H-IIBロケット・種子島情報

いよいよH-IIBロケット試験機の打上げがあと10日に迫った。今回は何と言っても”初モノ”のロケットである。初モノだけに、いろいろと苦労もありそうだが(延期が怖い…)、記念すべき初号機だ。万難を排して、ぜひ見に行って欲しい。

参考URL
http://robot.watch.impress.co.jp/cda/column/2009/02/18/1607.html
http://journal.mycom.co.jp/articles/2005/03/25/jaxa/index.html

種子島では初めての深夜打上げということで、いつもと少し異なる点もある。

まず見学場所について。JAXAは「宇宙ヶ丘公園」「前之峯グランド」「長谷展望公園」の3カ所でカウントダウン放送やライブ中継などを行っているが、今回は深夜ということもあり、町中にある前之峯グランドでは実施しないそうだ。まぁ島外から来てわざわざ条件の悪い前之峯グランドで見る人もいないと思うので、気にする必要もないだろう。

また宇宙センター内にある宇宙科学技術館だが、JAXA種子島広報によると、打上げ前日の9/10も、15:30まで開館する予定だという。打上げ日は9/11だが、実質的には9/10深夜。いつもは打上げ当日にはセンター内に立ち入りできないので、少し得した気分だ。無料の施設案内ツアーも、2便までは運行されるそうなので、予定が決まった人は、早めに予約するといいだろう。

施設案内ツアー
http://www.jaxa.jp/visit/tanegashima/tour_j.html

深夜打上げということで、見逃して欲しくないのが機体移動。いつもだと機体移動は深夜になるのだが、今回は打上げが深夜ということで、機体移動は逆に昼間になる(9/10 11:00~の予定)。写真撮影には絶好のチャンスと言えるだろう。立ち入り規制前なので、打上げ時よりも近くで見ることもできる。

前述の記事を書いたあとで、交通事情も少し変わってしまった。

まず島内の路線バスは、種子島交通が撤退。大和バスは南種子までしか運行していないので、宇宙センターに直接行くことができなくなってしまった。バスを使うつもりだった人は注意して欲しい。

大和観光バス時刻表
http://www.city.nishinoomote.lg.jp/kanko07/koutu/buss2/time-s.html

また飛行機は、あろうことか大阪-種子島の直行便が8月末で廃止されてしまった。私は鹿児島から船を使うことが多いのであまり影響はないが、関西方面からの人には不便になりそうだ。ただその代わり、大阪-屋久島路線が新たに就航したので、屋久島経由で種子島に行くアクロバティックなルートもアリかも(※)。

※JAC2453(大阪伊丹→屋久島)が14:45着で、トッピー86便(屋久島→種子島)が16:20発。空港と港は10kmほど離れているが、飛行機が遅れなければ間に合いそう(しかし悪天候で船便が欠航にでもなったら目も当てられない)。

LNGエンジン燃焼試験の設備公開

宇宙航空研究開発機構(JAXA)は8月24日、報道向けに「LNG実機型エンジン」の試験設備を公開した。IHI相生事業所にあるもので、報道向けに公開されたのはこれが初めて。この設備を使って、GXロケットの2段目に搭載されるLNGエンジンの燃焼試験が行われている。


説明者は、長尾隆治サブマネージャ(左)と鳥井義弘主任開発員(右)

JAXAはLNG(液化天然ガス)を燃料にしたエンジンの開発を進めている。H-IIAロケットの1段・2段に使われている水素推進系(液体水素+液体酸素)のエンジンに比べると、LNG推進系には以下のような特徴があるとされる。

・蒸発しにくいので、長期間保存が必要な軌道間輸送に向いている
・燃料代が安いので打ち上げコストが下がる
・爆発の危険性が低いのでより安全になる
・高密度なので燃料タンクが小さくなる
・推力が大きいのでロケットの1段やブースタに適用できる
・ただし比推力は劣る(固体よりは上)

しかし、開発は難渋を極めた。当初は「ガス押し式」を採用する予定だったが、複合材の極低温推進薬タンクの開発に失敗、途中で「ブースト・ポンプアブレータ方式」に変更され、スケジュールも遅れた。


