November 2012
宇宙航空研究開発機構機関誌

047

No.

047

No.
宇宙航空研究開発機構機関誌
C O N T E N T S
3

進化を続ける日の丸宇宙船

エンジン国産化とHTV-R構想を聞く
深津 敦

経営企画部推進課長 前・HTVプロジェク
トチーム ファンクションマネージャ

月14日午後2時27分、「こうのとり」3号機が大気圏に再突入しミッションを終えました。
技術実証機、2号機との違いは、メインエン
ジンやスラスタなどの国産化が進んだこと。
IHIエアロスペースの開発担当者は、乗り越えなければならない山が3つあったと振り返ります。巻頭特集では、JAXAとメーカーの関係者への取材をもとに、開発ストー
リーをご紹介します。9月にはもう1つ記念すべき出来事がありました。毛利衛宇宙飛行士が宇宙での活動を開始した1992年9月12日から、20年目を迎えたのです。現在、
国際宇宙ステーションに滞在中の星出宇宙飛行士は、「日
本の有人宇宙活動の節目の日に、日本人を代表して国際宇宙ステーションに滞在していることを光栄に思います」とコメント。ビジュアルページ（10〜11p）では、宇宙飛行士たちのメッセージを迫力の写真とともに掲載しています。
宇宙へ旅立って20年、その間地球では、温暖化による気候変動が問題視されてきました。7月から観測を開始した
第一期水循環観測衛星「しずく」
が捉えたのは、北極の海氷面積
I N T R O D U C T I O Nの急激な減少です。観測データをもとに、今地球に何が起こっているのかを国立極地研究所の榎本教授に解説してもらいます。
さて、今号表紙にずらりと並んだのは、「こうのとり」の歴代フライトダイレクタ。彼らの指揮の下、チームが一致団結してミッションに当たってきました。
ISSへのドッキングの際、管制室を映したライブ映像でガッツ
ポーズをきめる姿をご覧になった方もいることでしょう。来年度の「こうのとり」4号機打ち上げの際は、ぜひ運用チームにも注目して応援をお願いします。

9

鈴木裕介
宇宙ステーション回収機研究開発室 室長

中井俊一郎
（株）
IHIエアロスペース 宇宙技術部宇宙機システム室 室長

松田奈緒己
（株）
IHIエアロスペース 宇宙技術部液体推進技術室 課長
6

北極で何が起こっているのか
榎本浩之 国立極地研究所 北極観測センター長 教授
堀 雅裕 地球観測研究センター 主任研究員
8

ISS長期滞在ミッション3カ月経過

星出宇宙飛行士奮闘記
10

20年目の決意。
12

低騒音、低公害、地球環境に優しい
航空機を生み出すために

クリーンエンジン技術の研究
14

宇宙機システムの信頼性向上に貢献「

高信頼性リアルタイムOS」

佐藤伸子
情報・計算工学センター 技術領域サブリーダ

石濱直樹
情報・計算工学センター 主任開発員

横田清美
宇宙輸送システム本部宇宙輸送系要素技術研究開発センター
主任開発員
16

京の伝統に宇宙から新風を吹き込む「

きぼう」に舞う桜吹雪

村山裕三 同志社大学大学院ビジネス研究科 教授
17

宇宙広報レポート

能代ロケット実験場
開設50周年
阪本成一 宇宙科学研究所教授/宇宙科学広報・普及主幹
18

JAXA最前線
20

CLOSE-UP「

こうのとり3号機」の隠れた目玉ミッション
再突入データ収集装置「i-Ball」

表紙 : 管制室に勢ぞろいした「こうのとり」のフライトダイレクタ。
左から麻生大、田邊宏太、前田真紀、山中浩二、松浦真弓、
内山崇 （撮影 :田山達之）

2

９月 日の大気圏突入で任務をイト︒技術実証機と２号機で使わン﹁Ｒ ４Ｄ﹂はアポロ計画の時の性能をさらなる高みに導いた︒

産の新型エンジンが︑﹁こうのとり﹂ャトルで使われていた︒いずれも御用の﹁Ｒ １Ｅ﹂はスペースシ

代に開発されたもの︒一方姿勢制

本来のミッションである国際宇宙終えた﹁こうのとり﹂３号機は︑ れていた米社製に取って替わる国
ステーション︵ＩＳＳ︶への物資補給の他にも︑いくつかの〝初め尽くした︑いわば〝枯れた〟エン

長年の実績があり︑トラブルも出中でも最大の成果が︑軌道変更・る︒また︑そのために代替品を用ジンだった︒しかしシャトルの退意するなら︑同時にコスト削減も役により供給体制に不安が生じ

追求したい⁝⁝︒

姿勢変更を行うための新型エンジ
功したことだ︒﹁こうのとり﹂の﹁特に姿勢制御用スラスタのように使用個数が多く︑シリーズでウンの効果も大きくなります︒ま運用される機体の場合︑コストダ

られた姿勢制御用スラスタ﹁ＨＢ

術情報が得られず〝ブラックボッ

クス〟として扱わざるを得ない部分が残ってしまう︒ここも何とかしたかった﹂︵前・ＨＴＶプロジェクトチーム・深津敦ファンクションマネージャ︶開発のスタートは２００６年︒

技術実証機のフライトの３年前だ︒﹁技術実証機から新型エンジン

せんが︑まずは実績のある部品やし︑分離・離脱の際も含めてＩＳ

飛行士も出入りすることになるて運用される︒与圧室内には宇宙結合した後はＩＳＳと一体となっという確実な道を選びました︒そで︑国産の部品に置き換えていく

ったシステムを改良していく中ことに力を注ぎました︒出来上がな輸送システムとして完成させる

す﹂
︵深津氏︶

エンジンの搭載が実現したわけでＳに危険が及ぶような事態は絶対

技術実証機と２号機で使われてしてようやく今回の３号機で国産る︒ロボットアームで把持され︑ ユニットを採用し︑ＨＴＶを安全

キャプチャーのために相対静止す

滞在するＩＳＳにアプローチし︑ を︑という考えもあるかもしれま﹁こうのとり﹂は宇宙飛行士が実績あるエンジンを国産に代替

エンジン国産化と
HTV R構想を聞く

た外国製品では︑細部にわたる技

28

ンエンジン﹁ＨＢＴ ５﹂︵ HTV

日 の 丸 宇 宙 船︶と︑機Bi-propellant Thruster
体をとりまくように 基取り付け

─

底部に取り付けられた４基のメイ

ン／スラスタの軌道上実証に成進 化 を 続 け るての試み〟を成功させている︒

─に避けなければならない︒

いた米エアロジェット社のエンジ

画像：JAXA/NASA

3

─

14

Ｔ １﹂はいずれも今回が初フラ
─中井俊一郎

深津 敦
MATSUDA Naoki

NAKAI Shunichiro

FUKATSU Tsutomu（株）IHIエアロスペース
宇宙技術部液体推進技術室課長（株）IHIエアロスペース
宇宙技術部宇宙機システム室室長

経営企画部推進課長
前・HTVプロジェクトチーム
ファンクションマネージャ﹁こうのとり﹂の推進系には非常にポピュラーな２液混合式が採用されている︒推進薬︵燃料︶にはヒドラジンの水素１つをメチル基で置き換えたモノメチルヒドラ
ジン﹁ＭＭＨ﹂が使われ︑酸化剤には四酸化二窒素︵ＮＴＯ︶に重量比３％の一酸化窒素︵ＮＯ︶を混ぜた﹁ＭＯＮ３﹂が使われている︒いずれも軌道上で長期保管が可能で︑２液を混ぜれば確実に着火する︑信頼性が高く実績のあるタンクからエンジンに至る配管組み合わせだ︒の構成もオーソドックスなもの︒
われ︑燃焼試験には同社相生試験ースの富岡事業所︵群馬県︶で行ＨＩエアロスペース・宇宙機シス

っきりしない部分が大きい﹂︵Ｉのかは︑実際に作ってみないとは

約１３００℃程度に温度を抑えな久性を維持するためには高くとも金︶が使われているが︑強度と耐に後者の高周波振動は 万回作動

焼室の温度が上がってしまう︒特うと〝フィルム冷却〟が破れ︑燃が︑燃焼室内では何十種類もの物

Ｎ の わ ず か４ 元 素 に す ぎ ま せ ん

発では大きなヤマが３回ありまし冷却〟という方法です︒今回の開沿って流し吸熱させる〝フィルム

います︒未反応の推進薬を内壁に産にエンジンを変えたことで︑﹁こ方法も当然異なる︒米社製から国ーカーが違えば特性も違い︑運転同じ排気量のエンジンでも︑メ田氏︶

小さなタンク︵気蓄器︶に圧縮さ場︵兵庫県︶にある高空燃焼試験

質が関わる過渡的現象が起きておたが︑最初のヤマが燃焼室の異常れたヘリウムガスが収められておしても２〜３回起きるかどうかとり︑コンピュータシミュレーショ

必要となる部分もあった︒

うのとり﹂にも異なる運用方法がり︑その圧力を使って推進薬と酸いう再現性の低い現象でした﹂︵松ＩＨＩエアロスペースはヒドランで再現するのはまだまだ非常にな温度上昇︒ここにはわれわれが設備が使われた︒

ジンとＭＯＮ３を使ったエンジン

これまで扱ってきたヒドラジンと化剤をタンクから押し出す︒逆流

パラレル構成で４個を使用︒さら／スラスタをＪ ＡＸＡや海外の人

難しいんです﹂︵同・液体推進技防止のための〝逆止弁〟は︑同時に多くのバルブを経て枝分かれす

術室・松田奈緒己氏︶が不要で構造がシンプル︒混ぜれ着火が得られる︑つまり点火機構﹁ＭＭＨとＭＯＮ３は︑確実なに２液が噴射される︒

定性的な理解にすぎない︒どこまています︒しかしあくまでそれは題が出るか︑われわれは十分知っ

どういう使い方をするとどんな問﹁スラスタとはどういうもので︑績のあるメーカーだ︒

ッパ型の部分︶には耐熱性に優れ

２７００度︒燃焼室とノズル︵ラなくなる︒燃焼ガスは最大で約度を越せば材料が高熱に耐えられろで︑高周波の振動の問題が出まで︑その対処にめどが付いたとこ

次に起こったのが低周波の振動

モノメチルヒドラジンの物性の違てくる話なら心配ない〟という信たが︑審査する側に〝日本が持っとが︑対策を通じ判明しました︒ 改めて必要になる部分もありまし高温であるほど性能は上がるが︑ いが意外に大きく関わっていたこ

