研 究 プラットフ ォ ーム
運 用 開 発 部 門

J AM S T E C

研 究 船 と 探 査 機
2022.6

Research Facilities

地球深部探査船「ちきゅう」

搭載設備

Deep-sea Scientific Drilling Vessel CHIKYU

主要目

デリック

パイプラック竣
全ライザーパイプラック

掘削フロア（ドリルフロア）

機関室

ヘリコプターデッキ
操舵室

アジマススラスタ

研究区画（ラボ）

海底下を深く掘削する技術

海底下を深く掘ることができる船
海底下をより深く掘削するため、世界で初めてライザー掘削技術を導入した科学掘削船。
科学掘削における世界最高の掘削能力（水深 2,500 m、海底下 7,000 ｍ）を備え、巨大地震の発生メカニズム、生命の起源、地球規模の環境変動の解明、人類未踏のマントルへの到達など、人類の未来を拓くさまざまなミッションに挑戦している。
1

船上には「ドリルフロア」と呼ばれる掘削フロアがあり、掘削機器の組み立てから降下、掘削機器の操作、地質試料（コア）の回収などを行う。
「ちきゅう」での掘削方法は、ライザーパイプおよびドリルパイプの二重管構造によるライザー掘削方式と、ドリルパイプのみのライザーレス掘削方式の二通りがある。海底下をより深く掘るときにはライザー掘削方式により掘削を行う。

アジマススラスタ

幅工2005 年

長

深さ

喫水

210 m

38.0 m

船底からの高さ
国際総トン数航海速力16.2 m
130 m
9.2 m

56,752 トン
12 ノット（1 ノット = 1,852 m / 時間）

航続距離14,800 海里

推進方式

電気推進

定

員

推進装置

200 名

アジマススラスタ×6 基

地質試料を迅速に分析・処理する

ドリルフロアでのパイプ組み立て作業

掘削で得たコアは、迅速に研究区画（ラボ）へ運ばれる。船上での迅速かつ高精度な分析を行うことが可能で、掘進により生じる岩石の破片（カッティングス）や、試料に含まれるガスや微生物なども、すぐにラボに運ばれ処理される。

ドリルフロアから運ばれてきたコア

コア撮影用の X 線 CT スキャナ

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海底広域研究船「かいめい」
Research Vessel KAIMEI

搭載設備
左舷：無人探査機「KM-ROV」
右舷：40 m ピストンコアラー用
ハンドリング装置

研究室

主要目
竣

操舵室＆コンソール

全幅

A フレームクレーン

深喫工
長さ
水国際総トン数
航海速力
航続距離
定

アジマススラスタ

トンネル式
バウスラスタCTD 採水装置用 ソーナードーム
ハンドリング装置
昇降旋回式バウスラスタ
※1

MCS※2

海底試料を採取できる機器

海底地質や海底資源を広域かつ総合的に調査できる最新鋭の船
海底や海底下を広く効果的に調査をすることで、鉱物や鉱床の生成環境など海底資源の総合的科学研究が可能な船。
最先端の観測機器により採取した試料を新鮮な状態で分析・解析できる充実したラボ機能を有する。汎用研究船として、気候変動研究や地震・津波に対する防災・減災研究にも貢献する。
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鉱物・鉱床の生成環境の解明に必要な海底地質試料を採取するために、海底設置型掘削装置（BMS）やパワーグラブ（シェル型と爪型）、40 m ピスト
ンコアラーなどを使用する。

員推進方式
推進装置

2016 年

100.5 m20.5 m
9.0 m
6.0 m

5,747 トン
12 ノット

約 9,000 海里
65 名

電気推進

アジマススラスタ

2基※1 CTD: 海水中の電気伝道度（塩分）、水温、水深を観測する装置※2 MCS: マルチチャンネル音波探査装置

海底下を可視化できるシステム
マルチチャンネル音波探査装置（MCS）

シェル型

爪型
BMS（水深 3,000 m まで使用可能） 2 種のパワーグラブ

40 mピストンコアラー

船尾から降ろしたエアガンから音（弾性波）を海底に向けて発生させ、海底下から戻ってきた反射波をストリーマケーブ
ルで捉えて地殻構造を可視化する。観測目的によって観測域を定め、３つのモードを使い分ける。