「ブースト・ポンプアブレータ方式」のLNGエンジン

今野彰プロジェクトマネージャは、昨年2月5日に開催された宇宙開発委員会の推進部会・GXロケット評価小委員会(第1回)において、「確かに極低温での推進剤でエンジンを開発するというのは、水素、酸素である程度経験しているので、その経験が生かせるのではないかという認識でした。それと、もう一つはシンプルなガス押し式を採用するということで、エンジンとしては比較的容易に開発が可能ではないかという推定をしておりました。ただ、推進系として見た場合、非常に性能を考えた上で、複合材の極低温タンクという開発をやらなければいけないということがございまして、そこでその開発がなかなか技術的に困難だということで、全体的になかなか開発が進まないという状況になってきたという認識でございます」と発言している。

このように苦労を重ねたLNGエンジンであるが、ここにきて順調な仕上がりを見せてきている。今回の実機型エンジンでは、当初、12回の燃焼試験を予定していたが、順調なために2回分を省略。そして、より多くのデータを取るために最後の1回を追加して、合計で11回のテストとなった。すでに9回まで終了しており、9/1に11回目が実施される予定だ。


これが燃焼試験の設備。大きなタンクは、左がLNGで右が液体酸素


エンジン本体はその反対側にある


実機と同じ設計だが、ノズルは付かない


WEBで公開されている動画は、向こうのカメラから撮影したもの


人と並ぶと大きさがわかる


底にはフタがしてあった。燃焼試験時にはここにディフューザが繋がれる


試験の管制室も公開された

今後、ノズルを付けての真空燃焼試験(角田で実施)をクリアする必要はあるものの、技術的には大きなヤマは越えたと言っていいだろう。しかし、あくまで技術的には、だ。GXロケットは、開発予算の超過、完成の遅れ、需要見通しの甘さなど問題が山積みで、開発にGOサインが出るのかどうか、先行きは不透明。これからはむしろ政治的なヤマを越える必要があるだろう。

(8/26追記)
松浦さんの記事がRobot Watchに掲載された。詳しくはそちらを参照して欲しい。
http://robot.watch.impress.co.jp/docs/news/20090826_310897.html

「ジョイデス・レゾリューション」と「ちきゅう」

米国の掘削船「ジョイデス・レゾリューション」が横浜に寄港するらしい。一般公開もされるそうなので、これは行きたい。

詳細
http://www.kahaku.go.jp/event/all.php?date=20090905

ジョイデス・レゾリューションで思い出したのだが、以前、「ちきゅう」の一般公開を取材したときに、某編集部が掲載を忘れてしまい、記事がお蔵入りになったことがあった。もったいないので、ついでにここで掲載してしまおう(記事の内容は取材当時のものなので注意)。

【レポート】地球深部探査船「ちきゅう」が横浜に寄港、内部を一般公開(2005/9/10)

マントルまで穴を掘り抜くことができるという地球深部探査船「ちきゅう」。概要についてはすでに先日のレポートでお伝えした通りだが、そのちきゅうが10日~12日の3日間、横浜と横須賀において一般公開された。事前にWEBサイトにて参加者の募集が行われたが、各日3,000名の定員にわずか数日で達したそうで、一般からの関心も高いようだ。首都圏以外では、翌週には名古屋港でも公開イベントが開催される予定。


前方の櫓はちきゅうのもの。何か工場でもあるような感じに見える。筆者は着岸場所を正確に知らないまま行ったのだが、どこにあるのか遠くからでも一発で分かった


地球深部探査船「ちきゅう」。全長210m、幅38m、総トン数は約57,087tで、最大12ノットでの航海が可能。ディーゼルエンジンで発電し、その電力でモーターを駆動して推力を得ている

筆者が取材したのは初日の10日で、この日、ちきゅうは横浜の大黒埠頭に着岸していた。ちきゅうは掘削船であり、その空に高く突き出た櫓(「デリック」と呼ばれる)が外見上の特徴であるが、海面からの高さは120mにもなるという巨大なもので、かなり離れた位置からでも停泊場所が分かるほど。ちなみにこの場所への接岸となったのも、あまりにも高さがありすぎてベイブリッジなどの橋をくぐれないから、というのが理由なのだそうだ。


