水星は、太陽に いちばん 近い わくせいです。地球からの きょりも、 ほかの わくせいと くらべて とくに とおいわけでは ありません。

でも、水星に むかった たんさき「ベピコロンボ」は、 2018年に うちあげられてから、 水星に とうちゃくするまで、8ねんも かかる よていです。 きょりが 近いのに、なぜ こんなに 時間が かかるのでしょうか。 じつは、たいように「ちかづく」のは、とても むずかしい ことなのです。 そのわけを、つぎの しょうで 見て いきます。

近いはずの惑星

水星は、太陽にいちばん近い惑星です。地球からの距離も、木星や土星 といった遠い惑星とくらべれば、特別に遠いわけではありません。

それでも8年かかる理由

しかし、水星に向かった探査機「ベピコロンボ」は、2018年10月の 打ち上げから水星到着まで8年をかけています。JAXAによれば、 水星にたどり着くために必要なエネルギーと時間は、地球よりずっと 遠くにある土星に行くのと同じくらいだといいます［1］。 距離が近いのに、なぜこれほど大変なのでしょうか。理由は、 太陽に「近づく」ことそのものが難しいからです。次の章で、 その仕組みを見ていきます。

水星は太陽系で最も内側の惑星であり、地球からの平均距離は木星や 土星よりはるかに近い位置にあります。しかし、探査機ベピコロンボは 2018年10月の打ち上げから水星到着まで約8年を要しています。

JAXAは、水星への到達に必要なエネルギーと時間は、地球よりはるかに 遠方にある土星への到達に匹敵すると説明しています［1］。 これは、宇宙探査で「距離の近さ」と「到達の難しさ」が必ずしも 比例しないことを示す典型例です。次の章では、この逆説の理由を 軌道力学の観点から見ていきます。

太陽は、とても おもいので、まわりに つよい じゅうりょくの 「すり鉢ばち」の ような くぼみを つくって います。 地球も 水星も、この すり鉢ばちの なかを、おちないように ぐるぐる まわって います。

たんさきが 水星に 行くには、この すり鉢ばちを、そこの ほうまで おりて いかなければ なりません。でも、ただ おりただけでは、 スピードが どんどん はやく なって しまい、水星を びゅーんと とおりすぎて しまいます。だから、とちゅうで なんども スピードを おとす ひつようが あるのです。

太陽が作る「すり鉢」

太陽はとても重いので、まわりに強い重力の「すり鉢」のようなくぼみを つくっています。地球も水星も、このすり鉢のなかを、落ちこまない ように、それぞれの深さでぐるぐる回っています。

降りるだけでは通り過ぎてしまう

探査機が水星に行くには、このすり鉢を底のほうまで降りていく必要が あります。ところが、ただ降りるだけでは、太陽の重力に引かれて スピードがどんどん速くなってしまい、水星のそばをものすごい 速さで通り過ぎてしまいます。水星の重力でつかまえてもらうには、 その手前で何度もブレーキをかけ、速度を落としておく必要があるのです。

これが、水星への到達が見かけの距離以上に難しい理由です。外側の 惑星に向かう探査機は、すり鉢の外へ登っていくだけなので、加速の ための燃料を使えばよいのに対して、内側の水星に向かう探査機は、 逆に減速のための燃料を大量に必要とします。

太陽は太陽系の質量の大部分を占め、その重力によって周囲に深いポテンシャル の井戸（重力井戸）を形成しています。地球や水星などの惑星は、この井戸の なかのそれぞれの深さで、太陽を周回する軌道を保っています。

地球から水星に向かう探査機は、この重力井戸をより深い位置まで降りて いく必要があります。しかし、地球の公転速度を保ったまま単純に太陽へ 近づくと、太陽の重力によって加速され続け、水星に近づいたときには 水星の重力で捕捉されるにはあまりに速い相対速度になってしまいます。

そのため、水星に向かう探査機は、水星の公転軌道上の速度に近づける ために、繰り返し減速する必要があります。外惑星探査では地球の公転 速度に打ち勝つ「加速」が課題になるのに対し、水星探査では逆に 「減速」が課題になります。必要な速度変化（デルタV）で見ると、 水星に到達するための総量は、外惑星探査のそれと同等かそれ以上に なることがあります。

この もんだいを とくのが、「スイングバイ」という わざです。 たんさきが、わくせいの すぐ そばを とおる ことで、 わくせいの じゅうりょくを かりて、スピードを かえる ほうほうです。

わくせいに ちかづく むきを うまく えらぶと、たんさきの スピードを おとす ことも、あげる ことも できます。 ロケットの ねんりょうを あまり つかわずに スピードを かえられるので、とても べんりな わざです。

惑星の重力を借りる

この問題を解決するのが「スイングバイ（重力アシスト）」という技術 です。探査機が惑星のすぐそばを通過するとき、惑星の重力を借りて、 自分の速度を変える方法です。

惑星に近づく角度や向きをうまく選ぶことで、探査機の速度を落とす ことも、逆に上げることもできます［2］。 ロケットの燃料をほとんど使わずに大きく速度を変えられるため、 燃料をたくさん積めない探査機にとって、とても効率のよい方法です。