頼感があったようです︒技術実証が変わり︑ＮＡＳＡの安全審査が﹁アプローチの際の細かな運用

たコロンビウム合金︵ ニオブ合した︒いずれも振動が起きてしま機︑２号機がパーフェクトな成功

エンジンは噴射する燃焼ガスがばいいだけなんだから簡単だと思でが大丈夫で︑どこから問題を起ハウの塊でした﹂︵深津氏︶
開発・試作はＩＨＩエアロスペ

こすのか︒具体的にどこが境界なったのですが︑やってみたらノウて機能を失わないよう︑シリアル・る配管が︑４つのエンジンと 個

工衛星にも納めるなど︑十分な実

３つの大きなヤマを乗り込えて﹁冷却には推進薬そのものを使RCSスラスタ＝姿勢制御用スラスタ

ければならない︒

メインエンジン
４基﹁反応に関わるのはＣ︑Ｏ︑Ｈ︑

後方RCSスラスタ
計16基

テム室・中井俊一郎氏︶

国産メインエンジンとスラスタの搭載位置のスラスタに届けられ︑燃焼室内に２個が故障してもシステムとし

前方RCSスラスタ
計12基

28

1

〝混ぜるだけの
簡単なお仕事〟のはずが

松田奈緒己

4

的にも安定している〟と喜んでも間で性能のばらつきが小さい︒熱Ａの方からも︑〝複数のエンジン

うのとり﹄の運用に携わるＪ ＡＸを重ねてきているおかげです︒﹃こえなかったことですから︒でも︑ちを見るなんて︑人工衛星ではあり分の作ったものが動いている場面

すごく感動していたんですよ︒自

﹁いや︑全然そんなことなくて︑

で﹂
︵中井氏︶

SUZUKI Yusuke
宇宙ステーション回収機
研究開発室 室長

スクが顕在化することのないよ
う、技術的な実現性をしっかり検討し、予算が付けばすぐに走り出せる状態に近づけていこうとしています。日本独自の往還機の実現
は、その先に広がる有人宇宙船の構想をさらに引き寄せてくれます。皆さんの理解と支援をお願いしたいと思います。
（談）

HTV-Rのイメージ
高さ3・3m5

ゃんと動いて当たり前なので︑あHめる ギャップフィラー の材料の検討なども行っています。
「こうのとり」３号機に搭載されていたi-Ball（本誌20P参照）
で得られたデータを解析し、今後も同種のデータ収集を続けていく
ことは、再突入の際の誘導制御をより安全に正確に行うことにつながります。また定点誘導の精度が上がれば、回収のための船舶の運航の制約が減り、安全面はもちろんコスト低減にもつながります。
そしてその先に見えてくるのが、有人宇宙船です。
HTVの与圧モジュール置換タイプ（左上画像）の他、帰還カプ
セルのみをH- ⅡAロケットで打ち上げるという案の検討も始めました。フェアリングは不要で、ISSとの結合部のみを保護カバーで覆います。有人仕様となればこの部
分にアボートタワー（緊急脱出ロケット）を取り付けるというものです。現状のHTV-Rは研究段階です。開発に入ってから新たなリ

まり喜んじゃいけないと思い︑冷鈴木裕介

HTV-Rはどんな未来を運ぶのかTV技術実証機では、 バーが散逸する前に次の開発テー
手探りの部分もあり、 マを立ち上げ、技術を継承してい想定していない異常も くことがとても重要だと考えまありました。異常といっても、ス す。回収機能付加型 HTV こと
ラスタの温度が上がり気味だとか 「HTV-R」の研究は、そうした考GPS受信機の挙動がちょっと不 えのもと進められています。
「HTV-R」は現在の HTV の与安定とか、ごくごく小さな兆候です。それを見逃さずトラブルに発 圧モジュールを帰還カプセルに置展させないよう、運用チームはき き換えたものを1つの案として考ちんと対処できた。訓練の賜物だ えています。ISSからの離脱後にと思います。今回の３号機でも、 帰還カプセルは分離され、大気圏国産化したスラスタは完璧でし の再突入〜高精度な揚力飛行制御
た。最後の離脱のところでは、 と定点誘導〜パラシュートでの降HTV自身が危険を察知し、自動 下〜洋上からの機体回収というシナリオです。
的に ISS から遠ざかる「自動アカプセルについてはスケールモ
ボート機能」まで図らずも飛行実証できた。計算どおり動くものだ デルを用いた各種風洞試験やコンなと改めて感心しました。３回の ピュータシミュレーションを使っ連続成功で信頼性は十二分に実証 た解析に着手しており、解析精度でき、本腰を入れて次世代機の話 を上げるための研究を続けています。また鍵となる熱防護材についができます。
将来を見据え、日本にとって必 ては複数メーカーから供試体の提須となる技術が、軌道上から帰還 供を受け、アーク加熱風洞を使っし物資を回収する技術です。 た耐熱試験や、耐熱材のパネルでHTVを開発・運用してきたメン 大面積を覆う際に生じる隙間を埋らえました﹂︵中井氏︶

世界中の人工衛星のエンジンを日本製に開発を終えた国産エンジン︒次﹁地上試験の通りの性能が宇宙の展開も見えてきた︒

静を装っていました︵笑︶﹂︵松田氏︶

際に姿勢制御スラスタが噴射してＩＳＳへのアプローチでは︑実いる姿がカメラにとらえられたで出てくれて︑本当に良かったな

すが︑このエンジンに関してはあと思いました︒徹底的に試験し︑りませんでした︒地上で試験した﹁噴いた瞬間︑白いもやがパッとこれを見るには︑夜でも昼間でも通りに働いてくれた︒非常に良い

異常な高温や燃料漏れも経験し︑難しくて︑ちょうど光の加減が良

エンジンができたというだけでな

対策を打ってきた︒それでも宇宙

い昼夜の境目でないといけなかっ

く︑作るための設計ノウハウも蓄見えたんです︒見えたのは︑姿勢た︒ラッキーでした﹂︵深津氏︶積できたと思っています︒当初かや軌道を微調整するための短時間﹁こうのとり﹂のような大きな宇の燃焼〝パルス噴射〟の様子でした︒ では想定外のことが起きるもので宙船の精密なランデブーには安定

ンについても︑十分な成果が得られました︒国際的にみても価格競らの大きな目的であるコストダウ

争力のある水準だと思います︒今ある︒最短 ミリ秒間という短時間の噴射でも︑またそれを連続ししたパルス噴射が欠かせない技術でて行った場合でも確実に性能を出中の人工衛星をみんな日本製にし回の宇宙実証を足がかりに︑世界あった︒それだけに〝見えた〟と新たなエンジンを得た﹁こうのせるようにするには大きな苦労がとり﹂は︑日本発の宇宙技術・新んどん世界に売り込んでいってほ激が違いました︒松田さんと並ん規デバイスのショーケースとして︑﹁技術実証機でもそのシーンはで見ていたのですが︑彼は意外に未来に夢を運ぶ役割も果たしつつきの感動はひとしおだったという︒ てやるぞというぐらいの勢いでどクールなんですよ︒私は〝映ってしいと思います﹂︵深津氏︶

る︑噴いてる！〟と興奮していたあるようだ︒

見ていましたが︑今回はやはり感

のに︑あまり感動していない様子

30︵左上画像︶︒「こうのとり」３号機のRCSスラスタの噴射の様子。精密なランデブーの鍵を握るのが精密なパルス噴射の技術だ。
「個人的には月・惑星探査機でもこのエンジンが活躍してほし
い」
（中井氏）

与圧部容積
約15㎥

直径4.2m「内部にはちょうど４畳半ぐらいの空間がとれそうです。ソユーズ宇宙船よりかなり広く、スペースＸ社のドラゴン宇宙船よりちょっと広い。
きっと快適ですよ」（鈴木氏）

誌面で紹介しきれなかった画像を「JAXA's＋（ジャクサスプラス）」
ウェブサイトで公開中。併せてお楽しみください。→ http://www.jaxa.jp/pr/jaxas/index̲j.html

氷河が溶け出し、
激しい流れとなって海に流れ込んでいる（撮影：杉山 慎）

し始め︑ 年に一気に氷が減り︑研究者は大変驚いたのです︒ところが

榎本 現地で氷河上に穴を掘り︑数行って調べないと分かりませんね︒て滑っているといったことは︑現地に││ 岩盤と氷の間に液体の水が入っードで減ってしまい︑北極の海氷面

今年はそれをはるかに上回るスピ

百 下の氷と岩が接しているとこ

榎本 北半球の氷河域︑グリーンラてはいかがですか︒││ グリーンランドの氷床につい要です︒て変化の仕組みを考えることが必ません︒より詳しい観測をもとにし

い何が起きたのかまだ分かってい海にはJAMSTECの研究観測地点にセンサを置いています︒北極フィンランドなど︑たくさんの観測

究プロジェクトを進めています︒北間の計画で︑北極について調べる研と分かりません︒今︑私たちは 年

ろにセンサを埋め込んで計らないことを確認するには︑人工衛星デー

百㎞の範囲でも起きているというぎ︑現地で測ったことがその周辺数

ダ︑アラスカ︑ロシア︑ノルウェー︑ 予想をするモデル計算の間をつな極を取り巻くグリーンランド︑カナタが有効です︒今︑北極圏の気候変所で行われる現地観測と広範囲のを知ることができます︒限られた場

や地球全体で何が起こっているか

積は観測史上最小になった︒いった

ンド氷床のような大きな氷体︑さら船﹁みらい﹂も入ります︒また海外

国立極地研究所
北極観測センター長 教授

群︑それら全部がどんどん溶けてい

ENOMOTO Hiroyukiにはカナダやノルウェーなどの氷河

榎本浩之

2012年７月から観測をスタートさせた第一期水循環観測衛星﹁しずく﹂が︑グリーンランドの氷床表面の全面融解と北極海海氷の大幅な縮小を捉えました︒地球温暖化の影響が現れるとされる北極ですが︑その変化は私たちの暮らす日本︑
北極の雪氷と気候変動を研究している国立極地研究所の榎本教授と︑そして地球にも大きく関わってきます︒
地球観測研究センターで﹁しずく﹂のデータ検証を行う堀主任研究員に︑北極で今︑何が起こっているのか話を聞きました︒

北極で何が起こっているのか

海氷面積が観測史上最小に││ 先生は現在どのような研究をmは︑ここ 年間で大幅に修正され︑ ます︒そうやって北極圏の雪と氷にる状況です︒氷床の溶け方の予測の砕氷船に依頼する観測も実施しのは︑北極の海氷の縮小状態です︒

動に関して一番話題になっている

5││ 今︑北極の氷はどのような状のように表面を流れていきますが︑ きている自然の変化の姿を見る目

榎本 氷床が溶けてできた水は川││それはどうしてなのでしょう︒

れないという予想が出てきました︒

れていたより 倍以上になるかもし

海面上昇への影響もこれまで考えらできる限り現地に出かけ︑そこで起

ざまな情報を与えてくれます︒私もか調べるわけです︒観測現場はさま

気候変動の中でどう影響していく

どのような変化が起こり︑北極圏の││AMSR

ＳＲ２のデータです︒と︑﹁しずく﹂に載っているＡＭているのが︑JAXAのAMSR

これの世界的な標準データになっ榎本 急激な変化が起きています︒ 溶けて氷が減ること以外に融解水がやAMSR2のデ─

榎本 マイクロ波放射計のデータータの特長は何ですか︒

はいろいろな周波数を持っていまのに伴って︑いち早く北極の海氷にやすく︑地球の平均気温が上昇するっていなかったのです︒

したが︑今までの計算にはそこが入いく︒そういうことが分かってきま

せてしまい︑氷が海に速く流出して

榎本 人工衛星からは︑北半球全体利用されていますか︒││ 人工衛星データはどのように敏感です︒雪の表面が少しでも水をた︑マイクロ波は水の存在に非常にすので︑その組み合わせで氷の広が北極域や南極域の雪や氷の状態をも変化が現れました︒2000年代のたまり具合などが分かります︒まりだけでなく︑氷の厚さや表面の水