参加者は事前登録した人だけではあるが、タラップには乗船待ちの列


船内の通路は比較的狭い。案内がなければ確実に迷いそう

“地球深部探査船”という名称からも分かるように、ちきゅうは地球の内部を調べるための船だ。海底からドリルを使って調査用の穴を掘り、柱状に細長い地質試料(「コア」と呼ばれる)を採集する。船内には、コアを分析するための研究区画があり、その総床面積は約2,300平方m、最新の機器が揃えられており、研究所をそのまま海上に浮かべたようなものだ。この船は、こういったコア試料を採集し、それを分析することが全て、と言うこともできる。


別の調査船によるものだが、過去に採集されたコア試料。一番下は南海トラフの海底下1,000m程度で採られたものだ


これはコアの地磁気特性を測定するための設備。正確に測定するため、磁気シールドで部屋の地磁気は1/100に減衰されている


微生物を研究するための設備。嫌気環境でのサンプリングや、凍結保存のための装置もある


物性を調べるための装置もいろいろある。CTスキャナでは、内部構造を非破壊で分析することができる

研究のための設備が一方の柱とすると、もう一方の柱は掘るための設備ということになる。ちきゅうは世界で初めて、科学研究用に「ライザー掘削システム」を導入、これによって海底から7,000m以上という掘削能力を実現した(従来の科学掘削船では2,000m程度が限界)。これは、海底のプレート(地殻)を突き抜け、マントルにまで達する深さだ。巨大地震の発生源であるプレートの境界を直接調べることもでき、実際に2007年度からは熊野灘沖の南海トラフを調査する予定だ。同船を運用する地球深部探査センターの平朝彦センター長は、「大幅に知識が増えることになるだろう」と期待する。


平朝彦・地球深部探査センター長。地質学の研究者であり、自身の経験から、南海トラフはものすごく掘るのが難しい、と語る


市山和男・ちきゅう船長。過去、LNG船・大型客船等に船長・副船長として乗船。洋上では、様々な判断が求められることになる

ここで改めて、ちきゅうの研究テーマについて述べておこう。1つは、プレート境界で起きる巨大地震のメカニズムを解明すること。海溝型地震は、大陸プレートの下に海洋プレートが潜り込み、その歪みが開放されることで起きる。ちきゅうの能力をもってすれば、その震源付近のプレート境界まで掘り進み、観測装置を設置することが可能だ。平センター長によれば、この観測装置は「メカニズムの解明」「地震の予知」「緊急地震通報」に役立つことが期待されるとのことで、地震の予測が可能かどうかの議論に「決着をつけたい」と意気込む。

生命科学では、原始地球で生命が誕生した謎の解明も期待される。「生命の誕生には水と鉱物と熱エネルギーが必要と考えられているが、人工的に遺伝子を合成することは今のところ成功していない。そういった環境がある海底の熱水鉱床には原始的な生命がいることが分かっているが、その周辺は現在の生態系に囲まれていて影響も受けている。もっと深い地下2~3kmには、表層の生命はいない。ひょっとすると原始生命だけが生きている場所、あるいは原始生命が誕生している場所もあるかもしれない」(同氏)。

また、これまで人類はマントルを直接採取し、調べたことはない。ちきゅうの7,000mという掘削能力は、地震の発生する領域であるということと、マントルに達することができるということの、2つの理由からスペックが決められたという。これまで間接的な手法で観測、仮説を立ててきたことを、直接検証できる手段を得たということは、科学的に非常に意義のあることだ。もちろん、新発見も大いに期待できるだろう。