3次元探査

ストリーマケーブル

3,000 m 4 本
3次元高解像度探査

ストリーマケーブル

300 m 20本
2 次元探査ストリーマケーブル

12,000 m 1本

4深海潜水調査船支援母船「よこすか」

搭載設備Support Vessel YOKO SUKA

A フレームクレーン

後部操舵室

操舵室 ＆ 総合指令室

主要目竣
全幅深
喫工

1990 年

長105.2 m
16.0 mさ7.3 m

水国際総トン数
航海速力
航続距離
定

可変ピッチプロペラ

格納庫

員推進方式

各種音響機器送受波器

推進装置

4.7 m

4,439 トン

約 16 ノット

約 9,500 海里
60 名ディーゼル推進可変ピッチプロペラ×2 軸

深海潜水調査の支援設備

海底へ潜水調査する探査機を支援する船
最大潜航深度 6,500 m の能力をもつ有人潜水調査船「しんかい 6500」（P.15）の支援母船として深海底の調査を行う。
また深海巡航探査機「うらしま」（P.17）や自律型無人探査機「じんべい」（P.19）の活動支援や、深海底の地形や浅部地質構造の調査できる機能をもち、深海・海溝域の総合的な調査や観測を行っている。
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後部甲板には潜水調査船を着水・揚収するための巨大な「A フレームクレーン」が備わっている。船内には、探査機の整備を行うこともできる広い「格納庫」がある。「総合指令室」には音波を使って潜水調査船内と会話ができる「水中通話機」や、潜水調査船から画像を送信して海底の様子をほぼリアルタイムに船上と共有できる「画像伝送装置」がある。これら音響機器の妨げにならないよう、「よこすか」は海中に放出する雑音を小さくする工夫が施されている。

「水中通話機」で深海底の調査船と通信する

A フレームクレーンで吊り上げられる「しんかい 6500」 「画像伝送装置」により調査船から送られた画像

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海洋地球研究船「みらい」
Oceanographic Research Vessel MIRAI

搭載設備
A フレームクレーン

後部操舵室

CTD ウインチ /クレーン

主要目

ドップラーレーダー竣

ハイブリッド式減揺装置
操舵室

全幅
深
喫工
長さ
水国際総トン数
航海速力
航続距離
定

員

推進方式

可変ピッチプロペラ

船尾サイドスラスタ

ソーナードーム

船首サイドスラスタ

推進装置

1997 年

128.5 m19.0 m10.5 m
6.9 m8,706 トン

約 16 ノット

約 12,000 海里
80 名ディーゼル推進 / 電気推進

可変ピッチプロペラ ×2 軸

大きな船体を活かした観測設備
気象観測用ドップラーレーダーや大型の CTD 採水器を備えるほか、採取した大量の海水サンプルを処理・分析するラボ機能を有する。
大気海洋観測ブイを最大 14 基搭載可能。約 100 トンの錘が左右に動くことで横揺れを抑制する「ハイブリッド式減揺装置」により、荒天時も安全に観測やブイの設置回収作業を行うことができる。
ドップラーレーダー

極域を航行できる耐氷性を備え、世界中を広範囲で長期航海できる船
前身は日本初の原子力船「むつ」。船体を切断し原子炉を撤去、船体後部を新たに建造後「みらい」と命名された。
優れた耐氷性、荒天での航行性を有し、広域かつ長期間の観測・研究が可能な特徴を活かして、北極海・南大洋や太平洋、インド洋、亜熱帯・亜寒帯海域など世界各地の海洋調査を行っている。
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球体状のドーム内にあるパラボラアンテナから電波を発射し、空気中の水粒子による反射の強さを測定することで、広範囲の雨や雪の強さを測定する装置。また、「ドップラー効果」を利用することで雨や雪が降っている場所の風速を推定することができる。

