人工衛星を見てみよう!

更新日:2020年08月29日

人工衛星って何?

ロケットを使って宇宙空間に打ち上げられ、地球のまわりをまわっている人工物のことを「人工衛星」といいます。

雲の動きなどを調べて天気予報などに役立てられる気象衛星や、遠くの地域と通信をするために使われる通信衛星など、いろんな目的で使われています。

2013年までに7000個を超える人工衛星が打ち上げられ、すでに地球に落下したものを除いても、3500個以上の人工衛星が地球の周りを周っていると考えられています。

暗闇に浮かぶ青いパネルの衛星の写真

陸域観測技術衛星「だいち2号」

[出典:JAXA]

宇宙空間に浮かぶ筒形の望遠鏡の写真

「ハッブル宇宙望遠鏡(HST)」

[出典:NASA]

人工衛星はどう見える?

人工衛星が見えるのは、太陽が沈んでからしばらくの間、あるいは太陽が昇る少し前、それぞれ空が薄暗い時間帯です。

人工衛星の形が直接そのまま見えるわけではありませんが、見上げると夜空をゆっくり移動していく光の点として見ることができます。

明るさは人工衛星によってさまざまですが、大きい人工衛星ほど明るく見えることが多くなります。なかでも、国際宇宙ステーション(ISS)はサッカー場に匹敵するほどの大きさがあり、夜空のほかのどの星よりも明るく見えることが多いため、初めて人工衛星を見る人にオススメです。

また、人工衛星は飛行機と間違われることが多いですが、飛行機と違って点滅せずに見えるものがほとんどなので見分けることができます。
(ただし、低い位置に見える飛行機は点滅していないように見えることがあるのでご注意ください。その一方で、人工衛星の中には何らかの原因で機体が回転を起こしているものがごくまれにあり、そういった状態の人工衛星は点滅して光っているように見えることがあります。)

夜空見えるたくさんの星の光の点とともに人工衛星が通った跡が線になって見える写真

人工衛星が通った跡(下図の白枠)。

点滅せずに光りながら移動するため、写真に写すと線になる。

夜空見えるたくさんの星の光の点とともに飛行機が通った跡が点になって見える写真

飛行機が通った跡(左下図の黄枠)。

点滅しながら移動するため、写真に写すと点々がならぶ。

人工衛星と飛行機が通った跡がそれぞれ「線」と「点」に見えて写っている写真

周りの星たちと比べて人工衛星の動きは速いため、写真に写すと人工衛星は線のようにのびて写ります。この写真はカメラのシャッターを25秒開けっ放しにして撮影。

[撮影:自然の家職員]

人工衛星はなぜ見える?

人工衛星はみずから光を出しているわけではありません。月や惑星と同じように、太陽の光を反射して光っています。

しかし、昼間は太陽の光で青空全体の方が明るいため、地上からは見ることができません(下図の1)。また、夜間の場合は人工衛星が地球の影の中に入って太陽の光が当たらないため、これまた地上からは見えなくなります(下図の3)。

ただ、夕方(太陽が沈んでしばらくの間)と明け方(太陽が昇る少し前)、この2つの時間帯に限っては、地上は夜で空が薄暗いのに対して、上空の高いところを飛んでいる人工衛星には太陽の光が当たっている、という状態になるため、薄暗い夜空の中を移動していく光の点として見ることができるのです(下図の2)。

人工衛星が見える理由のイラスト

イリジウムフレアって何?

ほとんどの人工衛星と違って、いわゆる「イリジウム衛星」と呼ばれるグループの人工衛星の中には変わった見え方をするものがあります。

イリジウム衛星とは携帯電話に使われる通信衛星の一種です。衛星電話と呼ばれる携帯電話からの電波を直接このイリジウム衛星とやり取りすることによって、地上の基地局の有り無しに関係なく世界中どこでも通話が可能になる、というものです。このイリジウム衛星の中でも1997年から2002年にかけて打ち上げられた第1世代にあたるイリジウム衛星は、本体の一部が非常に光を反射しやすいものでできているため、反射された光が地上の限られた地域にピンポイントで届きます。

そのため、他の人工衛星と違って

  • 数秒の間に急激に明るさを変化させるように見える。これを「フレア」という。
  • 光が届く範囲が、幅数キロメートル~数十キロメートルの帯状の地域に限られる。
  • 光が届く範囲の中でも、帯の中央の地域と端の地域では明るさが極端に違って見える。

といった特徴があります。

建物の上のほうに薄雲を通して見えるイリジウムフレアの光が短い線として見える写真

イリジウム衛星のフレアを撮影。非常に明るいものだと、この写真のように薄雲を通して見えることも。
[撮影:自然の家職員]

斜めに伸びて真ん中が太い細い線に見えるイリジウムフレアのアップの写真

左の写真から、イリジウム衛星のフレアを拡大。急に明るくなったかと思うと、また急に暗くなる、という光り方をするため、写真に写すと真ん中がふくらんだような形に写る。

しかし現在ではイリジウム衛星の世代交代が行われ、第1世代のイリジウム衛星は2017年から2019年にかけて打ち上げられた第2世代にほぼ置き換えられてしまっています。
第2世代は第1世代と比べて太陽の光をあまり反射しない設計となっているため明るいフレアがほとんど発生しません。加えて、役目を終えた第1世代のほとんどはすでに大気圏へ再突入・処分されており、今ではイリジウムフレアをほとんど見られなくなってしまいました。

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