船上から見たデリック。ここでドリルパイプを継ぎ足しながら、海底へ打ち込んでいく。長さ38mのドリルパイプを立てかけておくためのラックもある

深く掘るための仕組みについてだが、ただドリルパイプを長く・たくさん用意すればいいというものではない。普通に海底を掘り進んでいっても、せっかく掘った穴の内壁が海水によって崩れてくるという問題があるからだ。ライザー掘削システムとは、船と海底の間をライザーパイプという太く丈夫なパイプで結び、内部を海水から隔離、シールドマシンのように、泥水の循環で穴を掘り進むものだ。しかも地中にはケーシングパイプというものが挿入され、掘削孔の内壁が崩れるのを防ぐ。先ほど「研究用では初めて」と書いたが、石油掘削では使われていた技術である。


船体後部に並べられているライザーパイプ(外径1.2m)。ちきゅうでは、2,500m分のパイプを搭載している。これは繰り返し利用するそうだ


ドリルパイプは10,000m分なので、水深2,500mの地点では、海底下7,500mを掘れるという計算になる。パイプごと回して穴を掘り進む


先端にはドリルビットが付けられる。いくつかタイプがあり、右側のものでは中央の穴からコアが採集できる。摩耗したら取り替えなければならないが、4,000mでは引き上げるだけでも6時間くらいかかるそうだ


噴出防止装置(BOP)。高圧のガスや石油を掘り抜いてしまっても、これで噴出を止めることができる。荒天時などは、海底にこの部分まで残して、ちきゅうは安全な海域へと待避する

パイプで海底と結ばれるので、船は海上でその位置を保持する必要がある。それには自動船位保持システム(DPS)が導入されており、GPSで位置を確認しつつ、6基のアジマススラスタにより、風・波・潮力による影響をキャンセルする。アジマススラスタはそれぞれ、推進方向を360度自由に変えることができるようになっている。


ブリッジ。最新鋭の船らしく、高度に電子化されている


自動船位保持システム(DPS)。ジョイスティックで微調整も可能


埋め込まれたデルのPC。「SKY-FIX PC」と書いてあった


カーナビのような装置も。ルートを設定しての自動航行も可能だ


こんな巨大な船なのに、子供でも簡単に持てるような小さなハンドルで操舵できる


ちなみに左右がL/RでなくてP/Sなのは、「Port(港)」「Starboard」の略。必ず左舷を接岸していた時代からの名残だ

ちきゅうは今後、約2年間の試験運用期間を経た後で、2007年9月からはIODP(統合国際深海掘削計画)のプラットフォームとして、国際的な枠組みの中で運用されていく予定。主に南海トラフでの調査が行われるとのことで、地震研究の進展について、特に国民の注目を集めそうだ。


横浜ベイブリッジの高さは主塔でも170m程度で、海面上120m出ている櫓を持つちきゅうはとても下を通れない


恒例のグッズ販売も。余談だが、すでに「かいよう」Tシャツを持っている筆者は、今回「ちきゅう」Tシャツを購入

【レポート】人類未到の地球深部へ – マントルまで掘れる最新鋭探査船「ちきゅう」とは?
http://pcweb.mycom.co.jp/articles/2005/06/28/jamstec/

【レポート】スマトラ沖で何が起きたのか – 海洋研究開発機構・調査結果速報
http://pcweb.mycom.co.jp/articles/2005/04/18/jamstec/

地球深部探査センター
http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/cdex/

海洋研究開発機構(JAMSTEC)
http://www.jamstec.go.jp/

ロボット連載が開始

マイコミジャーナルでロボットの連載を開始した。

【連載】近藤科学の最新ロボット「KHR-3HV」を試す
http://journal.mycom.co.jp/series/robot_khr3/menu.html

とりあえず、KHR-3HVは自腹で買ってしまったので、元を取るまではしばらくは続けてみたい。エンタープライズチャンネルでの掲載になるので、自律化に興味を持つ人も多いだろう。ちょうど近藤科学では自律競技も開催しているので、ネタとしていずれ参加してみたい。

ところで、なぜホビーチャンネルでなくてエンタープライズチャンネルなのかと思うだろうが、それはまぁホビーチャンネルのトップページで、記事の偏りを見てもらえれば分かるだろう。あそこはもはやアニメ&ゲームチャンネルだ。

