1. 概要

日本の静止気象衛星は、「ひまわり」という愛称が定着しているが、事情により「ひまわり」ではなかった時期もある。このページでは、それらも含めて、最近の静止気象衛星の情報をまとめる。なお気象衛星画像は、デジタル台風や次世代気象衛星「ひまわり8号・9号」画像／動画で公開している。

2. 静止気象衛星の違い

これまでの静止気象衛星は、以下のように画像センサの特性や静止衛星の位置が異なるため、衛星画像を比較する場合には注意が必要である。

	ひまわり5号 (GMS-5)	ゴーズ9号 (GOES-9)	ひまわり6号 (MTSAT-1R) / ひまわり7号 (MTSAT-2)	ひまわり8号 (Himawari-8) / ひまわり9号 (Himawari-9)
可視 (VIS)	0.55-0.90 μm @ (1.25km / 6bits)	0.55-0.75 μm @ (1km / 10bits)	0.55-0.90 μm @ (1km / 10bits)	0.64 μm @ (0.5km / 11bits)
赤外1 (IR1)	10.5-11.5 μm @ (5km / 8bits)	10.20-11.20 μm @ (4km / 10bits)	10.3-11.3 μm @ (4km / 10bits)	10.4 μm @ (2km / 12bits)
赤外2 (IR2)	11.5-12.5 μm @ (5km / 8bits)	11.50-12.50 μm @ (4km / 10bits)	11.5-12.5 μm @ (4km / 10bits)	12.4 μm @ (2km / 12bits)
赤外3 (IR3)	6.5-7.0 μm @ (5km / 8bits)	6.50-7.00 μm @ (8km / 10bits)	6.5-7.0 μm @ (4km / 10bits)	6.2 μm @ (2km / 11bits)
赤外4 (IR4)	該当なし	3.80-4.00 μm @ (4km / 10bits)	3.5-4.0 μm @ (4km / 10bits)	3.9 μm @ (2km / 14bits)
観測頻度	1時間毎	1時間毎	全球1時間毎（南/北半球は1時間に2回）	全球10分毎
衛星位置（赤道上空約 35,800 km）	東経140度	東経155度	東経140度（MTSAT-2は東経145度で待機）	東経140.7度
観測範囲

• 観測範囲画像はthe Blue Marbleデータから生成。

なおひまわり8号はこれまでの観測波長（バンド）が16となり、これまでの5に比べると3倍以上に増えた。各バンドの役割は、気象衛星センター | ひまわり8号・9号 | 放射計 (AHI)のページに、以下のようにまとめられている。

バンド数について見ると、初代「ひまわり」が赤外・可視の2つのバンドしかなかったのに比べると、「ひまわり8号」（以下「ひまわり9号」も同様）は8倍の向上である。バンド数は「ひまわり2号」・「ひまわり3号」・「ひまわり4号」まで2個のままだったが、「ひまわり5号」になって従来の赤外が赤外1および赤外2に分割されるとともに、新たに赤外3が登場して、バンド数は4となった。さらに次世代の「ひまわり6号」・「ひまわり7号」では赤外4が登場して、5個の波長で観測が行われていた。そして今回の「ひまわり8号」では、可視が3つのバンドに分割されたため、従来は白黒だったひまわり画像が、初めてRGBによるカラー合成画像として作成可能となった。また、赤外1と赤外2がそれぞれ2バンドに分割、赤外3が5バンドに分割されるとともに、新たに近赤外が3バンドで登場し、合計16となる（赤外4は分割なし）。

撮影時間についても大幅な向上が見られる。初代「ひまわり」では3時間ごとの撮影しかできなかったが、「ひまわり8号」では10分ごとの撮影が可能で、18倍の向上である。実際のところ「ひまわり8号」は、西から東の走査を23回繰り返すと全球が撮影でき、その所要時間は約5分である（より正確に言えば10分間の中での非連続な5分間）。「ひまわり7号」では1440回の走査が必要だったことを考えると大きな違いである。

また、より高頻度の観測方法として「領域観測」が用意されており、東西2000km南北1000kmの領域が2個（日本付近に固定）、東西1000km南北1000kmの領域が1個、それぞれ2.5分ごとの観測が可能である。また、東西1000km南北500kmの領域が2個用意されており、こちらは30秒ごとの観測が可能である。これら領域観測は上記の全球観測の間に挟み込まれており、日本付近の高頻度撮影の他に、台風や積乱雲など変化が激しい現象の観測にも利用することを想定している。30秒ごとの観測ともなれば、Time lapse撮影（微速度撮影）として積乱雲のダイナミックな変化を捉えるのに十分な頻度であり、防災への活用なども期待されるところである。