観測し︑その変動を気象データと組に入ってから減り方が急激に加速

氷床の底にも潜っていき︑岩と氷のを維持したいと思います︒

況なのでしょうか︒
北極圏は地球全体の中でも特に温E

み合わせて説明するということを〝ポータブル〟間の潤滑剤として働いて︑氷を滑ら
ＡＭＳＲ２も活躍─E

2

しています︒

榎本 極域の気候変動の研究です︒ 暖化などの環境変化の影響を受けされていますか︒

07

2

小型マイクロ波放射計

小 型マイクロ波 放 射 計
は、
移動観測、
定点観測、
計 測 実 験に使 用されている

6

す。気候変動を見るには、長期間のデータが必要です。
AMSR−Eでこれまで10年間観測してきたデータと、

衛星データで見ると、北極海の半分は薄氷で覆われてい「しずく」のAMSR2でこれから蓄積していくデータ

地球観測研究センター ました。ですから、注目すべきは夏だけでなく、冬にい
主任研究員
かなる状況が進行しているかをちゃんと見ることです。

は、世界の標準データになっていくと思います。

「しずく」が捉えた地球の今
北極海の海氷面積が観測史上最小に今年の北極海氷は観測史上初めて400万㎢を下回り、349万㎢に。これまで最小だった2007年9月の425万㎢から日本列島２つ分も小さくなった。
左：1980年代の9月最小時期の平均的分布（米国衛星搭載
マイクロ波センサの解析結果）
右：2012年9月16日「しずく」/AMSR2（検証中）16

Arctic Sea Ice Extent

2012/08/24
IARC・JAXA

800万㎢

Sea Ice Extent（X10^6㎢）

1990 s12
10

64

2012年7月12日にグリーンランド氷 床 表
面のほぼ全域の輝度温度の上昇を捉えた。
高い輝度温度は氷床表面が湿っている状態（融解領域）と考えられ、通常は夏季においても表面が凍結しているグリーンランド氷床の内陸部まで、融解領域が広がった可能性が高いと考えられる。

1980 s14

8

グリーンランド
氷床表面が全面融解

2000 s600万㎢
1980 s Average
1990 s Average
2000 s Average2007（1st Lowest）
2011（2nd Lowest）
2008（３rd Lowest）
2012

2

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

2012
400万㎢

Jul

2008
2011 2007
これまでの最小記録：
425.4万㎢（2007.9.24）

Aug

Sep

7月10日

7月11日

7月12日

7月13日

7月14日

7月15日

Oct

北半球の海氷面積の季節変動（ 2012年8月24日現在）。面積値は421万㎢で、2007年9月24日に記録された衛星観測史上最小面積425万㎢を1カ月も早く更新した。
7

5がスタートしました︒﹁しずく﹂が録した07年のころに急激に減りました。その後、多少回復したように見えたのですが、今年の春の状態を他のそれに間に合って本当によかった

堀 日本のマイクロ波センサの技術は世界最先端でしている砕氷船に付けたり︑雪上車

いので、世界中の研究者が期待しているでしょうね。

が多年氷で覆われていましたが、観測史上最小面積を記やヘリコプターに載せたり︑手持ち分や海水面温度なども観測しています。解像度も高す。それを見ると2003年、04年ごろはかなり広い範囲もたらしてくれます︒ただし︑私た──「しずく」は全球を観測し、氷だけでなく土壌水の出しやすさが異なっていて、古い氷ほど暗く見えま

榎本 ﹁しずく﹂は重要なデータをでのAMSR−Eの画像で見ると、一年氷と多年氷は電波時に起きます︒雲の下で何が起きてに広く使っていただけるようになると思います。

いるのかを見るためには︑雲を通す

堀 来年の5月には校正検証が終わり、研究者の方々ます。今年の春はデータがありませんでしたが、昨年ま含むと非常によく反応して︑ここがのは、いつごろからでしょうか。

堀 氷の表面が溶けきる前の春の画像だとよく分かり

湿っていますよと教えてくれる︒極ていますね。データを研究者が利用できるようになるという区別は、「しずく」で分かるものなのでしょうか。

と思っています︒北極というと遠い──「しずく」は観測開始早々素晴らしい成果を上げのなのか、それともその年にできた薄い一年氷なのか世界に感じるかもしれませんが︑日は、再び表面が凍った領域が広がっていきました。

で湖や森林の観測タワーに運んでAMSR−Eに比べて2割ほど細かくなっています。
──氷が、いわゆる多年氷という何年も凍っていたもEいったりして︑調べているのです︒

月12日前後の2日間のことで、その後、14日ごろにちが現地で見ている状況が人工衛

ネルで10〜20km前後の分解能になるかと思います。

─

星でどのように見えているかを知めて、初めて捉えられた現象です。ただし、これは7マイクロ波のセンサがとても役立面が濡れた状態になったのは、AMSR−Eの時代を含

堀 周波数によって異なりますが、海氷を見るチャンちます︒昼夜︑季節︑天候に関係なはこれまで観測されていますが、氷床の内陸部まで表が、「しずく」の解像度はどのくらいのものですか。

地研究者にとって︑雪がいつ溶け始が溶けた状態になっていた。氷床の周辺部が溶けるの── 7月の段階で、氷の隙間が見えていたとのことです

めるかは大事な情報なので重宝しが観測史上、海氷面積の最小記録になりました。

本も北極の大気の流れの影響を受が、グリーンランドを見てみると、氷床の全域の表面やAMSR2の波長に合わせ

堀 これも観測を開始してすぐのことだったのです

堀 結局、9月16日に349万㎢を記録しました。これ

けています︒北極を調べることは︑発見をしましたね。

以降も海氷面積は減り続け……。

││ 今後﹁しずく﹂の観測にどのよ──「しずく」はグリーンランドの氷床についても、大──それが8月25日の発表になったわけですね。それ

うに期待されますか︒

はないかと考えています。

最小の面積になってしまった。

っておくことが大事です︒そこで私り渦の風が吹き、その風の影響で氷が散らされたので

どのスピードで減り始めました。そしてついに、過去たち極地研究グループは︑ＡＭＳＲ

氷面積が減っていき、8月に入ると過去に前例のないほ

クロ波は変化の激しい自然の観察す。氷の密接度が低くなっているところに、反時計回ています︒高緯度では長い冬期間︑ く︑毎日同じ場所を観察できるマイ堀 北極圏を強い低気圧が通ることが多かったのでて早いのではないかと思っているうちに、どんどん海

日射がなくても光に頼らず観測のしょうか。

空いている状態が目立って見えました。いつもに比べ地球全体に広がっている気候シス──今年の夏に何か特別なことが起こっていたのでです。7月に観測が始まると、既に北極海の氷に隙間がテムを理解することにつながるのことに、地球観測衛星の役割があると思います。

く」のAMSR2のデータは、待ちに待ったものだったの

榎本 私たちの北極圏の研究計画

せん。こうした状態が今後どうなっていくのかを知る

10月に残念ながら観測停止状態になりました。
「しずは2011年から2016年まで

から、海の温度が熱をためている状態なのかもしれま

たAMSR−Eが10年近く観測していたのですが、昨年て作った小型のセンサを現地に持温は過去30年間直線的に上昇しているんですね。です

堀 そうですね。NASAのAqua衛星に搭載されていに不可欠です︒

簡単には答えは出ないと思いますが、北極圏の平均気

やはり北極海の海氷でしょうね。

││ 極地の研究に﹁しずく﹂は威力──「しずく」のデータで今一番注目されているのは、できるマイクロ波は︑極地観測の強いかという危機感を感じます。なぜ減っているのか、い味方です︒それから︑気象現象の

堀 個人的には、地球の環境が激変しているのではな

証期間ですが、毎日、全球の観測を継続しています。

です︒

じますか。

月3日に初画像を取得しました。まだデータの校正検の 年間で︑今年から本格的な観測──北極海の氷が減っていくのを見てどのように感堀 「しずく」は2012年5月18日に打ち上げられ、7っていきます︒それを北極海を航行

──「しずく」の状況を聞かせてください。

を発揮しそうですね︒

HORI Masahiro

世界の研究者が「しずく」の観測に期待

異常や大きな変化は︑ほぼ悪天候のデータを蓄積し︑将来を予測する
堀 雅裕

減少する北極海の海水日午後９ 時二度の船外活動で電力切替装置の取り付け成功
日本時間８ 月分︑星出彰彦︑サニータ・ウィリア
ムズ両宇宙飛行士による船外活動が 開 始 さ れ た︒最 初 に 行 う 作 業
は︑国際宇宙ステーション︵ＩＳスゼロ︶トラス上に設置されていＳ︶のトラス中央にあるＳ０︵エる電力切替装置ＭＢＳＵ の交換だ︒ＭＢＳＵは︑ＩＳＳの各シス
テムへ供給する電源の分配を行っている重要な装置だが︑４基あるうちの１基が故障して一部の機能を失っていた︒そのため︑今回の船外活動で予備品と交換すること
星出宇宙飛行士はＩＳＳのロボになったのである︒
ットアームに足場を設置し︑Ｓ０トラスまで移動︒ＭＢＳＵが取り外されると︑ＭＢＳＵを抱えて再びロボットアームに乗り︑スペア品が保管されている船外保管プラットフォーム２まで移動した︒故障したＭＢＳＵ をここに仮置き
し︑スペア品を取り外すと︑再びロボットアームでＳ０トラスまで戻り︑スペアのＭＢＳＵを設置す
る 作 業 に 取 り か か っ た︒と こ ろ

数締めることができない︒ボルトを受ける部分に微細な金属粉が付着していたためだ︒スペアの取り付け作業は次の船外活動で行われることになった︒
今回の船外活動は星出宇宙飛行

分

出宇宙飛行士は︑船外活動で使用必要になると考えられたため︑星とナット部分の掃除や潤滑作業がに向けた準備が始まった︒ボルト

９月２日から２回目の船外活動

微細な金属粉の清掃とグリースに

活動用工具を用いて付着していた支柱の目視点検を行った後︑船外ＢＳＵのボルトとボルトを受ける

宇宙飛行士は︑Ｓ０トラス上でＭ付ける作業が最優先の作業だ︒両完了できなかったＭＢＳＵを取りの︑さらにその前に出て何の障害る︒すなわち﹁きぼう﹂日本実験棟

ＩＳＳの進行方向の先端部にあた

二度の船外活動を行った場所はわれた︒

カメラ・照明装置の交換作業も行なかったＩＳＳロボットアームのする可能性があるグリースガンったと語っている︒またツイッタ

この時見た地球が最も印象的であ業を行った︒星出宇宙飛行士は︑物もなく地球を見られる場所で作
カ所のボルトを締めた︒ボルトはＳＵを取り付け位置に設置し︑２ーで︑﹁関係者の休日返上の準備よる潤滑を行った︒その後︑ＭＢ正常に締結され︑ＭＢＳＵの取り
時 分︑星出︑ウィリアムズ両宇

