新型迎撃ミサイル「GPI」は、なぜ必要なのか? これまでの迎撃ミサイルでは防衛できない「極超音速兵器」とは?

宇宙空間を上下左右に複雑な機動を描いて飛翔する目標に対して、姿勢制御を行ないながら突入する新型迎撃ミサイル「GPI」の「キル・ビークル(迎撃体)」。ノースロップ・グラマン社のWebページ上にアニメーションが公開されている(https://www.northropgrumman.com/space/counter-hypersonics)
日本は次世代の脅威である「極超音速兵器」への防衛手段として、日米共同で「GPI(滑空段階迎撃用誘導弾)」という新型迎撃ミサイルの開発を進めている。9月26日には、アメリカ防衛大手ノースロップ・グラマン社との契約が発表された。だが、軍事に関心のある方は「日本はSM-3やパトリオットPAC-3のような迎撃ミサイルを既に持っているのに、なぜ新しいミサイルが必要なのか?」と思うかもしれない。今回は新型ミサイルが必要な理由について解説してみよう。【自衛隊新戦力図鑑】
TEXT:綾部剛之(AYABE Takayuki)

新たな脅威、「極超音速兵器」とは

そもそも、これまでの迎撃ミサイル(SM-3、パトリオットPAC-3)は何のためのミサイルだったのだろうか? これらは「弾道ミサイル」を迎撃するためのミサイルだ。弾道ミサイルとは、大雑把に言えば「砲丸投げ」スタイルのミサイルだ。下のイラストを見ていただきたい。ロケットで大気圏外まで打ち上げて、ロケットの燃料が尽きたあとは、地球の重力に引かれて落ちてくるだけ。もちろん、目標地点に落ちるよう、ちゃんと計算して打ち上げるわけだが、単純な楕円軌道であることは迎撃に有利だった(ただし、最大マッハ20近い猛スピードで落下してくるので、対処可能時間は短く、命中させるのも決して簡単ではない)。

弾道ミサイル(ライトブルーの線)が単純な楕円軌道なのに対して、「極超音速滑空体(HGV)」は大気圏上層を複雑な軌道を描いて滑空する。なお、極超音速兵器には「極超音速巡航ミサイル」という異なるミサイルも存在するが、文字数の都合上、この記事では解説しない(イラスト/米国会計検査院資料に筆者が訳語をあてたもの)

2010年代に入り、「極超音速兵器」が登場する。そのひとつが「極超音速滑空体(HGV)」だ。これは大気圏外まで高く打ち上げることなく、地球大気の上をマッハ6以上の高速で「水面を跳ねる小石」のごとく滑空する。しかも、複雑な経路を飛行することが可能で、どこに落ちるのかも、ギリギリまでわからない。

弾道ミサイルが「発射地点-落下地点」という「縦方向」のみの動きだったのに対して、HGVは複雑に機動して左右の「横方向」の動きが加わった。これにより落下予想範囲が大きく広がり、迎撃の難易度が跳ね上がった(イラスト/米国ミサイル防衛局の資料に筆者が訳語をあてたもの)

HGVは落下地点だけでなく、飛行高度も厄介だ。既存の迎撃ミサイルは宇宙空間用SM-3と、大気圏内(低高度)用PAC-3の組み合わせだったが、どちらもHGVが滑空する「空と宇宙の境界」あたりに適していないのだ。現在開発中の「GPI(Glide Phase Interceptor、滑空段階迎撃用誘導弾)」は、文字通り「滑空」段階でHGVを迎撃するためのミサイル(誘導弾)である。

ノースロップ・グラマン社によるGPIのイメージ・イラスト。広い範囲をカバーするため、キル・ビークルに二段のロケットを備えた三段式となるようだ(イラスト/ノースロップ・グラマン社Webページより)

既存のミサイルの「動きが鈍くなる」空間

では、なぜ既存の迎撃ミサイルはHGVの迎撃に適していないのだろう? 言うまでもないことだが「空と宇宙の境界」は、大気密度が薄い。そのため低高度用迎撃ミサイルが用いる翼による空力操舵は効きが悪く、一方で宇宙空間用迎撃ミサイルが用いるサイドスラスターは大気があることで効きが悪くなる。冒頭のオフィシャル・イラストを見たところ、サイドスラスターの噴射炎と小さな翼が確認できることから、GPIは両者を併用するものだとわかる。

また、防衛装備庁(日本)では、両者にTVC(推力ベクトル制御)を組み合わせた研究が以前に行われている。TVCとは、推力ベクトル(つまりエンジンノズルの方向)を変えて、進行方向を制御するものだ。冒頭イラストからは確認できないが、複雑かつ高機動のHGVに「直撃」するためには、こちらも必要となるのではないだろうか。

防衛装備庁資料より。高高度の迎撃では翼(空力操舵)とサイドスラスター、そしてTVC(推力ベクトル制御)を組み合わせて、高速かつ激しく機動する目標への直撃を狙う。

GPIはイージス艦に搭載される海上配備型の迎撃ミサイルであり、日本では陸上配備用迎撃ミサイルとして「HGV対処用誘導弾」の開発も並行して進められている。すでに、ロシアや中国はHGVを配備していると見られ、また北朝鮮も開発中だ。日本にとって差し迫った脅威であることは間違いないだろう。

令和6年度防衛白書より、HGVへの対処について解説したイラスト。なお、滑空を終了し、目標に向けて落下する終末段階は、通常の弾道ミサイルに近い軌道となるため、既存の対弾道ミサイル用であるパトリオットPAC-3でも迎撃ができる。

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著者プロフィール

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綾部 剛之

軍事関連をメインとした雑誌/書籍の編集者。専門は銃器や地上兵器。『自衛隊新戦力図鑑』編集長を務めて…