ひまわりは、赤道せきどうの 上に います。地上から の 高さは およそ 3万 5800キロメートルです。とても 遠い ところです。

場所は「とうけい 140.7ど」です。気象庁きしょうちょうの せつめいでは、日本の 真南の 方角に あたる 場所です（あとで 出て くる ように、日本は 東西に 長いので、日本の まん中の 真南と いう 意味では ありません）。日本の 真上では ありません。

いま 使われて いるのは 9ごうで、8ごうは いつでも 交代できる ように ひかえて います。

気象庁の説明では、いま本運用に入っているのはひまわり9号で、8号は待機、つまり何かあったときに交代できる状態です。どちらも東経140.7度、赤道の上空約35,800kmにいます［1］［2］。

資料によっては高さが「約36,000km」と書かれることもあります。このあと出てくる計算のちがいではなく、丸め方のちがいなので、この記事では気象庁の値に合わせて「約35,800km」と書きます。

ここで気になるのは、場所の不思議さです。日本の真上でもなく、日本の空の真ん中でもない、赤道の上の東経140度。3つの理由に分けて考えます。

気象庁の資料では、ひまわり9号が本運用（定常観測）、8号が待機運用で、静止位置は東経約140.7度、赤道上空約35,800kmとされる［1］。気象衛星センターの「運用中の衛星」ページでも、8号・9号ともに東経140.7度と記されている［2］。8号は2014年10月7日、9号は2016年11月2日の打ち上げである［9］。

高度は資料によって約36,000kmとも書かれるため、以下は気象庁の値に合わせて「約35,800km」とする。数式で求める精密な値は周期の定義に左右されるため、ここでは扱わない。

この配置を、高度・赤道・経度の3つに分けて説明する。高度と赤道は物理から、経度は国際的な取り決めの事情から説明がつく。

ひまわりも、じつは 動いて います。地球の まわりを 1日に 1回 まわって います。地球も 1日に 1回 自転じてんします。同じ 速さで 同じ 向きに まわるので、地上の 人からは、止まって 見えます。

回転木馬を 思い出して ください。同じ 円ばんに のって いる とき、となりの 馬は 動かないように 見えます。ひまわりも、地球という 円ばんの となりで 同じ ペースで まわって いるのです。ただし 本当は、木馬のように つながっては いません。

ここで だいじなのは 高さです。気象庁きしょうちょうの せつめいでは、地球が ひっぱる 力と、まわる 力が つり合う 高さが、およそ 3万 6000キロメートルです。もっと ひくいと、ひっぱる 力が 強いので、速く まわらないと 落ちて しまいます。すると、地上の 人からは 東へ 動いて 見えます。

ひまわりは、宇宙で止まっているわけではありません。地球のまわりを、地球が自転するのと同じ、およそ1日に1周のペースで回っています。地上からは、ずっと同じ場所にあるように見えます［3］。

回転木馬で、同じ円盤に乗っていると、隣の馬が動かないように見えるのに似ています。ただし本物の衛星は、木馬のように何かにつながっているのではなく、地球の引力と回る速さのつり合いで軌道を保っています。

気象庁のFAQは、地球が衛星を引く力と、衛星が回ることで外へ向かう力がつり合う高さが、約36,000kmだと説明しています。それより地球に近い軌道では引力が強くなり、つり合うには速く回る必要があります。その結果、衛星は地上に対して東へ動いていく、という説明です［3］。この「外へ向かう力」は、衛星と一緒に回る立場から見た言い方です。地上から見れば、引力が衛星を曲げ続けている、と言い換えられます。

周期が地球の自転と一致する高さは、1か所にしかありません。それ以外の高さだと、衛星は地上の同じ場所の上空に居続けられません。

気象庁のFAQによれば、地上約36,000kmの軌道では、地球が衛星を引く力と衛星が1日1周することで生じる遠心力がつり合い、周期が地球の自転と一致するため、地上からは静止して見える［3］。同じFAQは、これより地球に近い軌道では引力が強く、つり合うには速く回る必要があり、その結果、衛星は地上に対して東へ動いていくと説明している［3］。

ただし「遠心力」は衛星と一緒に回る座標系（回転座標系）での見方である。地上（慣性系）から見れば、引力だけが向心力として働き、円運動の周期を決めている。FAQの説明はこれを簡略化したものと読める。

要するに、引力と円運動の条件から、周期が自転周期に等しくなる高度が1つに決まる。気象庁の値は約35,800kmである［1］。

ひまわりを 止まって 見せるには、赤道の 上の 空に おく ひつようが あります。天文学の じてんには、赤道の 上に あるときだけ「せいし軌道きどう」と よぶ、と 書いてあります。

