ムーンウォッチ作戦（ムーンウォッチさくせん、）またはムーンウォッチプロジェクト、略してムーンウォッチは、1956年に正式にスミソニアン天体物理観測所（SAO）が始めた市民科学プログラムである。 SAOはムーンウォッチを、1957年から1958年にかけての国際地球観測年（IGY）の一環として組織した。初期目標としては、アマチュア天文家ら市民による協力を得て、プロの天文学者が最初の人工衛星を発見する人工衛星観測を支援することであった。特に、1958年に最初に専用スタッフが運用する衛星光学追跡ステーションの運用が始まるまでの間は、このアマチュア科学者やその他の関心を持った市民によるネットワークは、世界初の人工衛星についての重要な情報を提供するにあたって大きな役割を担った。
最初の衛星としてターゲットとなったのは、IGYに合わせて1955年にアメリカが打ち上げ計画を発表していたヴァンガード計画だったが、翌年にはソ連もスプートニク1号の計画を発表し、結果として先に打ち上げが成功したスプートニクの追跡において大きな成果を挙げた。
起源 ムーンウォッチの起源は2つの源流に遡ることができる。まずアメリカでは、趣味で天文学活動を行う何千人ものアマチュアの市民科学者による文化が活発だった。 それに加えて冷戦下において、アメリカでは何千人もの市民に対して、ソ連の爆撃機を発見するための全米プログラムである（GOC）を奨励していた。 ムーンウォッチではこれら2つの活動と文化を結び付け、人々の好奇心と警戒心を融合させることで、市民の間でこの活動を広げることができた。このように、ムーンウォッチは1950年代の冷戦下での大衆文化の表れの1つであった。
ムーンウォッチを提唱したのはハーバード大学の天文学者フレッド・ホイップルだった。1955年にマサチューセッツ州ケンブリッジのSAO所長に就任したばかりのホイップルは、アマチュアが世界初の人工衛星の追跡において重要な役割を果たすことができると提唱した。SAOの同僚は一般市民の観測遂行能力に懐疑的だったり、自分の所属機関でその役目を担いたいと考えていたが、ホイップルはそうした反対意見を押し切った。結果として、IGYにおいて世界中のアマチュアの役割・居場所が確立されることになった。
メンバー 1950年代後半には、数千人規模の少年少女、アマチュア天文家、学校の教師、主婦やその他の市民が世界中でムーンウォッチに参加した。当初は市民が科学に参加する方法として、それからプロのスタッフによる光学・電波での衛星追跡局を補完する手段としての位置づけだった。しかし次第に、世界中の参加者の存在はプロの科学者の研究プログラムの上で不可欠な存在となった。特別に設計された望遠鏡を要したが、参加者自ら自作したり、ラジオシャックなどの業者が販売するなどして調達され、多くの参加者が毎晩夜空を観察した。空中に投げられた石や蛾の飛翔、プラネタリウム内での光の点を衛星に模した練習が繰り返され、による航空機を使用した全国的なアラート演習なども行われた。
一般市民が衛星を発見し、正式に科学研究に貢献するという考え方がプロの科学者にも受け入れ始められると、ホイップルと同僚らは世界中のアマチュアを組織した。世界中で、それぞれの町で市民がムーンウォッチのためのチームを結成し、独自で観測用具を用意し、スポンサーを募った。 多くの例で、ムーンウォッチは単なる流行ですぎることはなく、科学への真の関心の表れとして継続して広まっていった。1957年10月までに、ムーンウォッチでは200以上のチームが観測準備を整え、その分布はハワイやオーストラリアにまで及んだ。
仕組み
ホイップルは、特別に設計した装置で衛星を追跡し撮影できる世界的なネットワークを構想していた。このネットワークはボランティアの衛星観測員やのコンピューターの力を借りて、衛星の正確な位置とその位置を通過する正確な時刻である天体暦を確立することを目指した。各観測局に設置される装置はジェイムズ・G・ベイカーとジョセフ・ナンによって設計され、ベーカー＝ナン カメラとして知られている。この超広視野のシュミット式望遠鏡は東京天文台三鷹観測所を始め世界中の12地点に戦略的に配置され、この革新的なカメラによって高速移動する対象の衛星を追跡しながら、広い画角で捉えることができた。