そして日本時間９月５日午後８

付け作業は完了した︒ＭＢＳＵ取のおかげで︑２回目の船外活動︑具の組み立てを行った︒

宙飛行士による２回目の船外活動

り付け後︑前回の船外活動で行えしかった﹂と感激を伝えた︒

きた︒ 何よりも︑それが一番うれ話で関係者の笑顔を見ることがでにも届いた︒船内に戻り︑ＴＶ電

手が無線を通して船外の僕らの耳装置が取り付いた後︑管制室の拍無事終了︒前回取り付かなかったが開始された︒前回の船外活動で確認やナットを掃除するための工士にとって初の船外活動であり︑ ︵潤滑剤用の工具︶の使用方法の活動時間は６時間 分︒Ｊ ＡＸＡ
時間

宇宙飛行士が実施した船外活動の累積時間はこれでなった︒

き︑米国︑ロシアに続き第３位ととなり︑カナダの 時間 分を抜

05

I S S 長 期 滞 在 ミ ッ シ ョ ン ３ カ 月 経 過

16

星 出 宇 宙 飛 行 士が︑ＭＢＳＵのボルトを規定の回

48

41

8

画像（8〜9P ）：JAXA/NASA

左上：ロボットアームの先端に乗り、MBSUを抱えて運ぶ星
出宇宙飛行士。右上：２回目の船外活動では、ISSにある物を使って手作りした工具が活躍した。中には宇宙飛行士
が使う歯ブラシを利用した物も。左：船外活動終了後、サニータ・ウィリアムズ宇宙飛行士とガッツポーズ

06

27

39

30

位置決めを行った後に小型衛星をルから外し︑放出位置まで移動︑の力量を発揮している︒﹁きぼう﹂ る作業を行い︑実験を開始した︒タ

テナンス面でもエンジニアとして

星出宇宙飛行士は︑設備のメンと成長速度がとても遅いため︑測

ンパク質結晶は他の結晶に比べる

セルの入った専用機器を取り付け

星出宇宙飛行士はこの装置に試料溶液結晶化観察装置で行われる︒

低温冷却水系のポンプ交換や この実験は﹁きぼう﹂船内実験室のNanoStep実験に着手
流体実験ラックに設置されている７月から始まった長期滞在ミッションも︑いよいよ後半戦に突入︒
現在までに二度の船外活動や小型衛星放出実験︑﹁こうのとり﹂で運んだ物資の移送作業から設備のメンテナンスまで︑
星出彰彦宇宙飛行士はエンジニアの力量を発揮し︑着実にミッションを行っている︒
る︒﹁きぼう﹂ロボットアームで親アーム先端取付型実験プラットフ

ＩＳＳの中では﹁きぼう﹂だけ放出する︒

船内実験室の熱制御を行うシステ

ォームを把持し︑スライドテーブ
が専用のエアロックとロボット

ムの低温冷却水循環ポンプ２台の﹁きぼう﹂日本実験棟から５基の小型衛星を放出

奮 闘 記
不 用品積 み 込 み 完 了﹁こうのとり﹂を送り出す

アームを装備している︒これらを１回目の放出は︑星出宇宙飛行日︑星出宇宙飛行士は︑

宇宙ステーション補給機﹁こうの士の操作によって行われ︑﹁ＲＡ

９月
とり﹂３号機のＩＳＳからの離脱使うことにより︑船外活動をしな

うち︑ 台が故障していたため︑ 定にはレーザー干渉計という特殊

くても小型衛星を放出できる︒星ＩＫＯ﹂﹁ＷＥ ＷＩＳＨ﹂の 基

やした︒不用品の積み込みを完了
出宇宙飛行士は小型衛星放出技に向けた準備作業にほぼ１日を費した後︑﹁こうのとり﹂３号機のハ募で選ばれた和歌山大学と東北大

今回放出された小型衛星は︑公な装置が使われる︒温度を少しず基が放出された︒

解明することを目的とした︑﹁きぼに重要なタンパク質の立体構造をう﹂で行われている高品質タンパク﹁きぼう﹂で行われている宇宙実
は︑無重力環境でタンパク質の結晶

質結晶生成実験での︑最適な結晶の場〟観察で詳しく調べる実験だ︒ 化条件を知ることにもつながる︒

がどのように成長していくかを〝そ験のうち︑Ｎａｎｏ Ｓｔｅｐ 実験学的に解明することは︑薬の設計が放出された︒２回目の放出は︑ ﹁こうのとり﹂３号機で交換用の術実証ミッションを実施し︑﹁こ学の﹁ＲＡＩＫＯ﹂
︑福岡工業大学られる︒結晶成長のメカニズムを科

成長の様子や成長速度などが調べ

ッチ閉鎖に伴う作業を数時間かけて﹁こうのとり﹂３号機を把持しＩＳＳのロボットアームを操作しの﹁ＦＩＴＳＡＴ １﹂
︑明星電気

で故障箇所の特定から交換作業まつ上げ下げしながら︑結晶表面の地上の﹁きぼう﹂運用管制室から基の小型衛星を︑ 月 日からた後︑ＩＳＳから分離し︑放出ポの﹁ＷＥ ＷＩＳＨ﹂の３基︑そしでを確実に行った︒

予備品が緊急輸送されてきた︒修うのとり﹂ 号機で運ばれてきた入データ収集装置﹁ｉ Ｂａ ｌｌ﹂

日にかけて放出することに成 ﹁Ｆ １﹂﹁Ｔｅｃ ｈＥｄＳａｔ﹂のイントであるＩＳＳの下方へ移動

日︑星出宇宙飛行士らは︑ 功した︒

した︒ロボットアームから分離さてＮＡＳＡが提供した﹁Ｆ １﹂と翌のスイッチを入れて起動させた︒

れた﹁こうのとり﹂３号機は︑日本順で行われた︒まず﹁きぼう﹂エア
ロックの内側ハッチを開けて︑衛星を搭載した小型衛星放出機構と親アーム先端取付型実験プラット
フォームをエアロック・スライド
テーブルに取り付け︑この状態で放出機構の動作確認を行う︒次に

1の 操 作 で︑﹁Ｆ Ｉ Ｔ Ｓ Ａ Ｔ １﹂ 理作業では︑地上チームとの連携て実施︒ハッチ閉鎖に先立ち︑再突
4

小型衛星放出は︑次のような手

時間９月 日午後２時 分ごろに ﹁ＴｅｃｈＥｄＳａｔ﹂だ︒
大気圏に再突入し︑ミッションを完了した︒

分離に向けて「こうのとり」に不要品を積み込む─

エアロック内側ハッチを閉鎖して910

内部を減圧し︑エアロックの外側

http://twitter.com/Aki̲Hoshide2
宇宙に旅立った
小型衛星たち船外にセットされた
小型衛星放出機構

─27

─

ハッチを開けて︑エアロック・ス

3
─

5

ライドテーブルを船外側に伸展す

観
めの
るた 観察
べ
化
調
結晶 業
子を
の様 「溶液 換作
長成
えた の交
結晶 置を備 セル
料
装
試
察 」の
置
装

3

5

14

空調/熱制御ラック背面からポンプ交換作業を行う

星出宇宙飛行士をフォローしよう！

11

12

─

決

外活動を行った星出彰彦宇宙飛行士

意 。

船 が、1枚の写真を撮影し届けてくれました。サンバイザーに映り込んでいるのは、
国際宇宙ステーションと「きぼう」日本実験棟、そして私たちの住む星です。
1992年9月12日、毛利衛宇宙飛行士がス
ペースシャトルで宇宙実験を開始し、日本の有人宇宙開発は幕を開けました。以来、「きぼう」日本実験棟の開発・組み立て・運用、物資補給船「こうのとり」の3機連続成功など、私たちは数々の有人宇宙技術を手にしました。
未来を探る旅が節目を迎えた今、地球にはまだまだ解決すべき問題があり、宇宙にはまだ見ぬフロンティアが広がっています。20
年の挑戦を胸に、私たちはさらに先へと歩み続けます。

利飛行士が初フライトをし毛 てから20年が経過しました。初めてのフライトをTVなどで見た時の興奮と感動を今でも思い出します。20年の間、先輩たちが築き上げてきた素晴らしい伝
統を引き継ぐとともに、さらに新しい時代を築く為に全力を尽くしていきたいと思います。
油井亀美也

ぼう」日本実験棟や宇宙ス

き テーション補給機「こうのとり」の開発と運用を含め、多くの方々の御尽力で日本の有人宇宙活動が一歩一歩着実に発展してきている事を感じます。技術立国としての日本が有人宇宙開発の分野
でも更に大きく世界に貢献していけるよう、宇宙のフロンティアを切り拓く取り組みを支える素晴ら
しいチームの皆さんと一緒に更に努力していきたいと思います。
若田光一

利さんのスペースシャトル

毛 初飛行から20周年を迎え、大きな時代の流れを感じます。これまでの先輩方の功績を踏まえ、さらに飛躍できるよう、現役飛行士一同さらに精進していきたいと
思います。
野口聡一

本は層の厚い科学者、技術

日 者を抱えているおかげで、まったく未経験の分野においても20年経た今、宇宙での科学技術
実験や観測で、世界のリーダー的役割を果たすまでになりました。
この経験を地道に推進することによって宇宙研究開発分野から日本が人類的規模での課題解決へ向けて大きな貢献を期待できます。
毛利 衛

わっと'92」から20年といふ う、日本の有人宇宙活動の節目の日に、日本人を代表して国際宇宙ステーションに滞在していることを光栄に思います。この先の20年も、多くの人が宇宙に行ける時代になるよう、宇宙飛行士
として微力ながら貢献して行きた
いと思います。
星出彰彦

年当時、私は高校1992 生でした。それから20年、日本の有人宇宙開発は着実に進歩を重ねてきました。諸先輩方の知見・経験を受け継ぎ、これから先の新たな一歩を踏み出すために、私も頑張りたいと思い
ます。
大西卓哉

各宇宙飛行士からのメッセージの全文は、こちらでお読みいただけます。
http://www.jaxa.jp/press/2012/09/20120912̲manned̲activity̲j.html
10

20

年

目

本人の宇宙滞在時間もいま

日 やロシア、アメリカに次いで世界で3番目に長い国となりました。この20年の技術や情報の蓄積は、今後の日本が有人宇宙分
野における「自律性と自在性」を獲得していくことに大きく寄与していくものと思います。今後とも皆で力を合わせ、 人類にとっての宇宙開発 を推進していきま
しょう!
向井千秋
年国際宇宙ステー

2011 ションに5カ月半滞利飛行士のスペースシャト

毛 ル搭乗に始まった日本の有人宇宙活動は、国際宇宙ステーションの時代となりました。私たちが、次の20年を切り開いてい
くのだという気概を持って、日本の宇宙技術のさらなる発展のために、訓練・業務など、さまざまな活動に、積極的に取り組んで行きたいと思います。
金井宣茂
11

画像：JAXA/NASA

在し、様々な科学実験を実施しました。不具合で予定通りいかない
こともときにありましたが、地上チームと力を合わせて問題を解決することができました。彼ら地上チームは世界に通用する人材であり、それが日本にも多く育っていることは将来に向けた財産です。
古川 聡