もし 北か 南に かたむいて まわると、上下に ゆれるように 見えるといわれます。止まって 見えなく なるのです。

天文学辞典は、赤道面内、つまり赤道の上空にあるときだけ「静止軌道」と呼ぶとしています。この軌道にある衛星は、地上から見て常に同じ方向に見えます［4］。

軌道が赤道面から傾くと、衛星は地上から見て南北にゆれるといわれます。ゆれの大きさは、ここでは取り上げません。

大切なのは、静止衛星が「赤道の真上のどこか」に並んで置かれることです。高さと緯度は決まっていますが、東西の位置、つまり経度は決まっていません。そこで次の問いが出てきます。なぜ東経140度なのでしょうか。

天文学辞典は、静止軌道を、赤道面内にあって、地上から見て常に同じ方向に見える軌道と定義している［4］。軌道傾斜角が0でないと、衛星は地上から南北に往復するように見えるという説明があるが、振れ幅などには踏み込まない。

物理から決まるのは高度と緯度（赤道上）までである。経度は自由度として残る。ひまわりの経度がどう決まったかは、次の章の国際的な事情による。

1978年ごろ、世界の 国が 力を あわせて、地球の 大気を しらべる 大きな 計画けいかくが ありました。空の 上から みんなで 見る、という 実験じっけんでした。

ここには はじめ、4つの 衛星えいせいで 地球を 見る 予定でした。日本の ひまわりは「とうけい 120ど」に なる 予定だったと、気象庁きしょうちょうの しりょうに あります。

ところが 実験じっけんの 直前に、ロシア（そのころの 国名は ソ連れん）も くわわることに なり、衛星えいせいは 5つの 計画に なりました。すると、日本の ひまわりの 場所が、日本の 真南の 140ど に なったのです。

ひまわりの 場所は、空の 決まりごとだけでなく、みんなで 場所の わりふりを 話しあった けっかでも あったのです。

気象庁の資料によると、1978年に世界気象機関などが行った「第一次地球大気開発計画全球実験（FGGE）」では、当初は4機の静止衛星で観測する予定でした。日本の衛星は東経120度に置く計画だったとされています［5］。

ところが、実験の直前になってロシアも参加することになり、計画上は5機体制になりました。その結果、日本の衛星の位置は「日本の真南の東経140度」に移ったと、気象庁は説明しています［5］。当時の国名はソ連ですが、資料の表記に合わせてロシアと書きます。

地球を一周する赤道上の道に、席を並べるようなものです。4つの席の予定に5つ目が加わると、計画上の席の割りふりが変わります。ひまわりの東経140度は、その割りふりの結果です。ただし、ここでいう「席」は、この記事が話をわかりやすくするために使う言い方で、資料が使っている用語ではありません。

なお、日本は東西に長く、東経約123度から146度に広がります。140度は日本の東寄りの真南にあたります。

気象庁の「静止気象衛星（GMSシリーズ）」のページによれば、1978年の第一次地球大気開発計画全球実験（FGGE）は、当初4機の静止衛星による観測網で、日本の衛星は東経120度に置く予定だった。実験直前にロシアも参画して5機の観測網となったため、日本の衛星の位置が「日本の真南の東経140度」になった、とある［5］。ロシアの表記は原文に従う（当時の国名はソ連）。なお、ロシアの衛星は開発が間に合わず、実際には米国の待機衛星で代替されたと説明される。ここでの「5機」は計画上の数である。

ひまわり1号（GMS-1）は1977年7月14日に打ち上げられ、東経140度の赤道上に配置された［6］。1号の打ち上げ（1977年）とFGGE（1978年）の準備の前後関係は、資料からは分からない。

なお、日本は東経約123〜146度に広がる。「真南」は日本の中央という意味ではなく、気象庁の表現に従った言い方である。経度が物理ではなく、国際的な配置の調整で決まったことが、この章の要点である。

ひまわりは、1977ねんの 1ごうから、いま の 9ごうまで、おもに 140ど の あたりで 見つづけて います。8ごうと 9ごうは 140.7ど です。4ごうのように、ひかえの ときに べつの 場所に いた ものも あります。

同じ 場所から 見つづければ、前の 写真と くらべやすいはずです。ただ、それが 理由だとは、しりょうに 書いて ありません。

あたらしい 10ごうも 計画されて います。始まりが 2030年度に のびたと、ニュースで つたえられました。9ごうは、まだ 何年も 使える という ほうこくも あります。

気象庁の資料によると、気象庁は一貫して東経140度付近から観測を続けてきました。8号・9号は東経140.7度です［5］。ただし、4号のように待機の間は別の経度（東経120度とする資料もあります）に置かれた号もあり、すべてが常に同じ経度にいたわけではありません。打ち上げは1号が1977年、2号が1981年、3号が1984年、4号が1989年、5号が1995年、6号が2005年、7号が2006年、8号が2014年、9号が2016年です［9］。6号・7号の静止位置は資料に出てこないので、ここでは触れません。