大気海洋観測ブイ

エルニーニョや大気・海洋相互作用をモニタリングするために、インド洋から西太平洋の熱帯域の海面に設置された観測ブイ。
海面の熱収支、水温、塩分などの変動を長期的に計測できる。
8学術研究船「白鳳丸」

搭載設備

Research Vessel HAKUHO-MARU

伸縮ビーム
Ａフレームクレーン

主要目

操舵室

竣
全幅

後部制御室

深
喫工

1989 年

長100.0 m16.2 mさ
水8.9 m

国際総トン数
航海速力
航続距離
定

可変ピッチプロペラ

推進方式

船尾サイドスラスタ

各種音響機器送受波器

海洋物理・生 物・化学・地学など多目的研究航海が可能
船内には、CTD 採水器、生物資源音響探査装置、サブボトムプロファイラー（地層探査装置）、生物採集ネットなど、あらゆる分野の研究航海が可能なように数多くの高性能な観測装置が備わっている。

世界中を広範囲で長期航海できる船2004 年に東京大学海洋研究所（現在の大気海洋研究所）から移管された共同利用可能な研究船。さまざまな観測機器と多くの観測ウインチを備え、海中だけでなく、海底下や大気までを調査対象とした幅広い海洋観測を行うことができる。日本周辺のみならず、北極海、太平洋、大西洋、インド洋、南大洋と世界中の海で 30 年以上にわたり、多くの研究者と学生を乗せて観測を続けている。
9員

CTD 採水器

生物採集ネット

船首サイドスラスタ

推進装置

6.3 m

4,073 トン

約 16 ノット

約 12,000 海里
89 名

ディーゼル推進 / 電気推進

可変ピッチプロペラ×2 軸

研究航海の目的に応じて使用可能な10 の研究室
船内には 10 室もの研究室があり、研究航海の目的や作業内容、専門性に応じて使い分けている。航 海ごとに必要な研究機材が運び込まれる多目的な研究室がある一方、海底 地形や気象・海象などの観測作業を行う研究室など、使用目的が限られた専門性の高い研究室も用意されている。

CTD 解析処理装置などが並ぶ研究室

無菌状態での実験を行う研究室

10東北海洋生態系調査研究船「新青丸」
Research Vessel SHINSEI-MARU

搭載設備
CTD クレーンCTD ウインチ

ウインチ操作室
観測ウインチ

大気観測用船首マスト
操舵室

A フレームクレーン

主要目竣
全幅
深
喫工
長
さ
水国際総トン数
航海速力
航続距離
定

員

推進方式

アジマススラスタ

ソーナードーム

推進装置

2013 年
66.0 m
13.0 m
6.2 m
6.3 m

1,629 トン

13.2 ノット

約 6,500 海里
41 名

電気推進

アジマススラスタ×2 基

多種多用な観測機器を搭載

小さな船体で沿岸から外洋まで総合的な大気・海洋観測ができる船
学術研究船「淡青丸」の後継船として、同船が担ってきた役割を引き継ぐとともに、「東北マリンサイエンス拠点形成事業」に必要な研究を効率的・効果的に推進するために建造された調査船。JAMSTEC 所有の船では最も小さな調査船であるが、多種多様な最先端の観測機器や研究設備を保有しており、海洋環境観測、海底地形調査、海洋気象観測などの総合的な研究観測を行うことができる。
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総合気象観測装置や採水装置、海底地形や海底下浅部地質構造の観測装置、4 種類の観測ウインチなど、海洋調査船としては標準以上の観測装置をコンパクトな船体に搭載している。ソーナードームには計量魚群探査機や全周型スキャニングソーナーなど、生物資源の観測装置も備えている。また「マルチビーム音響測深機」
は深海用と浅海用の 2 種類を備え、他の JAMSTEC 調
査船が苦手な沿岸部浅海域の高解像度な海底地形調査を得意とする。船内には３つのラボがあり、研究航海の目的によってフレキシブルな対応ができる。無人探査機「ハイパードルフィン」（P.23）の運用支援も行う。