の

低騒音︑
低公害︑
地球環境に優しい
航空機を生み出すために

クリ ーンエンジン技術の研究

音をプロジェクトでは扱っていま

代以降︑多くの航空機や航空機のこと︒に規定した基準から ％削減する●ＮＯ ＸをICAOが2004年

います﹂と低騒音化セクションの騒音も今後の課題として注目してす︒燃焼器やタービンなどのコア部品を作るようになってきた日本●既存のエンジンよりも ％燃費

ＥＰＮｄＢ下げること︒

2006年に規定した基準よりも環境問題は︑
航空機産業にも大きな影響を及ぼしている︒民間航空機の運航ルールを定める
国連機関ＩＣＡＯ︵国際民間航空機関で環境汚染の原因となる要素を厳しく規制しており︶ は︑環境への影響を最小限に抑えた航空機が求められている︒未来の航空機産業のために
ＪＡＸＡではクリーンなエンジンを作る先進技術を研究している︒

わなければ︑大きな問題に発展しは︑環境面にも配慮した技術開発かねないという危惧もある︒﹁ 年に取り組まねばならない局面に来が︑研 究 の 目 標 と し て 定 め ら れを向上させＣＯ ２を削減すること︒ に位置するファンは︑回転する動

えて︑100人乗り程度の小型機

世界的な航空機産業の動向もふまこうした状況から︑JAXAは

ネットワーク構築もわれわれの役も取り込んだ︑幅広い共同研究のなければなりません︒大学や企業

本のありとあらゆる叡智を集結した︒﹁目標を達成するためには日のだが︑空力性能とバランスがと生する離散周波数音を軽減できるとで︑動翼と静翼の干渉により発静翼と呼ばれる形状を採用するこる︒静翼を周方向に傾けたリーン

翼と固定された静翼で構成され︵ＮＯ Ｘ︶や︑二酸化炭素︵ＣＯ ２︶のンの燃焼高温化による窒素酸化物

開発の背景には︑ジェットエンジ

エンジン技術の研究開発を進めて

空宇宙技術研究所︶の時代を含め︑ 慮した︑ICAO︵国際民間航空 〝低ＣＯ ２技術〟からなるクリーン

増加が地球環境に与える影響を憂きた︒と で Ｃ Ｏ ２の 排 出 量 を 削 減 す る

燃焼技術〟
︑燃費を向上させるこの排出を減らすための〝低ＮＯ Ｘ

音を抑える〝低騒音技術〟
︑ＮＯ Ｘ

エンジンの騒音を低減させる低騒

的にどのようなものなのか︒まず︑クリーンエンジン技術とは︑具体では︑JAXAが研究していると２つのアプローチがある︒１つ

ジェット騒音の低減は大別するの二村尚夫チーム長は語る︒に使用されるエンジンをターゲッ

機関︶による排気ガスおよび騒音と が 難 し い︒そ こ で J A X A での規制強化の流れがある︒また︑今●騒音のレベルをICAOが究開始にあたっては︑として︑ファン騒音とジェット騒

イパス比 ︵※エ︶ ンジンの主要な騒音

音技術を紹介しよう︒﹁近年の高バ

射騒音の低減を図る︒プロジェク

り︑平均排気速度を低下させて放はバイパス比を高めることであの設計を進めている︒

伝播・放射を予測しながら翼形状活用して︑動静翼干渉音の発生とは︑数値流体解析︵CFD︶技術を長年にわたって航空機用エンジン

JAXAはこれまで︑NAL︵航の研究開発を行ってきた︒クリーり︑排気ガスや騒音への対策を行

クリーンエンジン技術開発の研後アジアを中心に航空機の便数が気体の流れを把握し騒音を抑えるれるような最適な翼形状を得るこ

15割なのです﹂︵二村チーム長︶︒

80

トにし︑エンジンから発生する騒

ターボファンエンジンの入口側

石井達哉リーダは説明する︒

ープ環境適合エンジン技術チームています﹂と航空プログラムグル

23

さらに増 加 すると予 測 されてお日本発のクリーンエンジンを
目指して

80

2003年から開始され︑ 年度

クリーンエンジン技術の研究に取り組む、航空プログラ
ムグループ・環境適合エンジン技術チーム。左から山本
武リーダ（エミッション低減セクション）、二村尚夫チーム長、山根敬リーダ（高温化セクション）、野崎理チーフマ
ネージャ、
石井達哉リーダ（低騒音化セクション）

ンエンジン技 術の研 究 開 発 は内に完了しようとしている︒技術1212

トでもエンジンのバイパス比の増予混合燃料ノズルを開発した︒実と呼ばれる装置を排気ノズルに付に使われる触媒のような後処理はうだろう︒﹁航空機の場合︑自動車

低ＮＯ Ｘ燃焼技術についてはどが考えられましたが︑リッチからから急速に空気を混合させる方式

ながります︒そこで︑リッチ状態

が余り︑スモークなどの発生につる︒﹁リッチ状態で燃やすと燃料

ばＮ Ｏ Ｘを 削 減 す る こ と が で きする結果が得られた︒

開発︑実験の結果︑目標をクリア

予混合ノズルを配置した燃焼器を

さらに燃焼器の途中にもう つのることで損失を大きく低減できるにはわずかに届かなかったため︑ 形状に着目︒CFDを使用した設

ルセクタ燃焼器で行ったが︑目標ことが分かりました﹂と高温化セ計により︑パイロン形状を変更す

クションの山根敬リーダは語る︒

ファンを駆動するコアエンジンをい︑ＮＯ Ｘの排出量も増加傾向に

ジェットエンジンの高温化に伴こで最初からリーン状態で燃焼すの削減には限界がありました︒そて燃費を向上させるために効果の同義だ︒ジェットエンジンにおい

ンスを考慮して︑目標を達成する

最終的には︑エンジン全体のバラ高性能化する研究も進めており︑る役割を果たす︒ここでのミキサようなエンジン技術を確立するめ

ＣＯ ２の削減は︑エンジンの効

空気抵抗の要因となるパイロンの加することだ︒ジェットによる混できません︒燃料についてもイオリーンに移行する際に量論比状態

れ る 環 境 を 作 る こ と も 有 効 だ︒

い状態をリーンと呼ぶが︑リッチ

験は︑燃料ノズル 個分のシング ﹁圧力損失を少なくするために︑

合騒音は︑排気ノズルから噴出す
ウやリンなどは除去されていますになることが避けられず︑ＮＯ Ｘ 率︑燃費を向上させることとほぼ技術移転し航空機産業の発展につなげる
状態あるいはリーン状態で燃やせる高速ジェットと周囲の低速な空から︑あまり工夫の余地はありま

は︑急 速 混 合 す る 大 型 の も の か

どがたった︒

クリーンエンジン技術の研究

大きい方法の１つは︑取り入れるは︑すでに目標値をクリアするめ

空気量を多くすること︒ファンを大きくすれば空気をたくさん取りる希薄予混合燃焼方式に注目した込むことができるが︑サイズや重のです﹂と︑エミッション低減セ
燃料と混合する空気の割合をクションの山本武リーダは語る︒

あるという︒ＮＯ Ｘの排出量を減が必要だ︒JAXAでは︑燃料とらすためには︑燃焼部分での工夫
空気を混ぜてから燃やす〝希薄予

わずかな乱れを加えるだけの小さなものまでさまざまだ︒ミキサにば︑日本の民間企業に技術移転︑ついてJAXAでは︑ノズル先端

NOx /（CAEP/4基準）が少なく高温にならないリーン状

きない︒そこで︑ファンの形状をどは付いている︒技術が確立すれ究を行った︒〜 ％にすることで︑常にＮＯ Ｘ さを考えればむやみに大きくもでの小さな窪み︵ノッチ 株式会社いく︒日本の航空機メーカーの大ICAOのNOx基準（CAEP/4）に対する割合を縦軸に、CO基準に対する割合を横軸にとり、
シン
グルセクタ燃焼器、マルチセクタ燃焼器（燃料ノ
ズル3セット分の部分燃焼器）での試験結果を実機データと比較したグラフ。目標を余裕を持って満足する、世界最高の低NOx性能を実証した。

ＩＨＩと共同研究︶︑展開収納を

新しいエンジン開発につながって量が増えるような設計や︑羽根のCO /（CAEP排出基準）

態で燃焼させることができる︒た

1.0
0.5
0.0
0.0

だし︑燃料の希薄なリーン状態でTechCLEAN目標

0.1

マルチセクタシングルセクタ

0.2

燃料を燃やす際︑燃焼後に空気0.3と燃料が残らない状態を量論比と

CO基準

0.4

想定した爪状突起︵ネイル︶
︑ノズ

実機データ

0.5

ル周囲から流体を注入する方式

きなアドバンテージになる可能性

パイロン

根本と先端での性能の違いが小さ

0.6の燃焼は不安定になりやすい︒そ0.7

いい︑この時燃焼ガスの温度が最低CO2 技術を秘めた技術なのだ︒

0.8︵例えばマイクロジェット︶を対最適化して羽根 枚あたりの仕事

混合燃焼〟という方法に着目し研ら︑ジェットと周囲の空気の間にもう１つは︑ミキサ︵Mixer︶

気の流れの間の混合が原因とな
せん﹂︵二村チーム長︶︒また︑近年加による騒音予測を進めている︒

御してジェット混合騒音を抑制する︒ミキサはこの混合を巧みに制1

くなるような設計を行った︒エン

主軸をつり下げるパイロン（主翼−エンジン間の継手）によるロスを少なくするため、パイロンの形状を改良し燃費向上を図った。図はタービン内部の全圧分布を示したもので、鈍頭型パイロン（左）と改良型パイロン（右）の全圧の比較。青い部分
で損失が大きい。パイロンの形状や取り付け角度を工夫して流れの損失の低減を実現。

1

ジン内での損失を少なくする︑つ0.9

こで︑中心に安定した火種を作る

1.0

パイロット燃料ミキサを︑周囲にパイロット燃焼ミキサ

も高く︑またＮＯ Ｘも多く発生す

希薄予混合燃料ノズルの断面図。パイロッ
ト燃料ミ
キサの周囲にメイン燃料ミキサが配置されている。

る︒量論比よりも燃料の割合が多パイロット火炎燃焼安定性

象 と し て︑音 響 設 備 で の 模 型 試

メイン燃料ミキサ
微粒化、予混合まりできるだけ空気が滑らかに流13

CAEP/4 NOx基準

1.1

70

メイン火炎
予混合燃焼
低Nox

験︑屋外のエンジン騒音試験や数

低NOx燃焼技術

メイン燃料ミキサを配置する希薄

左：IHIと共同研究で開発したノッチミキサ。ノズル
先端の小さな窪み（ノッチ）によりジェット混合を促進。右：クローミキサ。収納を想定した爪状突起（ネイル）をノズル近くに配置。

い状態をリッチ︑空気の割合が多1.2：

値解析を実施している︒

屋外エンジン騒音試験の様子。供試エンジンを
能代ロケット実験場内の平地に架台とともに固定
し、エンジンの回転数などを変えて、ミキサを付加した場合のエンジンからの放射音を、エンジン周囲に設置したマイクロホン、および音源探査用マイクロホン（B&K Japan共同研究）で計測した。

※バイパス比コアエンジンが使 用する空 気 量とファンを通 過するだけの空気量との比率。
バイパス比が高くなるとファンジェットの平 均 速
度を遅くでき、燃料消費、騒音も小さくなる。

