宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2026年1月20日、H3ロケット8号機の打ち上げ失敗について、原因究明の進捗状況を報告した。

　これまでの調査で、衛星フェアリング分離時に異常な加速度が発生したことが判明していた。JAXAは今回、搭載カメラの映像やセンサーのデータなどから、これに関連して衛星搭載構造の一部が損傷・破壊し、衛星が早期に離脱していた可能性が高いとの見方を示した。

　今後、起点となった異常な加速度の発生要因などを評価し、原因究明を進めるとしている。

異常な加速度の発生により衛星搭載構造が損傷か

　H3ロケット8号機は2025年12月22日、種子島宇宙センターから打ち上げられたが失敗に終わり、搭載していた準天頂衛星「みちびき5号機」が失われた。以来、原因究明が続いている。

　これまでの分析では、打ち上げから225秒後の衛星フェアリング分離時に、異常な加速度が観測されたことがわかっていた。JAXAは、これを起点として第2段の液体水素タンクの圧力が徐々に低下し、第2段エンジンの第2回燃焼が正常に立ち上がらず早期に停止した結果、衛星の軌道投入に至らなかったとしている。

　1月20日に開催された文部科学省「H3ロケット8号機の打ち上げに関する第3回会合」で、JAXAは最新の原因究明状況について説明し、衛星フェアリング分離時に発生した異常の、より詳しい状況が明らかになった。

　JAXAによると、フェアリング分離用の火工品が点火された直後の応答は正常だったものの、その直後に、従来の打ち上げでは見られなかった2度目の加速度ピークと、大きな加速度変動が観測されたという。この事象が「一連の不具合を引き起こす起点となった特異事象」と考えられている。

　また、これに関連して、衛星搭載構造の一部が損傷・破壊した可能性が高いという。

　衛星搭載構造は、第2段機体の上部と衛星との間に位置し、ロケットの飛行中に衛星を支えるとともに、所定の軌道に到達したあとに衛星を安全に分離するためのインターフェイスの役目をもつ。円錐台の形状をした衛星搭載アダプター（PSS：Payload Support Structure）と衛星分離部（PAF：Payload Attach Fitting）の大きく2つの構造物から構成され、またPSSにはバルクヘッド（隔壁）が設けられ、フェアリング内部の衛星が収容される空間と、その下の第2段液体水素タンク上部の空間を物理的に隔離する役割ももっている。

　損傷が発生した際、第1段エンジンは燃焼中で、約2.5Gの加速度がかかっていた。このため、衛星搭載構造による支持を失った衛星と衛星搭載構造の一部が、ロケット機体内部（下方）へ落ち込んだと考えられる。実際に、ロケット搭載カメラの画像から、衛星が正常な位置から機体内部へ落ち込み、かつカメラ側に傾くような動きが確認されている。さらに、衛星表面の多層断熱材（MLI）の膨らみや剥がれが見られ、衛星のパネルが脱落して内部が見える状態になっているようにも見えるとした。

　また、液体水素タンクの圧力低下や衛星分離部温度および衛星搭載アダプター内温度低下は、起点となった特異事象の後で起きているという特徴がみられるという。このことから、まず何らかの要因で衛星搭載構造が破損し、その結果として第2段液体水素タンクの上部に配置されていた加圧配管を損傷させ、タンク加圧用のヘリウムガスが漏洩し、液体水素タンクの圧力を維持できなくなった、という時系列のシナリオである可能性が高いとした。

「みちびき5号機」は早期にロケットから離脱か

　さらに、第1段エンジン停止とほぼ同タイミングで、衛星分離部の温度・加速度データが断線モードを示しており、構造の一部が「みちびき5号機」側に付着したまま離脱した可能性が示唆されるという。

　通常、衛星は第2段エンジンの燃焼終了後に分離されるが、衛星搭載構造が破壊されたことにより結合が失われていたため、第1段エンジンの推力がなくなった瞬間にロケットから押し出されるように離脱したと考えられる。搭載カメラの映像からも、第1段・第2段分離時の映像には、機体右端に「衛星らしき物体」が遠ざかっていく様子が映っていることが確認された。