計量魚群探査機のモニタリング

無人探査機「ハイパードルフィン」

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有人潜水調査船「しんかい 6500」

搭載設備

Human Occupied Vehicle SHINKAI 6500

たいあつこくビンガ

垂直スラスタ

耐圧殻

主要目

CTD/ 溶存酸素計

完

前方探査ソーナー

主推進機

水平スラスタ
高感度 HDTV カメラ
マニピュレータ

全幅高成

1990 年

長9.7 m
2.8 m

さ空中重量

最大潜航深度
乗員数

耐圧殻内径

通常潜航時間ライフサポート時間
ペイロード

水平スラスタ覗き窓

最新の水中音響技術を搭載

サンプルバスケット

最大速力

4.1 m

26.7 トン
6,500 m3名

φ2.0 m8 時間

129 時間150 kg

2.7 ノット

深海で乗組員の命を守る耐圧殻

海中では音波を使って船体周辺の海底の地形や自分の位置を確かめたり、支援母船「よこすか」(P.5) と水中電話をしたりする。
また、深海で撮影したカラー画像を高速音響通信で「よこすか」へ送ることもできる。

乗組員が入る耐圧殻は、水深 6,500 m の水圧に耐えるため、チタン合金製で厚さは約 7 cm。外からかかる圧力に最も強い形状が球形だが、少しでもゆがみがあると 1 点に力が集中し、壊れやすくなる。耐圧殻の真球度は 1.004 とほぼ真球に製作されており、世界最高レベル。中はとても狭く、定員 3 名で窮屈になる。

人を乗せて 6,500 m の深海へ、世界に誇る潜水調査船
海中の大深度 6,500 m まで潜ることができる潜水調査船。有人潜水調査船「しんかい 2000」の運用実績をもとに 1990 年に完成し、日本近海に限らず、太平洋、大西洋、インド洋などで、海底の地形や地質、深海生物などの研究調査を行っている。
建造以来、内部のシステムや調査機器の換装を続けており、現在も深海研究調査のパイオニアとして第一線で活躍している。
13耐圧殻「よこすか」へ送られた深海のカラー画像「しんかい 6500」船内の水中通話機検査のためむき出しになった耐圧殻

撮影：Chong CHEN

ハッチから見た耐圧殻内の様子

14深海巡航探査機「うらしま」

搭載設備

Autonomous Underwater Vehicle URASHIMA

ペイロード区画

サイドスキャンソーナー

流向流速計

慣性航法装置

トリム調整装置

前方探査ソーナー

CTD 計

主要目
完
全幅高成
長さ

空中重量

最大潜航深度速

浮上用バラスト装置
前後スラスタ

浮量調整装置

高度計

ドップラー速度計

力2009 年
10.0 m
1.3 m
1.5 m

7.0 トン

3,500 m

3.0 ノット

サブボトムプロファイラー
マルチビーム測深機

ペイロード区画

高精度の海底地形図をつくる「うらしま」は、高周波数 (400 kHz) の音波を送波して海底面近くで探査を行うため、水上の研究船からの探査 ( 下左図 ) に比べ、より高い分解能の海底地形 ( 下右図 ) を得ることができる。

大人 4 人が入れるほどの容量があり、採水器や磁力計、重力計など、大型の調査機器の搭載が可能。

世界最大級の機体で高解像度の海底地形をマッピングする深海探査機
1998 年に実験機として開発され、さまざまな試験や改造を重ね、2009 年に実用機として生まれ変わった自律型無人探査機。
大きなペイロード区画を有し、大型の調査機器も搭載可能。機体に内蔵するコンピュータにプログラムした内容に従って自力で航行できる。海底から約 80 m の高度を航行し、一回の潜航調査で約 5 km² の高精度の海底地形図を作成することができる。
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マルチビーム音響測深イメージ