1

50

低騒音技術

O
S

宇宙機システムの信頼性向上に貢献

高信頼性
リアルタイム佐藤伸子
ISHIHAMA Naoki

SATO Nobuko
情報・計算工学センター
主任開発員

情報・計算工学センター
技術領域サブリーダ

また︑汎用ＯＳはいろいろな目的のかという情報が入手しにくいこ方法でＲＴＯＳの検証が行われたなシビアな時間制御はできない︒ ないこと︑もう１つはどのようなに利用しようとするため︑本体のと︑正しく動作しない場合にどこ容量が非常に大きくなっている︒ とだ︒ソースコードが手元にない
その点︑ＲＴＯＳは容量が非常にに問題があるのか ̶̶
ハードウ
ェアなのか︑ＲＴＯＳなのか︑ア

み込まれた状態︵組み込みシステ

ＲＴＯＳは︑ハードウェアに組ア〟と説明する︒

ように実行するためのソフトウェ

め︑容量が小さいＯＳは︑宇宙機

モリサイズ︶の中で開発されるた機は︑限られたリソース︵例 メます︒ロケットや人工衛星・探査

トという容量に収めることができ十キロバイトから百数十キロバイ

う検証をしたのかが分からない

う必要も出てくる︒また︑どうい

都度メーカーに修正を行ってもらＳに問題があった場合には︑そのプリケーションなのか ̶̶という判断が難しくなる︒もしＲＴＯ﹁高信頼性ＲＴＯＳの場合︑数小さくて済む︒

えば即時性が求められるエンジン

ム︶で利用されることが多く︑例

２０１２年７月 日に種子島宇ⅡＢロケット３号機には︑ＪＡＸ

宙センターから打ち上げられたＨ

高信頼性ＲＴＯＳ︶が初めて搭載さ幅広い分野で利用されている︒

ンシステム︑通信カラオケなど︑ロケットでは︑正しいタイミン

れた︒リアルタイム︵ Real Time︶とは︑﹁即時に﹂あるいは﹁実時間﹂とグできちんと制御されることが極

信頼性を確保しさらに向上させるために
Ｊ ＡＸＡにおけるＲＴＯＳの研ってしまう︒ロケットのように信頼性が求められるミッションで使用するＲＴＯＳには︑﹁オープン性が重要﹂だと石濱主任開発員はを目的の軌道に投入することがで作しなかったりすれば︑人工衛星

少しでもずれたり正しい時間に動

市販のＲＴＯＳ を使用する場ていたが︑それは市販品だった︒

宇宙機でＲＴＯＳが搭載され始め始された︒そのころ︑Ｊ ＡＸＡのつから構成されており︑どちらも﹁Ｓａ ｆｅｔｙ カーネル﹂という２

ＥＲＳ／ＨＲＰカーネル ︵※ ﹂︶と高信頼性ＲＴＯＳは︑
﹁ＴＯＰＰ

語る︒
︶のこと︒すなわちＲＴＯ
System
Ｓとは︑決められた時間やタイミ

きなくなってしまう︒私たちが知究開発は︑２００３年ごろから開基本ソフトを指す︒開発を担当しOperating めて重要で︑もしもタイミングが：ングで︑命令を実行させるためのレーティングシステム

いう意味で︑ＯＳは基本ソフト︵オペ

高信頼性リアルタイムＯＳ︵以下︑ ム︑通信システム︑ナビゲーショ ︵石濱主任開発員︶

Ａと名古屋大学が共同で開発した

─

21

：

しく動作するのかがあやふやになに搭載する際に有利になります﹂ と︑必要な環境や状況で本当に正-や車体を制御する車両制御システ

シビアな制御で宇宙機を目的地へ

機体 を制御 するさまざまなソフトウェアが搭載 されている︒
ロケットや人工衛星には︑
中でも︑アプリケーションとハードウェアをつなぐOSはソフトウェアの基本であり︑高い信頼性が要求 される︒
この夏に打 ち上 げられたH ⅡBロケット３号機には︑JAXA自 らが開発した高信頼性リアルタイムOSが初 めて採用 され︑十分 な機能 を果 たした︒
宇宙機以外の分野への展開 も期待 される
高信頼性リアルタイムOSについて︑開発者に話 を聞いた︒

石濱直樹

つはソースコード︵人が解読でき

合︑大きく２つの問題がある︒１の検証をパスしている︒

Ｊ ＡＸＡの宇宙機搭載用ＲＴＯＳ

ＴＯＰＰＥＲＳ／ＨＲＰカーネ

っているＷｉｎ ｄｏｗｓ やＭａｃる状態のプログラム︶が開示されＯＳ︑Ａｎ ｄｒｏ ｉｄといった汎用ＯＳでは︑ＲＴＯＳが行うよう

直樹主任開発員は︑〝やるべきことを定められたタイミングで行うた情報・計算工学センターの石濱1

14

プロジェクトのＲＴＯＳをベース
輸送系要素技術研究開発センター

ＲＴＯＳを選択しました﹂と︑宇宙などで優位だったため︑高信頼性

プン性の確保︑長期の保守・維持性

ハードウェアとの適合性や︑オーに伴って︑ＲＴＯＳもＣＰＵに対されることになり︑ＣＰＵの変更が分かっていた︒このため再開発

り︑いずれ使用できなくなること

は︑部品がすでに製造されなくなで使われていた搭載計算機なども︑自動的に復旧させる必要があ

計算機が停止してしまったとしてしれない︒万一︑放射線の影響で対して致命的な影響を与えるかもい放射線も︑宇宙空間では機器に︒例えば︑地上では影響の少な﹁他のＲＴＯＳと比較した結果︑ 員︶

応するものに変更された︒

る︒ハードウェアに自動復旧の機ックを行います﹂︵横田主任開発

きませんから︑事前に万全のチェ

も︑地上から修理に行くことはで

何かトラブルが発生したとしてん打ち上がってしまえば︑万が一載されることになった︒﹁いった機および慣性センサユニットに搭

スピーディーに解決することがでーに配布されているため︑問題もプリケーションを開発するメーカ

また︑ソースコードが計算機やアいることで情報の伝達が速く︑Ｒ

ＴＯＳの開発陣がＪ ＡＸＡ内部にせて改修を行ったが︑高信頼性Ｒションは︑計算機の再開発に合わに搭載された計算機のアプリケー

今回︑Ｈ ⅡＢロケット３号機

性を確実にした︒

厳しい試験を見事にパスし︑信頼

ットやＡＬＯＳ ２などの宇宙機

度打ち上げ予定のイプシロンロケ

高信頼性ＲＴＯＳは今後︑来年し素早く対応することができた︒ います﹂

ＴＯＳとのインターフェースに関に搭載されていく計画だ︒また︑につながらないように気を配ってあった箇所は随時見直し︑誤使用も気を配りました︒問い合わせの

すいマニュアルを用意することにん︑ユーザーのために︑分かりやの充実や信頼性の向上はもちろーダ︒﹁ＲＴＯＳの基本的な機能

ンターの佐藤伸子技術領域サブリームの責任者︑情報・計算工学セ﹁高信頼性ＲＴＯＳのリリース

きた︒

性ＲＴＯＳを活用してもらえるよＪ ＡＸＡ以外の他業種でも高信頼に搭載される誘導制御計算機と︑ けて機能が追加された高信頼性Ｒ

Ｈ ⅡＢロケット３号機の１段目ることです﹂と語るのは︑開発チザーにとって使いやすいＯＳであにあたって気を付けたのは︑ユー

こうして高信頼性ＲＴＯＳは︑ 側で自動復旧の機能を搭載しなけ

能がなければ︑当然ソフトウェア

合わせたμ ＩＴＲＯＮ ︵※ ︶仕様のカーネルの開発や配布が行われて

ＴＯＳは︑放射線試験など数々の─

ればならない︒こうした要望を受いる︒ＴＯＰＰＥＲＳプロジェクト
２段目に搭載される誘導制御計算

りソースコードが公開されているの成果は全てオープンソース︑つま基盤（表面）

できるようになっている︒多くのエロケット共通MPUボード外観

ので︑誰でもが内容を確認し活用

新型の誘導制御計算機

ンジニアや研究者の目に触れるこ

ハードウェアとで︑脆弱性の洗い出しや改善に

Safetyカーネル

つながる︒こうした取り組みも︑Ｒり組みの一つと言えるだろう︒

TOPPERS/HRP
カーネル

ＴＯＳの信頼性を高めるための取イプシロンやＡＬＯＳ ２
他業種への活用も視野に

HR5000（64bit MPU）

誘導制御計算機と慣性セン
サユニッ
トで使用している新しい64bitMPU、
HR5000搭載のマザーボード。
RTOS
は、
HR5000に搭載され、アプリケーションとハードウェアの橋渡しを行う

Ｊ ＡＸＡの情報・計算工学セン
ターでは長年ＲＴＯＳの研究開発を行ってきたが︑最初からＨ Ⅱ
Ｂロケットへの搭載が決まってい─う︑積極的にアピールしていく︒

ＲＴＯＳ採用の経緯を振り返る︒

─

ロジェクトでは︑さまざまな分野に─

ルは︑ＮＰＯ法人ＴＯＰＰＥＲＳにして︑宇宙機で使用することをの横田清美主任開発員は高信頼性

宇宙輸送システム本部宇宙輸送系要素技術研究開発センター 主任開発員

化したものだ︒ＴＯＰＰＥＲＳプYOKOTA Kiyomi

前提に︑信頼性を高める機能を強横田清美
2

これまでＨ ⅡＡ／Ｂロケット

各種
アプリケーション

高信頼性
リアルタイムOS

15

たわけではない︒
─※1 カーネル ＯＳの中核をなすソフトウェアコンポーネントをカーネルという。
メモリやＣＰＵパワーといったシステムのリソース管理やハードウェアとの通信管理を担う。
※2 μITRON 東京大学坂村教授によるTRONプロジェクトの工業向け仕様である「 ITRON 」の一系統で、ITRONを小型化したリアルタイムOSの仕様。
「マイクロアイ
トロン」と読む。

屋に生まれたが︑跡目が途絶え廃業というバックグラウンドを持っている︒ 年 月にはパリ・モンパ

11

が今回のユニバーサル︵宇宙的︶な価された︒そのグローバルな成功

伝統文化の現代的な表現が高く評物や焼き物︑木版画の実演など︑ルナスで﹁京都の赤展﹂を開催︑織09

京の伝統に宇宙から新風を吹き込む

きぼう に舞う桜吹雪

同志社大学大学院ビジネス研究科教授
ワシントン大学で博士号取得（アメリカ経済史）。野村総合研究所でエレクトロニクス・通信のアナリストとして勤務。
大阪外国語大学教授を経て現職。経済安全保障、技術政策、京都型経営などの著書多数。

る花びらの舞いは︑手を伸ばせば筑波宇宙センターにダウンリンク

布団屋さんが活躍︒本物の花びら用いられた布製ブースの縫製には

今回の実施にあたって︑撮影にでした︒時間切れでもうダメかとさんの方に協力をいただいた試みに︑桜吹雪の形状や材質や撮り方

撮影所で美術マンやカメラマン

電物質のためＮＧ︶︒太秦の東映きなかった︒金箔も検討したが導の１枚１枚をハケで拭って花粉を思っていたところで︑見ることがなどのアドバイスももらい準備を

触れられそうなほどリアルで鮮やできた︒まさにロスタイムの決勝重ねたという︒

払った花屋さんもいた︵ＩＳＳのゴールという感じで感激しまし持ち込み規定をパスすることはでた﹂︵実施に関わった京友禅作家﹁準備には本当に苦労し︑たく﹁実施のため割り当てられた時