ベピコロンボの場合

ベピコロンボは、地球・金星・水星のそばを何度も通過する 減速スイングバイを繰り返しながら、重力の「すり鉢」をらせん状に 少しずつ降りていき、ようやく水星に追いつける速度まで落として いきます［2］。

この問題を解決する技術が「重力アシスト（スイングバイ）」です。 探査機が惑星の近傍を通過する際、惑星の重力場との相互作用によって 軌道と速度を変化させる手法です。

惑星に対する接近角度と方向を調整することで、探査機の太陽に対する 相対速度を増減させることができます［2］。 惑星の背後を通過すれば加速に、前方を通過すれば減速に使えます。 この技術により、化学推進剤をほとんど消費せずに大きな速度変化を 得られるため、限られた推進剤しか搭載できない探査機にとって きわめて効率的な軌道設計手法になっています。

ベピコロンボは、地球・金星・水星の重力を利用した減速スイングバイを 繰り返すことで、重力井戸をらせん状に降下し、最終的に水星の公転 速度に近い相対速度まで減速します［2］。 あわせて、太陽電池で発電した電力でイオンを加速して推進力を得る 電気推進（イオンエンジン）も、巡航中の細かな軌道調整に使われています。

この たんさきの 名前「ベピコロンボ」は、イタリアの すう学者ジュゼッペ・コロンボさんの あだ名から きて います。

1970年、コロンボさんは、 アメリカが 水星に おくる さいしょの たんさき 「マリナー10ごう」の 計算を てつだって いました。 そして、うまく 軌道きどうを えらべば、1回だけでなく なんども 水星に ちかづける ことに 気づいたのです［3］。

名前の由来

この探査機の名前「ベピコロンボ」は、イタリアの数学者ジュゼッペ・ コロンボさんの愛称「ベピ」から取られています。

マリナー10号の軌道を見つけた発見

1970年、コロンボさんは、アメリカが打ち上げる水星への最初の探査機 「マリナー10号」の軌道計算にかかわっていました。そのとき、 マリナー10号が水星に接近したあとの軌道の周期が、水星の自転周期の ちょうど2倍に近くなることに気づきます。うまく軌道を選べば、 1回だけでなく複数回、水星に接近できると提案したのです ［3］。

この提案のおかげで、マリナー10号は1974〜75年に水星への接近を 3回行うことができました。人類の探査機が重力アシストを使った、 最初の例でもあります［3］。

探査機の名前「ベピコロンボ」は、イタリア・パドヴァ大学の数学者 ジュゼッペ・コロンボ（愛称ベピ、1920〜1984年）にちなんでいます。

1970年、NASAジェット推進研究所（JPL）で開かれたマリナー10号 （金星・水星探査機）の検討会議に招かれたコロンボは、マリナー10号が 水星に接近したあとの太陽周回軌道の周期が、水星の自転周期のほぼ 2倍になることを見抜きました。この関係を利用すれば、探査機を 再び水星に接近させられると提案し、実際にマリナー10号は1974年から 1975年にかけて水星への接近を3回達成しました［3］。 これは、人類の探査機が重力アシストを実用化した最初の例とされています。

コロンボはさらに、マリナー10号が水星に接近したあとの軌道周期が、 水星の自転周期のほぼ2倍になる関係に注目したことでも知られています ［3］。この功績にちなみ、 ESAとJAXAが共同で進める水星探査計画は「ベピコロンボ」と名づけられました。

ベピコロンボは、ヨーロッパの宇宙機関うちゅうきかん ESAと、日本のJAXAが いっしょに 作った たんさきです。 2018年10月に うちあげられました。

水星に とうちゃくするまでに、ぜんぶで 9かいの スイングバイを します。うちわけは、地球で 1かい、金星で 2かい、 そして 水星じたいで 6かいです［4］。 水星に ちかづいたり はなれたり しながら、すこしずつ スピードを おとして いくのです。

2機がまとまった探査機

ベピコロンボは、ヨーロッパ宇宙機関（ESA）と日本のJAXAが共同で 開発した探査機です。2機の周回機「MPO」（ESA担当）と「みお」 （JAXA担当）を1つにまとめた状態で、2018年10月にアリアン5ロケットで 打ち上げられました。

内訳は1・2・6

水星に到着するまでに、合計9回のスイングバイを行います。内訳は 地球で1回、金星で2回、水星自体で6回です［4］。 水星への接近と離脱を繰り返しながら、少しずつ速度を落としていく 計画です。スイングバイの合間には、イオンエンジンによる推進も 続けて、軌道を細かく調整しています。