水上の研究船からの探査図「うらしま」による探査図

移動体搭載型重力計（東京大学地震研究所）搭載時の様子

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自律型無人探査機「じんべい」

搭載設備

Autonomous Underwater Vehicle JINBEI

通信用送波器

慣性航法装置

緊急トランスポンダ

浮量調整装置主要目

中央アジマススラスタ
ペイロード区画
CTD 計

浮力材
浮力材

船尾スラスタ
X舵

リチウムイオン
２次電池

完
全幅
高成
長
さ

空中重量

最大潜航深度
速力2012 年
4.0 m
1.0 m
1.0 m

1.7 トン

3,000 m

3.0 ノット

前方探査ソーナー
サイドスキャンソーナー

蛍光・濁度計

溶存酸素計

ドップラー速度計

マルチビーム測深機
浮上用バラスト装置

自動で現在地を知り、目的地をめざす

多数のセンサを搭載した小型の自律型無人探査機
地球環境を科学的に調査するために開発された自律型無人探査機。溶存酸素計や蛍光・濁度計など多数のセンサや高性能のマルチビーム測深機を備えている。小回りが利き、海底面に沿って航行できるため、起伏のある海底熱水鉱床付近への資源探査も可能とする。
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航行中の機体姿勢制御は、4 枚 1 組の X 舵と 2 つのアジマススラスタで行 う。ま た、海 中 で は GNSS（衛 星測位システム）が使用できないため、ジャイロと加速度計を組み合わせた慣性航法装置を使って自機の位置を計算している。これらの装置を組み合わせることで、研究者の決めた目標ルートを自動調査することができる。

航行イメージ

慣性航法装置18

無人探査機「かいこう」
Remotely Operated Vehicle KAIKO

搭載設備
スラスタ

前方探査ソーナー

主要目
完
全幅
高成
長さ

空中重量

HDTV カメラ

高強度フレーム（チタン合金製）

最大潜航深度2013 年
3.0 m
2.0 m
2.6 m

5.5 トン

4,500 mマニピュレータ
パンチルトカメラ
サンプルバスケット

デジタルスチルカメラ

初代「かいこう」の成果

大深度の海底調査のため開発された探査機
操縦性能に優れた、重作業を得意とする世界トップクラスの無人探査機。改造を重ねて 4 代目になるビークル（Mk-IV：マークフォー）は、深海域での調査や、重作業を必要とする海洋資源調査を主な目的としている。
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初 代「か い こ う」は、1998 年マリアナ海溝水
深 10,911 m で底生生物の「カイコウオオソコ
エビ」の採取や、インド
洋で生物群の発見など超深海の研究に貢献した。

資源調査などの重作業で活躍

マリアナ海溝チャレンジャー海淵
マリアナ海溝水深 10,911 m に到達「かいこう」のマニピュレー
タは水中で最大 250 kg のも の ま で 持 ち 上 げ が 可 能。
大深度での重作業ができる探査機として、機動性、作業性が高く、世界トップクラスの能力を有している。

水中でのマニピュレータ作業の様子

20無人探査機「ハイパードルフィン」
Remotely Operated Vehicle HYPER-DOLPHIN

搭載設備
可動式投光器ブーム

前方探査ソーナー主要目
完
全幅

スラスタ

HDTV カメラ
（サブ）

21

2.0 m

さ

空中重量

2.6 m

4.3 トン

4,500 m

サンプルバスケット

深海調査の新たな時代を切り拓いた

水深 4,500 m までの海域で潜航調査を行うことができる無人探査機。 6 基の大型スラスタによる機動性と、機材を載せ換えられる汎用性の高さ、調査・作業中の機体の安定性が特徴。マニピュレータによる海底の岩や泥などのサンプリングをはじめとする複雑な海中作業や、ハイビジョンカメラによる深海の生物や海底の地形など、鮮明な映像を撮影することができる。