チャンネル紹介のページには、「趣味や遊びに関連した情報を幅広く扱うチャンネルです。ネット文化やサブカルチャーに敏感な若者から、趣味にこだわりのあるお父さん世代にまで、ゲーム、アニメ、玩具、模型、鉄道、ロボットなどの分野についてユニークな記事を展開。製品リリース情報はもちろん、イベントレポート、小売店店頭での聞き込み、制作者インタビュー、その他独自の取材記事などを通じて、その道の「通」にも納得していただける濃密な情報をお届けします。」とあるんだけどなぁ。

最近では、宇宙関係は「エンタープライズ→サイエンス」に、ロボット関係は「エンタープライズ→エレクトロニクス」に、ホビーの一部は「ライフ→趣味と学び」に、どんどん分散してしまっており、読者にとっては、ちょっと分かりにくいかもしれない。これはまぁ、全体をコントロールすべき立場の人間が、それをやっていないということだろう。せめてImpress Watchのように、関連する記事はほかのチャンネルからリンクを張るなどの仕組みがあればいいのだが。

月探査に関する懇談会

一昨日取材した標記懇談会の記事を書いた。

「月探査に関する懇談会」の第1回会合が開催
~二足歩行ロボットも焦点の1つに
http://robot.watch.impress.co.jp/docs/news/20090806_307536.html

川口先生も傍聴しているのが見えた。そりゃ気になるだろう。

記事にも書いたが、今回は”顔合わせ”程度の内容となっており、特に議論らしい議論はなかった。それは次回からになるだろう。

今後の議論を見て、おいおい書いていきたいと思っているが、私が注目している点の1つに、「2足歩行ロボットか否か」ということがある。パブリックコメントも出したのだが、これについて、私はどうしても意義が認められない。

「技術的なチャレンジ」という見方もあるかもしれないが、それは今後に繋がるものでなければならない。月面で2足歩行を実現して、それが今後の宇宙開発でどう役に立つのか。それが全く見えてこない。

ロボット業界にお金を落として、今後の少子高齢化社会のためのヒューマノイドロボット実現に繋がる、という声もあるかもしれないが、それは地上のロボットプロジェクトでやればいい話だ。場所が宇宙である必要は全く無い。

また、ある委員からは「人間と共通の道具を使える」ことがメリットの1つとしてあげられていたが、それは自動車や道路、建築物や家電製品など、膨大なインフラがすでにある地上での話だ。ゼロから作り上げる月面では、最初からロボットが使えるインターフェイスを用意すればいいだけなので、これは失礼ながら、見当違いと言わざるを得ない。

ロボットは、アシモに代表されるように、確かに地上においては、日本の得意分野である。宇宙基本計画にも「我が国の得意とするロボット技術をいかして」との文言が入っているが、広瀬委員は「NASAはすごいことを着実にやっているが、日本はそうでもない」と、これを真っ向から否定してみせた。日本にも「はやぶさ」の自律技術など、すぐれたものもあるが、何度も火星にローバーを降ろしたりしているNASAと比べれば、経験不足と言わざるを得ない。

あとは、「シンボル的なもの」としての意味があるかもしれないが、これも中途半端だ。「人間は出せないから、とりあえずヒューマノイドで」などというのでは、志が低すぎる。宇宙基本計画では、「2020年」という無人探査の目標は掲げられたが、有人探査については具体的な表記は見送られた。折井委員や山根委員からは、「何年に人を送るんだという明確な目標を立てて欲しい」との意見も出た。

日本の宇宙開発は、非常に厳しい予算状況にある。現場の研究者から話を聞くと、「お金がなくて…」という嘆きしか聞こえてこない。お金が余っているのであれば、別に2足歩行ロボットでも何でも送ればいいのだが、国も財政難の折、間違った配分をする余裕はないのだ。的川委員の「月探査をやることで、ほかの惑星探査に無理がでないようにお願いしたい」との注文も無理からぬことだ。