同じ場所から続けて観測すれば、毎回同じ範囲を同じ角度で見比べられます。ただし、これが位置を選んだ理由だとは資料に書かれていません。この記事の推測です。

後継のひまわり10号は、報道では運用開始が2029年度から2030年度に延期されたとされ、9号は推進剤で2034年まで運用できるとも伝えられています［10］。いずれも報道による情報です。

気象庁は一貫して東経140度付近から観測を続けており、8号・9号は東経140.7度である［5］。ただし、GMS-4のように待機期間に別の経度（東経120度とする資料もある）に置かれた号があり、全号が常に同一経度にいたわけではない。各号の打ち上げ年は、1号1977年、2号1981年、3号1984年、4号1989年、5号1995年、6号2005年、7号2006年、8号2014年、9号2016年である［9］。6号・7号（MTSAT）の静止位置は資料に示されていないので、ここでは述べない。

同一地点からの観測は、長期の時系列比較や画像の連続性に有利だが、これを位置選択の理由とする資料はない。ここは筆者の推定である。

後継のひまわり10号は、報道（Impress Watch）で、運用開始が当初の2029年度から2030年度に延期されたとされ、9号は残りの推進剤で2034年まで運用可能と報告されている［10］。延期は報道ベースの情報である。

ひまわり1つで 見られるのは、地球の 3ぶんの 1くらいです。北や南の はしの ほうは、ななめに なりすぎて 見づらく なります。

そこは、地球の 北と 南を まわる べつの 衛星えいせいが おぎないます。地上からの 高さは 850キロメートルくらいで、100ぷんほどで 1しゅうします。

世界には ほかにも 気象きしょう衛星えいせいが あり、それぞれ 分けあって 見て います。日本は アジアと オセアニアと 西太平洋を 受け持って います。

静止気象衛星は、地球表面の約3分の1を視野に収められます。一方で、緯度60度以上の高緯度は観測が難しくなります。そこは、高度約850kmを約100分で1周する極軌道衛星が補っています［8］。

ひまわりは、アジア・オセアニア・西太平洋の観測を受け持ち、1978年以降、長期的で安定した観測を続けています［7］。世界の静止気象衛星は分担して置かれています。気象衛星センターの2022年12月時点の一覧では、西太平洋は日本のほか中国と韓国、東太平洋は米国、大西洋は米国・ロシア・欧州、インド洋はインドやロシアなどが受け持っています［7］。

ひまわり1機で地球全体は見えません。何機かがそれぞれの担当を持ち、つなぎ合わせて、地球の天気を見ています。

静止気象衛星は地球表面の約3分の1を視野に収められる一方、緯度60度以上の高緯度は観測が難しく、その補完に高度約850km・周期約100分の極軌道衛星（NOAAなど）が使われる［8］。

ひまわりはアジア・オセアニア・西太平洋地域の観測を担い、1978年以降、長期的かつ安定的な観測を維持している［7］。世界の静止気象衛星網は、西太平洋を日本・中国・韓国、東太平洋を米国、大西洋を米国・ロシア・欧州、インド洋をインド・ロシア・中国などが分担する形をとる［7］。この分担は2022年12月13日時点の一覧に基づくため、現在の配置は気象衛星センターの最新のページで確かめたい。

東経140度の位置は、こうした分担の中で日本が受け持つ範囲を決めており、経度の選び方が観測できる地域を左右する。

今日できること

地図帳か ちきゅうぎで、赤道せきどうの 線と 東けい 140ど の 線が 交わる ところを 指で さがして みましょう。ひまわりは、その ずっと 上に います。

天気よほうで 雲の 写真を 見る ときは、朝と 夕方の 2回 見くらべて みましょう。雲は 動きますが、写真を とる ひまわりの 場所は かわりません。

くわしく 知りたい とき

気象庁きしょうちょうの ホームページで、ひまわりの せつめいや 写真を 見られます。おうちの 人と 見て みましょう。

今日できること

地図帳か地球儀で、赤道と東経140度の線が交わる場所を探してみましょう。ひまわりは、その上空約35,800kmにいます。

天気予報の雲の画像を朝と夕方に見比べると、雲だけが動いて、画像の枠は同じ範囲を映し続けているのがわかります。

公式情報

気象庁のホームページに、ひまわりの説明や、雲の画像があります。気象衛星センターの「世界の気象衛星観測網」のページには、各国の静止気象衛星の分担が載っています。

今日できること

地図帳や地球儀で、赤道と東経140度の交点を探し、その上空約35,800kmにひまわりがある様子を思い描いてみる。気象庁が公開する雲画像を時間をおいて見比べると、雲だけが動いていて、観測範囲が変わらないことがわかる。

公式情報・資料

［1］［2］［5］［7］［8］［9］は気象庁・気象衛星センターの公式ページで、いずれも日本語で読める。とくに［5］は、東経140度が決まった経緯の原典にあたる。10号の運用開始時期の延期は［10］の報道に基づくため、最新の状況は気象庁の発表で確認したい。