微小重力環境下でのモノのふる

うずまさ

間は２時間︒担当した宇宙飛行士

かわ べ ゆう の すけ

村山教授が同志社大学ビジネスス

らが同じフレームの中に不規則に舞う花びらやゆったりと舞う花びり︑桜吹雪もそれを反映し︑速く

この試みの母体となったのは︑ まいは地上とは大きく異なっておに 注 意 深 く 行 っ て く れ ま し た︒

クール内に開設した﹁伝統産業グ

して 色の赤に染められた正絹の携わる 名の若手経営者と職人が料理︑日本酒︑お米︑菓子などに木版画など伝統産業に加え︑日本異なるものだ︒の意味でイメージする桜吹雪とはない映像であり︑われわれが従来だ︒友禅染︑西陣織︑清水焼︑扇子︑ 混在する︒地上ではなかなか撮れ

ローバル革新塾﹂のメンバーたち

らなくなってしまった︒もうだめで︑通信回線が途切れ︑映像が映が︑残り時間がどんどん少なくな
左上：「花びらがくっついてしまっていると、うまく舞ってくれない。直前に袋をもんでほしいとお願いし、急遽それを宇宙飛行士の作業手順書に加えていただきました。
緊迫したやりとりがインカムを通じて飛び込んでくるんですが、まるでアポロ13の１シーンを体験しているようで感動しました」（村山教授）右上：試行錯誤の末に完成した友禅染の花びら 右下：「革新塾」設立当初か
ら講師を務める川邊さんは、手描友禅染の工房の生まれ。現在、宇宙桜吹雪から得たインスピレーションをもとに、着物の図案を考案中だ

っ て︑あ と わ ず か と い う と こ ろ

カメラや照明・機材の設定を綿密の川邊祐之亮さん︶

かで感動的なものだったという︒

された︒３Ｄグラスを装着して見舞う様子は３Ｄカメラで撮影され︑ チャレンジにつながっている︒

村山裕三のドナルド・ペティットさんは︑

淡い色の花びらが風に舞うさまは日本人の心性と深く結びついた
シンボリックなシーンだ︒晴れやかな入学式や涙の卒業式︑大切な人との出会いや別れ︑あるいは片肌を脱いだお奉行様など︑
誰も﹁桜吹雪﹂と聞けば目に浮かぶ映像がいくつかあることだろう︒
その桜吹雪を微小重力下で││﹁きぼう﹂日本実験棟の内部で ││舞わせてみようという試みが﹃﹁赤色﹂でつなぐ宇宙と伝統文化 ﹄である︒︶ 第２期テーマに選定され︑文化・人文社会科学利用パイロットミッション ︵EPOの今年２月２日に﹁きぼう﹂で実現した︒

MURAYAMA Yuzo

ルな展開で産業振興と人材育成を伝統に革新を持ち込み︑グローバ

この﹁革新塾﹂が目指したのは集まり︑２００７年に発足した︒

今後の展開に注目したい︒

ションをもたらすことになるのか︑

この桜吹雪がどんなインスピレー試みに携わる作家や職人たちに︑技が深く刻み込まれている︒このしかもそこには︑京都の伝統の︵文／喜多充成︶行うこと︒背景には伝統産業が置

機感があった︒自身も西陣織の機かれた状況に対する村山教授の危17か⁝⁝︑と思っていたところでパッと映像が回復した︒今まさに花びらを放出しようとするところでした﹂︵代表提案者・村山裕三同志
朱や紅や緋や茜など日本古来の社大学教授︶〝赤色〟で︑１年 カ月をイメージ
12

花びらが︑微小重力下で不思議に12

16

ティバルin能代」が開催されました。昨年の「はやぶさ」
大勢の夢と希望を乗せて閃光と轟音とともに宇宙に帰還カプセル特別展示で行ったのと同様に、能代ロケッ

旅立つロケット。派手に見える世界ですが、その開発そト実験場だけでなく市内の関連施設と連携しての大規のものは地道な作業の積み重ねです。

模なイベントとなりました。

このロケット開発において、秋田県は特別な位置付け

沿岸部にある能代ロケット実験場では開所50周年式にあります。そもそも日本で初めてロケットが発射された

典と特別公開、そして東北電力の能代エナジアムパークのは道川海岸に設置されていた東京大学秋田ロケット

では月惑星ローバーのデモンストレーションや映画上実験場。国分寺で行われたペンシルロケットの水平試

映などが行われ、市内中心部にある能代市文化会館では射実験のわずか4カ月後、1955年8月のことでした。続

記念シンポジウム、そして能代市子ども館ではリニュー

く国際地球観測年を機に、秋田ロケット実験場で次々にアルオープンとセレモニーが行われ、多数の地元客でに行われた観測ロケットの打ち上げを通じて、ロケットの打ぎわいました。

ち上げ性能を次第に高めていきました。
62年5月のK - 8型ロケット10号機の事故に伴って東京大学は秋田ロケット実験場から撤退することとなりまし能代市子ども館のリニューアルオープンは、
開館25周年を機に2階部分を宇宙館に改装するもので、JAXAのたが、同年10月から後を継いだ能代ロケット実験場では、全面協力のもと、相模原キャンパスの構造機能試験棟に保管されていた名機M- 3SⅡロケットの尾翼筒や接手な固体ロケットやエアーターボラムジェット（ ATR ）エンジ

どの構造試験モデルや、89年に打ち上げられて以来、今ンの開発など、宇宙科学関連の各種の基礎的な試験がだに現役で活躍中のオーロラ観測衛星「あけぼの」の構重ねられてきました。また、三菱重工業の田代試験場でも、H -ⅡAロケットのメインエンジンであるLE - 7Aをはじ

造試験モデルなど、他にはない実物を中心とした展示が出来上がりました。

め、各種の液体ロケットエンジンの試験が進められていま

9月8日の晩には東北地方のお祭りが能代に集結するす。また、最近では秋田大学などを中心とする能代宇宙「おなごりフェスティバル in 能代 2012」
も市の中心部

イベント協議会の主催で「能代宇宙イベント」が開催さで開催され、青森ねぶた、能代七夕、秋田竿燈、盛岡さん

れており、高校生や大学生らによるハイブリッドロケット

さ、仙台すずめ踊りなどが一堂に会して、さながら夏祭

やモデルロケットの飛翔実験や缶サット競技なども行わりのヒットメドレーの様相を呈していました。前座としれています。

てJAXAの職員も、 はやぶさクン や宇宙飛行士に扮しこのように、内之浦や種子島など鹿児島県内にある射場がロケットにとっての晴れ舞台だとしたら、秋田県内の試験施設はロケット開発の地道な作業が進められる研鑽の場だというわけです。

開設50周年を記念し大規模イベント

50

り歩きました。

「バスケットのまち」から「ロケットのまち」へ
翌9日に行われた記念式典の際には、能代市とJAXA
宇宙科学研究所の間で宇宙科学の教育普及などに関する連携協力の覚書が交わされ、50年間続けてきた観測ロ

代ロケット実験場が、今年の10月で開設50年を迎えまケット協力会の枠組みを教育普及分野にも拡大して、今した。これにあわせて9月8日と9日には、能代ロケット

後さらに連携を深めていくことになりました。
能代工業高校バスケットボール部の活躍で全国に名を馳せた「バスケットのまち能代」は、能代ロケット実
験場の開設50周年を機に、「ロケットのまち能代」
とし

17

10

50

たり、キバ提灯や横断幕を持ったりして、観客の前を練このようにして日本の宇宙科学研究を支えてきた能開設当時の能代ロケット実験場。L735の地上燃焼試験が行われた

能代ロケット実験場が今年 月で開設 周年を迎えました︒
これを記念して9月上旬に行われた関連行事について紹介します︒

実験場開設50周年記念事業の一環として「銀河フェス

秋田県とロケット開発

能代ロケット実験場
開設 周年

右：現在の能代ロケット実験場。特別公開には子どもたちも大勢訪れた。後ろに見える大気燃焼
試験棟の上部は今年度中に取り壊されることになっている。
左：リニューアルオープンした能代市子ども館の宇宙館。M - 3SⅡロケットの尾翼筒をはじめ、構造試験や燃焼試験に用いられた実物が整然と展示されている。能代市子ども館では、開館に先立って行われたロケット関係者によるデモ解説
をビデオに収め、職員の研修を行っているてもさらに名を馳せることになるはずです。世界遺産に指定された白神山地を望む能代にぜひ足をお運びく
ださい。

阪本成一
SAKAMOTO Seiichi
宇宙科学研究所教授/宇宙科学広報・普及主幹。専門は電波天文学、
星間物理学。宇宙科学を中心とした広報普及活動をはじめ、ロケット射場周辺漁民との対話や国際協力など「たいがいのこと」に挑戦中。写真は能代ロケット実験場開設50周年を記念して作られたキバ提灯とともに。

月 日は︑毛利衛宇宙飛行士がスペースシャトルに搭乗し︑宇宙での活動を開始した1992年
月 日の﹁ふわっと ﹂宇宙実
験 から︑ 年 となります︒この年の間に日本はスペースシャト
ルでの宇宙実験計画を推進しつ
つ︑国際宇宙ステーション﹁きぼう﹂
日本実験棟の開発・組立を実現するとともに 日 本 の 物 資 輸 送 船﹁こうのとり﹂の打ち上げ・運用の連続成功を達成するなど︑
有人宇
宙活動の目覚ましい進展がありました︒現在は﹁きぼう﹂のオペレー
ションを着実に進め︑産学官とのフロンティアを切り拓き世界に貢献するために
9

9

12

12

20

'92

20
連携・協力のもと︑﹁きぼう﹂での利用実験を進めています︒
JAXA
では︑ 月 日に東京プリンスホ
テルで﹁有人宇宙活動 周年記念
シンポジウム﹂
を開催︒
毛利︑
向井︑
若田宇宙飛行士らを迎え︑宇宙飛行士の視点から今後の展望についてパネルディスカションを行いました︒ 年の節目を迎えるにあたり︑
立川敬二理事長の談話を以下に紹介いたします︒

国際宇宙ステーションの「きぼう」
日本実験棟利用に先駆けて、ロシ
アの居住棟外部に取り付けた微小粒子捕獲実験及び材料曝露実験
装置によって2005年に回収された微粒子が、
新種の地球外物質であることが判明しました。JAXAと茨城大学が分析した結果、回収された試料の中で直径約30マイ
クロメートルの微粒子が、始原的な隕石を特徴付けるコンドルール（※1）様物体であるものの、
これまでのコンドルールには見られない
鉱物学的特徴をもつことが分かりました。同時に、含まれる鉱石（カ
ンラン石や輝石）の酸素同位体比は、
これまでに地上や大気圏で得られた惑星間塵、
微隕石及びヴィルト第2彗星塵（※2）に似ていました。
この両者の特徴を兼ね備えた物質は発見されておらず、今までに知られている地球外物質とは違う小天体起源の物質と考えられます。
実験装置を設置していたロシ
アの居住棟
「ズベズダ
（ロシア語で星の意味）」にちなみ、この微粒子を「Hoshi」と名付けました。