3.0 m

マニピュレータ

HDTV カメラ（メイン）

JAMSTEC の有人潜水調査船・無人探査機の中で最多の潜航回数を誇る無人探査機

2000 年

長最大潜航深度

デジタルカメラ

開発当初としては画期的だった新開発の超高感度ハイビジョンカメラを備えた「ハイパードルフィン」は、運用開始以降、神秘的な生物たちの姿や、海底の亀裂や海底火山噴火など数々の衝撃的な映像と貴重な試料を船上に届け、深海調査の新たな時代の開拓に貢献した。

高成「ハイパードルフィン」がとらえた映像の一部（上：メンダコ属、下：ギンザメ科）

地震・津波観測監視システム DONET への貢献
DONET とは、南海トラフの地震と津波を常時観測・監視するために、海底に構築された観測システム。「ハイパードルフィン」は、このシステム構築のためのケーブルの敷設、センサの設置、保守整備などの海底の重作業で活躍した。
注：DONET は現在、防災科学技術研究所に移管・運用されている

DONET システム22

無人探査機「KM-ROV」
Remotely Operated Vehicle KM-ROV

搭載設備
CTD 計
スラスタ

深海曳航調査システム「ディープ・トウ」
Deep Ocean Floor Survey System DEEP TOW

前方探査
ソーナー

パンチルト
カメラ

「６K カメラ」ディープ・トウ（6KCDT）

HDTV カメラ
マニピュレータ

サンプルバスケット主要目完
全幅成長2016 年

高さ

2.5 m

1.7 m

最大潜航深度

3,000 m

2.9 m空中重量

3.9 トン

自動制御で操縦者をサポートする無人探査機
うに、海底に着底した状態でマニピュレータを使った作業を行うことができる。機体下部のサンプルバスケットは収納することができるので、マニピュレータを使用するときに手元の作業がしやすくなっている。
また、機体の位置や姿勢を自動で制御することにも優れている。自動制御には深度や高度、速度などのセンサデータが使用されており、潮流がある場合でも流されずに姿勢を安定させることができる。カメラで生物などを観察するときには定点保持することもできるほ
か、指定した距離を進むごとにとまってサンプリングするといった使い方もできる。

「6K ソーナー」ディープ・トウ（6KSDT）「よこすか」ディープ・トウ（YKDT）

調査目的に合わせて 3 機種の使い分けが可能な探査機

海底広域研究船「かいめい」を母船とする無人探査機。
「かいこう」など他の探査機と同じよ23「よこすか」ディープ・トウ「かいめい」船上のコンテナ内の操縦盤

船からケーブルで曳かれて、海中や海底を広範囲に調査できる探査機。このケーブルで通信と電力供給を行うので、リアルタイムにデータを確認しながら長く調査を続けることができる。また、推進装置を持たず、他の探査機と比べて構成が単純なため、研究目的にあわせて搭載機器をカスタマイズできることも特徴。
カメラ観察が得意な 2 機（カメラシステム）とソーナー観測が得意な 1 機（ソーナーシステム）の計 3 機種があり、いずれも深度 6,000 m で使用できる。カメラシステムは複数のカメラを搭載可能で、生物調査や潜水船が安全に潜るための事前調査で活躍している。ソーナーシ
ステムはサイドスキャンソーナーやマルチビーム測深機などを搭載可能で、地形調査や資源調査で活躍している。

主要目（6KSDT）
完
全幅
高成
長さ

空中重量

最大潜航深度
曳航速度2015 年
3.3 m
1.0 m
1.2 m

1.2 トン

6,000 m〜 3.0 ノット

24Memopage