　くわえて、第2段エンジンの燃焼の動きも、衛星が早期に離脱したことを示しているという。第2段エンジンの第1回燃焼は推力が20～35%低かったにもかかわらず、燃焼時間は5%程度長いだけで所定のパーキング軌道（最終軌道投入前の中間的な軌道）に到達している。JAXAは、「これは第2段エンジンの燃焼開始時には衛星がなく軽い状態であったと仮定すると説明できる」とし、映像の情報を合わせると、第1段・第2段分離時点で衛星が離脱していたと考えるのが妥当であるとした。

　早期に脱落した衛星は、第1段機体と同様に、南鳥島東方の海上の、あらかじめ設定されていた落下予想区域内に落下したと推定されている。また、第2段機体や、構造破壊に伴って発生した可能性のある破片についても解析が行われ、いずれも2周回（打ち上げから約4時間）以内に大気圏へ再突入し、軌道上に残存しないと評価されている。現時点で、再突入時に燃え残った破片などの落下や被害に関する報告は確認されていないという。

　なお、原因究明のため、落下物の回収が検討されたものの、落下海域が深海であることなどから、回収は困難だとした。

FTAによる絞り込み、再現試験などによって原因を特定へ

　こうした飛行状況の評価を経て、JAXAは今後、フェアリング分離開始直後に異常な加速度が発生したことをトップ事象としたFTA（故障の木解析）により、仮説シナリオの妥当性を検証しながら、原因の特定に向けて候補要因を絞り込むことになる。

　原因究明に向けた焦点のひとつは、「衛星搭載構造が壊れたから異常な加速度が起きたのか」、それとも「別の要因の結果として構造が壊れたのか」という因果関係を特定する点にある。

　FTAでは、異常な加速度が「外的荷重により生じた」ものか、あるいは「内部構造の損傷」が先行して発生したものかの2つのルートに分けて展開されており、現時点では幅広い要因が候補として挙げられている。

　たとえば「フェアリング分離衝撃により衛星搭載構造が損傷し、異常な加速度も発生したモード」、「分離したフェアリングが衛星に衝突し、異常な加速度が発生したモード」、「ロケットや衛星が搭載している推進薬や高圧ガス、火工品といったエネルギー源が漏洩するなどして異常な加速度を招いたモード」などである。

　また、異常の起点となった加速度データの解釈についても慎重な姿勢を示した。前回までの報告で、データから「準静的な（ゆっくりとした）動きが見える」と評価されていた部分について、実際にはセンサーの限界による出力の飽和であった可能性があるとした。計測に使用していた加速度センサーは低周波用であり、今回のような瞬発的で激しい衝撃を捉えるのは難しいという。このため、このセンサーに高周波の振動を与えた際にどのような挙動を示すかを確認する追加試験を計画しているとした。

　今後、可能性のある各要因について詳細な評価を行い、要因の絞り込みが行われる。さらに、衛星搭載構造がどのように壊れたのかを詳細に特定し、製造記録の調査を継続するなどして、失敗に至る一連の流れについて仮説シナリオを設定したいとした。その上で、再現試験や解析などによってシナリオを裏付け、原因を特定したいとしている。

　今後の開発計画や打ち上げ再開時期など、具体的なスケジュールに関しては、「現時点では原因究明および対策の検討が途上にあるため、明確な時期を示せる段階にない」とした。

（トップ画像クレジット：JAXA via 文部科学省）

参考文献

• 宇宙開発利用部会 調査・安全小委員会（第59回）の開催について　～H3ロケット8号機の打上げに関する第3回会合～：文部科学省
  https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/060/kaisai/1422158_00003.html

• 宇宙開発利用部会 調査・安全小委員会（第59回）　配付資料：文部科学省
  https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/060/shiryo/1421907_00004.html