当初から、ホイップルは専門スタッフがおかれるベーカー・ナン観測局を熱心なアマチュアで補完することを考えていた。アマチュアの衛星観測者の観測によってある程度衛星軌道を定めて、ベーカー・ナンの観測局のカメラをどの方角に向けるべきかを予測する役割を担うことが想定されていた。ヴァンガード計画に関わる科学者も、衛星を夜空で見つけることを、ジェット機から投げ出したゴルフボールを見つけることに等しいと考えていたため、これは重要な任務であった。 アマチュアのチームは観測結果をすぐにケンブリッジのSAOに送り返し、そこでは科学者が衛星の正確な軌道を算出するのにその記録を使用し、算出された位置をベーカー・ナンの観測局で利用した。
IGY期間中
スプートニク1号の突然の打ち上げから1か月も経たないうちに、ソ連は犬のライカを載せたスプートニク2号を軌道上に送り込んだ。慌てる西側諸国の科学者に、衛星を追跡するための正確な情報をいち早く提供したのが世界中のムーンウォッチ作戦のチームだった。宇宙時代が始まった最初の数か月間において、ムーンウォッチ作戦は衛星を見つけて追跡することのできる世界で唯一の組織化された国際ネットワークだった。 提供された情報はと呼ばれた米海軍による電波追跡プログラムや、世界中のアマチュア無線愛好家によっても補完された。
多くの場合で、ムーンウォッチ作戦はスプートニクやアメリカ初の人工衛星について大衆に伝える役割も担っていた。これに応えて地元のラジオ局が衛星が見える時刻を放送したり、地方の新聞がムーンウォッチ作戦の夜間の活動について世界中で何百もの記事で報じたおかげで、衛星打ち上げは大衆においても熱狂的なものとなった。
こうしてムーンウォッチ作戦は1950年代後半から、科学や宇宙開発競争に関心のある人々以外にも、大衆の関心を集めた。新聞や大手大衆雑誌がムーンウォッチ作戦を定期的に取り上げ、アメリカにおいてはロサンゼルス・タイムズやザ・ニューヨーカー、ニューヨーク・タイムズから数十もの記事が書かれた。さらにアメリカでは地元の企業がSpacehoundsやThe Order of Lunartiksといったチームのスポンサーとなり支援するようになった。そのほか日本やペルー、オーストラリア、北極圏諸国のチームが定期的にSAOに観測報告を行った。
ムーンウォッチ作戦はホイップルが世界中に配置したプロによる衛星追跡局を補完するものだったが、アマチュアと、熟練した専門家によって構成されたそれぞれ2つのネットワークは、ホイップル自身の天文学界における立場を拡大させることにも繋がった。ムーンウォッチ作戦はIGYにおいて最も成功したアマチュアによる活動であり、ホイップルの属するSAOの世界的な活動範囲を拡大させる衛星追跡ネットワークの象徴になった。ホイップルは衛星追跡の活動を、後に宇宙探査の時代が始まった初期に、この新しい研究機会にSAOが参加するための理由付けとしても利用した。
1958年2月には、当時のアメリカ大統領、ドワイト・D・アイゼンハワーが公式に、SAOとホイップル、そして世界中のムーンウォッチ作戦の参加者に対して、ソ連とアメリカの衛星追跡の功績を称えた。
IGYの後のムーンウォッチ
IGYが終了した後もSAOはムーンウォッチ作戦を継続し、何百人ものアマチュア科学者がNASAやその他衛星追跡局を支援した。彼らの観測はプロの観測局の観測に匹敵し、もはやアマチュアとプロの境界が曖昧になっていた。 ムーンウォッチ作戦とSAOは1957年から1961年にかけてのアメリカ国防総省による衛星追跡の研究開発であるに重要な貢献をもたらした。
1958年のIGY終了後もムーンウォッチ作戦は長く継続し、SAOでは1975年まで運用していた。 これはそれまでで最長のアマチュアによる宇宙活動の1つとなった。IGYが終わって衛星観測の熱が徐々に冷めてくると、SAOはムーンウォッチ作戦を新たな機能を果たすように再構築した。 そして熱心なアマチュアにより精度の良いデータを提供するように奨励した。ムーンウォッチ作戦はこのSAOのニーズに適応するようになり、カリフォルニア州のWalnut Creekのような「ハードコア」チームが出現した。 1960年代を通して、SAOはこうしたチームに極めて暗い衛星の追跡や大気圏に再突入する衛星の追跡といったきわめて難しい課題を与えるようになった。 そうして得られた熱心な観測者による報告は、専門家による観測を凌駕することもあった。