より詳しい情報は文献静止地球環境観測衛星「ひまわり8号及び9号」の紹介を参考にしてほしい。

3. 静止気象衛星の世代

WMOのOSCAR (Observing Systems Capability Analysis and Review Tool)によると、静止気象衛星の世代は以下のように分けることができる。

世代によって標準的なデータ形式も以下のように変化してきた。

1. 第1世代：VISSR (Visible and Infrared Spin Scan Radiometer) / S-VISSR (Stretched VISSR)
2. 第2世代：HRIT (High Rate Information Transmission)
3. 第3世代：HS (Himawari Standard)

4. 「ひまわり後継機」問題の経緯

気象衛星「ひまわり5号」が所定の寿命に近付き、気象庁は後継衛星を打ち上げることにした。その打ち上げ日は1999年11月15日に設定された。もしこの日の打ち上げが成功していれば、ひまわり後継機となる「運輸多目的衛星１号機(MTSAT-1)」（後に衛星名は仮称「みらい１号」だったことが明らかに）が「ひまわり5号」から気象観測を無事に引き継ぐはずだった。しかし、打ち上げは失敗に終わった。そして、ここから混迷の時代が始まった。

この日の打ち上げ失敗をきっかけとして、まるでツキに見放されたかのように事態は悪い方向に進み始めた。次々に難問が発生した。衛星の製造を担当していた会社は倒産し、打ち上げへの利用を予定していたロケットは打ち上げ失敗。事態は一向に好転せず、ひまわり後継機は打ち上げのメドすら立たない状態に陥った。どうにもならない状況で、アメリカから衛星をレンタルして急場をしのぐことにもなった。

この悲観的な状況は、2005年2月26日にH-IIAロケット7号機によるMTSAT-1Rの打ち上げが無事に成功したことで終止符を打ち、2005年6月28日から後継衛星である「ひまわり６号」が気象観測を開始した。当初の打ち上げ予定から5年以上遅れの、待ちに待った後継衛星の観測開始となった。

2005年6月28日、日本の静止気象衛星は「ひまわり６号」に引き継がれた。これまで2003年5月22日から「ゴーズ9号」で運用してきたが、晴れて再び「ひまわり」シリーズに戻ったことになる。なお「ひまわり６号」の最新情報については、MTSAT打ち上げを追う！でも随時紹介している。

主要年表

ひまわり5号からゴーズ9号へ（過去記事）

「デジタル台風」などの研究プロジェクトで用いている気象衛星データは、主に太平洋赤道上空に静止する静止気象衛星から取得した画像である。その静止気象衛星の運用には、2003年5月22日に大きな変化が生じた。後継機の打ち上げ失敗のために、寿命を越えて危ない運用を続けていた「ひまわり5号(GMS-5)」が引退し、アメリカからレンタルした「ゴーズ9号(GOES-9)」への引き継ぎが実施されたのである（気象庁の報道発表資料、読売新聞の記事、朝日新聞の記事、毎日新聞の記事、Yahoo! Japan News）。

切り替え当日は無事に引き継ぎが終了した（読売新聞の記事）が、GMT時間で翌日になったとたんに、さっそくトラブル発生のようである（朝日新聞の記事）。この調子だと、月変わりなどの瞬間にもトラブル発生の危険あり？ すんなり移行するのもなかなか難しそうだ。

切り替えからしばらく時間が経過しても、相変わらずゴーズ衛星はトラブル続きだ(朝日新聞の記事）、(読売新聞の記事）。これらのトラブルは、急いで構築した受信設備の不具合が原因のようではあるが、ゴーズ衛星自体も決して万全な状態ではなく、その画像は「ひまわり」衛星画像と比較してノイズが多く（特に可視画像）、一見して画質が悪いことがわかる。

なお、ひまわり5号からゴーズ9号への切り替え時期にちょうど発生していた台風200303号のページにも、関連情報を記した。

天気予報への影響（過去記事）

ゴーズ9号という中古衛星を使うことによる、天気予報への影響はあるのだろうか？ 確かに、ゴーズ9号気象衛星は、もともとあまりデキが良いものではなく、さらに設計寿命をすでに大幅に越えていて故障の不安を常に抱えている。またアメリカからのレンタルということによる不自由や制約も多い。しかしそれでも、何もないより遥かにマシであり、たとえ中古衛星であってもそこから得られる情報は膨大である。天気予報に必要な情報を観測するという観点から言えば、ひまわり時代と比べて実質的に大きな差はない、というのが現状ではないかと推測できる。