宇宙基本計画の文面では、2足歩行ロボット「等」とあるので、こだわらなくても良いのでは、と思われるかもしれないが、改めてよく読んで欲しい。当初案で「2足歩行ロボット等による高度な無人探査の実現を目指す」となっていたものが、パブリックコメントを受けて、「2足歩行ロボット等、高度なロボットによる無人探査の実現を目指す」と微修正されたのだが、そもそもこの文章で「2足歩行ロボット等」という部分はなくても構わないはずだ。

2足歩行ロボットは「高度なロボット」であり、「高度なロボットによる無人探査の実現を目指す」だけでも意味は通じる。それなのにわざわざ残ったということに、何らかの意図を感じざるを得ない。

私が傍聴した感じでは、否定的な委員の方が多かった。賛成していたのは、井上委員(東大名誉教授)、葉山委員(トヨタ)、そして毛利委員くらいか。まぁトヨタにしてみれば、大きなお金が落ちてくるわけだから、賛成するのも「そりゃそうか」という感じだが、ロボットが公共事業化するような事態だけは勘弁して欲しいものだ。

相模原キャンパス一般公開レポート

ここのところあまりにも忙しく、ブログを放っておいたら、1カ月も経ってしまった。

さて、この前の週末に、JAXA相模原キャンパスの一般公開を取材してきた。

JAXA相模原キャンパス一般公開レポート~「はやぶさ2」は衝突機を追加した2機構成に
http://robot.watch.impress.co.jp/docs/news/20090730_305910.html

ちなみに過去記事はこちら。途中で媒体が変わってしまっているので、ここにまとめておきたい。

JAXA相模原キャンパス一般公開レポート~はやぶさ後継機、次期固体ロケットなどに注目
http://robot.watch.impress.co.jp/cda/news/2008/08/22/1262.html

宇宙研一般公開 – 見えてきた「はやぶさ」後継機、早ければ2010年にも打上げ
http://journal.mycom.co.jp/articles/2007/07/25/isas/index.html

宇宙研一般公開 – まだまだ続く「はやぶさ」の話題、後継機に関する新情報も
http://journal.mycom.co.jp/articles/2006/08/02/isas/index.html

宇宙研・一般公開、今年は「はやぶさ」の小惑星到達に注目
http://journal.mycom.co.jp/articles/2005/08/08/isas/index.html

しかし、全部タイトルに「はやぶさ」が入ってるな…。

LNG実機型エンジン燃焼試験の動画

LNG(液化天然ガス)実機型エンジンの燃焼試験がIHI相生事業所にて実施されたが、2回目試験の動画がJAXAの以下のサイトで公開された。

輸送プログラム:エンジン燃焼試験
http://rocket.sfo.jaxa.jp/engine.html

予定では、以下のように計12回の試験を行うことになっている。1回目は6月22日(月)、2回目は6月24日(水)にそれぞれ実施された。

試験秒時(予定) 備考
1 3 初期作動確認試験
2 60 初期作動確認試験
3 150 初期作動確認試験
4 500 技術データ取得試験
5 2 技術データ取得試験
6 3 技術データ取得試験
7 60 技術データ取得試験
8 500 技術データ取得試験
9 600 技術データ取得試験
10 100 技術データ取得試験
11 100 技術データ取得試験
12 100 技術データ取得試験

また最後あたりでプレス向けの公開もあると思っているのだが、どうだろうか。見たい。

「かぐや」月に帰る

ありがとう。そしてお疲れ様。

月周回衛星「かぐや(SELENE)」が本日午前3時25分、予定通り月面に制御落下された(放っておくとどこに落下するか分からないので、燃料が尽きる前に、落としたい場所に落とすのが制御落下。今回は地球から観測できるように、表側でかつ夜の領域が選ばれた)。

「かぐや」の科学観測については、これからも成果がどんどん出てくると思うが、何にしても、低高度からのハイビジョン動画には感動した。この意義は計り知れないと思う。カメラの搭載に尽力した的川さんには本当に感謝したい。

今頃、相模原では記者会見が行われているはずだ。仕事にハマってしまい、行けなかったのが残念。

(追記)こんなイベントも開催されるようだ。
Fly me to the Moon in AKIBA
http://www.sayonara-kaguya.jp/

1 12 13 14 15 16 18