IGY後のムーンウォッチの成果の1つとして、1962年9月のスプートニク4号の大気圏再突入がある。ムーンウォッチの参加者やその他のアマチュア科学者によって、ウィスコンシン州ミルウォーキー上空で高温で炎を上げて再突入する衛星機体が観測されたことで、その軌道が解析され、地上に落下したソ連の人工衛星の破片を直接入手することに繋がった。
ムーンウォッチのレガシー ムーンウォッチはその衛星観測活動を完遂し終了した後も、参加者の人生に影響を与えた。SAOが1975年にプログラムを終えたとき、長年ムーンウォッチで活動した参加者は自分の参加による成果について「名誉勲章を受けたようなもの」だと語った。ムーンウォッチに参加したことを契機に、その後科学者の道に進んだ青少年も多く、たとえばはオクラホマ州でムーンウォッチに参加したのち、カリフォルニア工科大学でハッブル宇宙望遠鏡の装置設計に携わったMaugh, Thomas H. "James A. Westphal, 74; Caltech Scientist Had Gift for Innovation," ロサンゼルスタイムス.2004年9月11日.。 このプログラムは全米の多くの学校で科学教育を強化することに繋がり、アメリカにおけるアマチュア科学の発展に影響した。 や美星スペースガードセンター、上斎原スペースガードセンターといった現在の衛星追跡プログラムはより専門化し自動化しているが、それでも今なおアマチュアの観測者が衛星観測に携わっている。
日本における活動 1956年に日本に協力要請が来ると、子午線上を視野が網羅するように1地点あたり広視野の15台の望遠鏡を並べるというSAO推奨の方法を日本独自で改良し、1地点で9台の望遠鏡で済むようにされた。 1957年10月4日のスプートニク1号打ち上げ時には日本から63班が参加し、10月11日には新潟と北海道で打ち上げに使用されたロケットの一部が、10月13日には仙台で国内で初めて衛星本体が捕捉され、その後188件もの観測報告が寄せられた。 その後もスプートニク2号やエクスプローラー1号、ヴァンガード1号はじめ米ソの衛星が打ち上げられるたびに報告が寄せられ、報告総数は1000件を超えている。
関連項目 スプートニク・ショック 脚注
出典
参考文献 Gavaghan, Helen. (1998) Something New Under the Sun: Satellites and the Beginning of the Space Age, Copernicus, , pg 38–42 & 49 Hayes, E. Nelson. (1968) Trackers of the Skies. Cambridge, Massachusetts:ハワード・A・ドイル出版 McCray, W. Patrick. (2008) Keep Watching the Skies! The Story of Operation Moonwatch and the Dawn of the Space Age, プリンストン大学出版
外部リンク Smithsonian Astronomers Keep Hectic Pace – ハーバードクリムゾン The IGY Period – ハワイ大学の記事 Role of NAS and TPESP, 1955–1956 – NASA The tracking systems – NASA Eyes on the Sky– ザビエル大学の記事 アメリカ物理学会でのTom Van Flandern と Victor Slabinskiによる資料 Citizen Science, Old-School Style: The True Tale of Operation Moonwatch ユニバース・トゥデイの記事