※1 太陽系が誕生して間もないころの情報を多く有していると考えられている球状粒子のこと。多くの隕石中に見られ、地球の岩石には見られない特徴的な粒状構造をもつ。また、コンドルールによく似ているが、彗星塵に含まれる大きさのずっと小さな物体をコンドルール様物体と呼ぶ。
※２ NASAスターダスト衛星によってサンプルリターン
された塵。

10

20

11

20

月 日で︑
JAXA
︵当時は宇
宙開発事業団・ＮＡＳＤＡ︶の毛利衛宇宙飛行士が﹁ふわっと ﹂
︵第一次材料実験︶のため米国・ス
ペースシャトルで初飛行してからちょうど 年が経ちました︒
この間︑JAXAは︑日本人宇宙飛行士によるスペースシャトル上
での数々の実験︑﹁きぼう﹂日本実験棟の組み立て・完成︑宇宙ステーション補給機﹁こうのとり﹂による物資輸送︑
日本人宇宙飛行士による国際宇宙ステーションでの活動を国際協力のもと着実に遂行してまいりました︒
これらに左：シリカエアロジェル内の光学顕微鏡写真（断面図）
右：捕獲された「 Hoshi 」の拡大写真（断面の電子顕微鏡像）

INFORMATION 1

JAXA有人活動20周年

新種の地球外物質を国際宇宙ステーションから回収

INFORMATION 2

9

12

20

'92

より︑
日本は多くの有人宇宙技術を習得することができました︒有人宇宙技術の分野で当初は﹁学ぶ﹂だけであった日本が︑現在では︑国際的にも大きな貢献を果た
し︑国際パートナーからも信頼される存在となりました︒有人宇宙技術は先端技術と安全性・信頼性
技術の結集であり︑科学技術立国としての我が国に必要不可欠なものです︒今後も︑国際的な協働の中で我が国が重要な役割を果たすことができるよう︑有人宇宙開発を継続的に推進していきた
いと思います︒●JAXA宇宙飛行士のメッセージはこちらで紹介しています。
http://www.jaxa.jp/press/2012/09/20120912̲manned̲activity̲j.html
1992年、毛利宇宙飛行士はスペースシャト
ル「エンデバー号」に日本人科学者として初搭乗。写真はライフサイエンス実験中の様子

INFORMATION 3

油井 宇宙飛行士 ISS長期滞在決定
田中文科相、
前原宇宙政策担当相を表敬訪問
油井亀美也宇宙飛行士が、国際宇宙ステーション（ISS）第44次／第45次長期滞在搭乗員に決定しました。油井宇宙飛行士は2009年2月に宇宙飛行士候補者として選抜され、2011年7月にISS搭乗宇宙飛行士として認定。米国海底研究施
設でのNASA極限環境ミッション
運用（NEEMO）訓練に参加するなど、ISS搭乗宇宙飛行士としての資質を維持向上してきました。
2015年のISS長期滞在中はフライ
トエンジニアとして、ISSの運用や宇宙環境を利用した科学実験などを担当する予定です。油井宇宙飛
行士は、10月15日に田中眞紀子文部科学相を表敬訪問。田中文科相は、油井宇宙飛行士が航空自衛隊出身であることについて「いろいろな所から宇宙飛行士が出るのはいい。国民が関心を持ってくれる」と話し、油井宇宙飛行士は「成果を上げて、国民や世界の期待に応えたい」と抱負を述べました。10月
17日には前原誠司宇宙政策担当相を訪れ、「体に気を付けて行ってきてください」と激励を受けました。
●油井宇宙飛行士をフォローしよう！
http://twitter.com/
Astro̲Kimiya

18

10

95 1

10

6

10

10

周年

功し︑実験稼働率は %以上という高い値を達成しました︒﹁こだま﹂は︑来年度に打ち上げ予定のでも利用する計画でALOSあり︑今後もデータ中継衛星の利
用 は 計 画 さ れ る こ と か ら︑
JAXAはデータ中継機能を継続的に確保するための検討を進め
ています︒

地上局
Ground Station

通信対象宇宙機Target Spacecraft「こだま」によるデータ中継概念図

月 日︑イタリアのナポリ市で行われた国際宇宙航行連盟︵ＩＡ
Ｆ:International
Astronautical︶総会にて同連盟会長
Federation
改選が行われ︑Ｊ ＡＸＡの樋口清司副理事長が会長に選出されました︒ＩＡＦは︑平和目的の宇宙航
空分野の研究発展を世界規模で図るべく１９５１年に設立された︑世界の宇宙機関︑企業︑研究機関など２２０を超える機関が加盟する世界最大級の学会です︒アジア地域からの会長選出は︑ 年を超えるＩＡＦの歴史の中で五代富文氏︵旧宇宙開発事業団副理事長︶に続いて２人目となります︒

樋口副理事長が国際宇宙航行連盟会長に選出

2

JAXAシンポジウム2012
in 福岡、
札幌開催

10
5

60

上：約540名の出席者で会場はほぼ満席になった福岡会場。下：こちらも参加者
約580名にのぼる大盛況の札幌会場。
展示された宇宙服は子供たちに大人気

047
左から中川プロジェクトマネージャ、気象庁・佐藤氏、漁業情報サービスセンター・為石氏

2012年11月1日発行
JAXA'ｓ編集委員会
委員長
的川泰宣
副委員長 寺田弘慈
委員
阪本成一／寺門和夫／喜多充成
顧問
山根一眞

19

─

INFORMATION 6

INFORMATION 7

発行企画●JAXA（宇宙航空研究開発機構）
編集制作●財団法人日本宇宙フォーラム
デザイン●Better Days
印刷製本●株式会社ビー・
シー・シー

10

99

「こだま」
DRTS

15

宇宙航空研究開発機構機関誌 No.

9

INFORMATION 4

9

こだま 軌道上での運用 年を達成

2002年 月 日に打ち上げられたデータ中継技術衛星﹁こだま﹂が︑設計寿命の７ 年を超え︑
今年 月 日に軌道上運用 年を達成しました︒﹁こだま﹂はこれま
でに︑陸域観測技術衛星﹁だいち﹂と世界最高速度278Mbps︵当時︶のデータ中継実験に成功し︑その広可視域を活かして大容量データをリアルタイム中継することで︑﹁だいち﹂の地球全球陸域
観測及び災害時の緊急観測に貢献してきました︒﹁だいち﹂の654万
シーン・約 ペタバイトにも上る観測データの %以上は﹁こだま﹂経由で取得されたものです︒また︑年間にわたって国際宇宙ステーシ
ョンの﹁きぼう﹂日本実験棟︑欧州宇宙機関の地球観測衛星﹁Ｅｎｖｉｓａｔ﹂など多種多様な 機の宇宙機とのデータ中継実験にも成INFORMATION 5

熱帯降雨観測衛星 TRMM

1997年11月28日（日本時間）に
日米共同プロジェクトとして打ち上げられた熱帯降雨観測衛星「TRMM」は、雨を正確に測ることに特化した最初の人工衛星です。
日本は降雨レーダの開発と宇宙への 打 ち 上 げ を 担 当 し ま し た。
TRMMは、現在も順調に観測を続けていて、今年11月には衛星運用15周年を迎えます。TRMMの長期間観測した降水データは、熱帯・亜熱帯域の科学的研究に貢献してきたのはもちろん、数値天気予報への利用や、TRMM衛星を中心とした複数衛星データによる全球
降水マップの開発、洪水予警報への利用など、その貢献はさまざまな分野に拡がっています。11月12日には、15周年記念シンポジウムが開催される予定です。
http://comm.
stage.ac/trm
m15/

古川宇宙飛行士（中央）と司会を務めた
漫才コンビのパックンマックン

９月19日に福岡市、21日に札幌市
で、JAXAシンポジウム2012「宙（そら）から視（み）る、宙（そら）をつかう」が開催されました。第１部
では、第一期水循環観測衛星「しずく」のミッションや最新動向が紹介され、「しずく」の中川敬三プロ
ジェクトマネージャと、「しずく」観測
データのユーザーである気象庁予報部・佐藤芳昭氏、漁業情報サー
ビスセンター・為石日出生氏がトー
クセッションを行いました。佐藤氏からは、「しずく」搭載のマイクロ波放射計により雲を透かして雨分布が観測できるので、予報精度の向上につながることが紹介されました。また、為石氏は漁業への活用として、「しずく」の水温データをもとに魚場の特定ができることを挙げました。第
２部では古川聡宇宙飛行士が登場し、星出彰彦宇宙飛行士の長期滞在ミッションや自身の長期滞在中の医学実験などについて紹介。
「いろいろなことに興味を持ち、夢に向かって一歩努力をすれば、たいがいの夢はかなう」と来場者にエールをおくりました。

CLOSE-UP「こうのとり」
３号機の隠れた目玉ミッション
再突入データ収集装置「i-Ball」
目玉 の別名を持つ直径40cmの球体が、今まさにミッシ
ョンを終えようとしている「こうのとり」3号機の貴重な画像を届けてくれました。
「i-Ball」は、大気圏の再突入時にカメラやGPS受信機、加速度計などで取得されたデータを、ヒートシールドとパラシュートで着水させ、フローテーション
バッグで海上に浮かせて、衛星電話のデータ通信機能を使い日本に伝送するという日本初の試みです。
「2010年6月の『はやぶさ』の再突入の映像を見て、あのカプセルにカメラが付いていれば、貴重なデータが取れるのでは、というアイデアが出され、社内検討が始まりました」（株式会社IHIエアロスペース・宇宙技術部宇宙機システム室
主幹・杉村文隆さん）「i-Ball」は他の補給物資とともに「こうのとり」の与圧室に搭載されます。そこには当然、宇宙飛行士も出入りします。
一方、ヒートシールドやパラシュートの分離機構は、火薬やガスを使うため、ある意味で危険物。
「はやぶさ」カプセルや宇宙実験機器を手がけてきた同社のノウハウが生かされて安全審査もクリア、無事「こうのとり」3号機への搭乗チケットが入手できました。
ISSから分離直前、星出宇宙飛行士の手でスイッチが入れられた「i-Ball」は、再突入時のGで目覚め、機体破壊中の機内の様子をUSBカメラで撮影しました。破壊後は機外に放り出され、後方カメラで白熱する機体の一部を捉えました。
そしてこれらの画像を含む総計約1.7MBのデータを、南太平洋上から北海道・大樹町で待機していたチームに宛てて、3サ
イクルにわたって送信し、その後通信は途絶えたといいます。
より安全でより精度の高い再突入制御は、スペースデブリの削減や往還機・有人機の運用に
不 可 欠 の 技 術 と な り ま す。
「i-Ball」のデータ取得の成功は、今後の技術開発に向けた意義ある一歩となりました。
「i-Ball」開発に携わった杉村さんが持っているのは原寸模型。表面がオレンジ色のフィル
ムで覆われているのは、ヒート
シールド素材の粉末が「こうのとり」内に飛散するのを避け
るため

広報部

上：与圧部内カメラで撮影した船内ハッチ付近の様子（高度約80㎞付近）中央・下：
カプセル後方カメラで撮影した「こうのとり」の一部（高度約70㎞地点）
画像：J A X A／I H Iエアロス
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