むしろ問題なのは、多様な情報を高精度で観測することにより天気予報を高度化する、という計画が頓挫していることにある。計画されているMTSATシリーズには、ひまわり時代には観測できなかった新たな波長での観測や、ひまわり時代よりも精密なセンサの装備が盛り込まれている。このような新世代の観測技術の利用を前提に進んできた研究は、それを実地に試すことができないままストップしている。つまり、ゴーズ9号でも現状レベルの天気予報にはそれほど大きな影響はないが、天気予報のレベルアップができないという点にむしろ悪影響が大きい、というのが実情に近いだろう。

そして、寿命を過ぎたこの中古衛星がいよいよ故障すれば、天気予報にとって大打撃の事態となる。もはや残された選択肢は極軌道衛星（地球を周回するタイプの衛星）のみとなるが、このタイプの気象衛星は観測間隔が長く観測範囲が狭いので、変化の激しい気象現象を常時監視する目的には不向きなのである。いつ故障しても不思議ではない中古衛星に不安を感じなくてもすむよう、一刻も早い後継衛星の打ち上げが待たれている。

5. 気象衛星画像データベース

• デジタル台風

6. 関連リンク

• 気象庁 | サイトマップ（気象衛星関連）

  気象庁。気象衛星に関連する情報が一覧できるので、まずはここをチェックするとよい。

  http://www.data.kishou.go.jp/satellite/sitemap.html

• MTSAT- JMA's Satellite Home Page

  気象庁。気象衛星「ひまわり」として使われているMTSATシリーズの衛星に関する情報（英語）。

  http://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/satellite/

• 静止気象衛星「ひまわり」

  天気予報でおなじみの気象衛星。宇宙開発事業団による紹介。現在寿命がつきかけているため、後継衛星の打ち上げが待たれる。

  http://www.nasda.go.jp/sat/gms/index_j.html

• 気象衛星センター

  気象庁気象衛星センター。気象衛星「ひまわり」に関する情報など。

  http://mscweb.kishou.go.jp/

• Space Programme | WMO

  世界気象機関(WMO)。世界の気象衛星に関する情報など。

  http://www.wmo.int/pages/prog/sat/globalplanning_en.php

• GOES Project Science

  GOESプロジェクトに関する画像集、データブック、FAQなど。

  http://rsd.gsfc.nasa.gov/goes/

• 40+ Years of Earth Science - The Geostationary Operational Environmenal Satellite Program

  GOESプロジェクトの歴史。

  http://www.earth.nasa.gov/history/goes/goes.html

• NOAASIS - NOAA Satellite Information System for NOAA Meteorological / Weather Satellites

  米国NOAA。米国の気象衛星（静止衛星および極軌道衛星）の簡潔なまとめ。

  http://noaasis.noaa.gov/NOAASIS/ml/genlsatl.html

• 天気予報がピンチ？

  気象衛星の切り替えに関する、朝日新聞による教育ニュース。

  http://www.asahi.com/edu/newsland/1003a.html

• ひまわり5号引退、代役に米国の老朽衛星−−綱渡り続く気象観測

  毎日新聞のお天気ニュース。

  http://weather.mainichi.co.jp/news/200305/31-02.html

• @nifty: デイリーポータルZ: ひまわり5号にさよならを

  運用を停止したひまわり5号を望遠鏡で追跡してみる。

  http://portal.nifty.com/special05/11/12/

• 運輸多目的衛星(MTSAT) / H-IIロケット8号機の打上げ| NASDA

  ひまわり後継機打上げ失敗に関する宇宙開発事業団のプレスリリース集。

  http://www.nasda.go.jp/press/category/back-h2f8_j.html

• H-IIAロケット

  H-IIAロケットに関連するJAXAのサイト。 ロケットについてのQ&Aも参考になる。

  http://www.jaxa.jp/missions/projects/rockets/h2a/index_j.html

• 解説：衛星打ち上げ再延期、硬直化した予算編成があらわに

  なぜ気象衛星の予備機を用意できなかったのか、そこから予算の問題が見えてくる。 （関連記事）

  http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/mech/243396

• 漂流する日本の宇宙政策、責任を巡って打ち上げ再開にゴーサインが出ず

  「誰が責任を取るか」という枝葉末節の問題にこだわるうちに、気象衛星の寿命が尽きつつある。

  http://nikkeibp.jp/wcs/leaf/CID/onair/jp/biz/312344

• H-IIAロケット、成功でも単純にバンザイとは言えぬ関係者の表情

  MTSAT-1Rとしてはまさにこれからが本番で、まだ成功というには早過ぎる。

  http://nikkeibp.jp/wcs/leaf/CID/onair/jp/flash/361778

• MTSATにおける考察（将来における衛星システムについて）

  MTSATの技術的問題点に関する意見。

  http://www.geocities.com/jspacetrue/