ベピコロンボは、ESAとJAXAの共同開発による水星探査計画です。ESA担当の 水星表面探査機「MPO（Mercury Planetary Orbiter）」と、JAXA担当の 水星磁気圏探査機「みお（Mio、旧称MMO）」を電気推進モジュールと ともに1つにまとめた構成で、2018年10月20日にアリアン5ロケットで 打ち上げられました。

水星周回軌道に入るまでの軌道設計には、合計9回のスイングバイが 組みこまれています。内訳は地球1回、金星2回、水星6回です ［4］。スイングバイの合間は、電気推進 モジュールに搭載されたイオンエンジンによる連続的な低推力の 推進によって軌道と速度が微調整されます。

こうした複数天体を経由する複雑な軌道は、化学推進だけで直接 水星を目指すよりもはるかに少ない推進剤で済む一方、 途中経由地の惑星配置（惑星がその位置にいるタイミング）に 制約されるため、必然的に長い巡航期間が必要になります。 8年という期間は、この軌道設計の結果です。

この きじを 書いて いる 2026年9月、 ベピコロンボは まさに 水星に とうちゃくしようと して います。

さいごの じゅんびとして、2026年9月3か、 ここまで つかって きた すいしんモジュールが きりはなされました ［5］。2026年11月21かには、MPOと「みお」が いっしょに 水星の きどうに 入る よてい、 12月には「みお」が わかれる よていです ［5］。

この記事を書いている2026年9月現在、ベピコロンボはまさに水星に 到着しようとしている最終段階を迎えています。

最後の切り離しと、これからの予定

最後の準備として、2026年9月3日、ここまで使ってきた電気推進 モジュールが切り離されました［5］。 予定では、2026年11月21日にMPOと「みお」が重なったまま水星の 極軌道に入り、12月9〜10日ごろに「みお」が分離される計画です ［5］。

やり直しのきかない自動操作

この到着運用は、あらかじめ準備された自律的な操作を組み合わせた 長い手順で、2027年3月ごろまで続きます。地球からその場で細かく 直すことはできません［5］。予定どおり 進めば、2027年4月から本格的な観測が始まる見通しです ［5］。

この記事を執筆している2026年9月現在、ベピコロンボは打ち上げから 約8年を経て、水星到着の最終段階に入っています。

2026年9月3日、ここまで探査機を運んできた電気推進モジュールが 分離されました［5］。当初の計画では 2025年12月の軌道投入が予定されていましたが、2024年5月に電気推進 モジュールの電源系統の不具合が報告され、2024年9月に新しい到着 スケジュールが発表されたことで、軌道投入は2026年11月まで 延期されています［6］。

現在の計画では、2026年11月21日にMPOと「みお」が重なったまま 水星の極軌道へ投入され、12月9〜10日ごろに「みお」がMPOから 分離されて、それぞれの楕円極軌道に入ります［5］。 この到着運用は、あらかじめ準備された自律的な操作を組み合わせた 一連の手順で、2027年3月ごろまで続きます。地球からリアルタイムに 細かく修正することはできません［5］。すべてが 計画どおりに進めば、両探査機は2027年4月から本格的な科学観測を 開始する見通しです［5］。

水星は、あさや ゆうがたの ひくい 空に、たまに 見える ことが あります。

きょう できる こと

• ボールを つかった スイングバイごっこ。 うごいて いる 人に、やわらかい クッションを もって もらい、 そこに ボールを なげて はねかえして みましょう。 はねかえった ボールの スピードが かわる ことが あります。 おうちの 人と、やさしく ためして みましょう。
• 水星が 見える ひづけを、おうちの 人と いっしょに しらべて みましょう。

水星は太陽に近いため観測はやや難しいですが、条件がよい日には、 日の出前や日没後の低い空に見えることがあります。

今日できること

• 水星の観測条件を調べる。 天文アプリや天文台のサイトで、次に水星が見やすい時期を 調べてみましょう。
• ベピコロンボの現在地を確認する。 ESAやJAXAの公式サイトでは、ミッションの進み具合が更新されています。

出かけてできること

• プラネタリウムで、太陽系の惑星の並びと大きさを実感してみる。
• 科学館の宇宙開発コーナーで、探査機の模型や軌道の展示を見てみる。

水星は太陽から離角が小さいため観測条件は限られますが、薄明時の 低空で見えることがあります。

手を動かして確かめる

• 重力アシストの基本原理を模型で考える。 動いている電車や車に向けてボールを投げ、跳ね返ってくる 様子を考えてみてください。静止した観測者から見て、 跳ね返ったボールの速度がどう変わるかを考えると、 スイングバイの速度変化の直感的なイメージがつかめます。
• ミッションの進行状況を追う。 ESA・JAXAの公式サイトやSNSアカウントでは、軌道投入前後の 運用状況がリアルタイムに近い形で発表されます。

一次情報にあたる

この記事の執筆時点ではまだ起きていない出来事（軌道投入、観測開始） についても書いています。ESA・JAXAの公式発表で、実際にどうなったかを 確認してみてください。予定どおりに進んだかどうかも、宇宙探査の 現実を知るための大事な情報です。