軍事的なものであることを物語っている。

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