March 2015
宇宙航空研究開発機構機関誌

060

No.

特集

未来の航空機対談

JAXA航空本部長

航空アナリスト

中橋和博

杉浦一機

これからの航空機を考えてみよう
航空エンジン 過去から未来

未来の航空エンジンはどう変わる？
滑走路のいらない夢の航空機

次世代VTOL機技術の可能性を探る
実際に飛んで、技術を実証する
JAXAの実験用航空機
宇宙飛行士の健康を守り、その成果を地上でも役立てたい
地球の水や生命の謎に挑む「はやぶさ２」ミッション
消耗品ゼロで高効率にリサイクル

将来の有人探査に向けた
新たな水再生システム

国民の方を
わくわくさせる
ようなこともしていきたいです

時代は転換期︑
革新的な技術が望まれていると思います対

JAXA航空本部長

杉浦一機

談

航空アナリスト

中橋和博

これからの航空機を考えてみよう060

No.
宇宙航空研究開発機構機関誌
C O N T E N T S
3

対談

これからの航空機を考えてみよう
中橋和博 × 杉浦一機
JAXA航空本部長

号は、航空分野の中でも未来の航空機に関する研究を中心にお届けします。表紙は、未来の超音速旅客機のイメージ画像です。巻頭の対談では、中橋和博航空本部長と航空アナリストの杉浦一機氏が、これからの航空機について語り合いました。また、JAXAが目指す低燃費で環境に配慮した
航空エンジンや、滑走路を必要としないVTOL（垂直離着陸）機技術の研究を取り上げ、航空機の未来像に迫ります。
グラビアページではJAXAが所有している実験用航空機
MuPAL-αと実験用ヘリコプターを紹介しています。
今年の5月には油井亀美也宇宙飛行士の国際宇宙
ステーション滞在を予定しています。宇宙での長期滞在が人間に与える影響や最近の研究について、宇宙医学生物学研究室長の古川聡宇宙飛行士に聞きました。将来の有人探査
I N T R O D U C T I O Nも見据えた新たな「水再生シス
テム」の研究も進んでいます。
昨年12月3日に打ち上げられた「はやぶさ2」は順調に飛行を続けています。ミッションの科学的目標を、プロジェクトサイエ
ンティストの渡邊誠一郎教授に聞きました。

本

航空アナリスト 首都大学東京 客員教授

6

航空エンジン 過去から未来
未来の航空エンジンはどう変わる？
西澤敏雄 航空本部 aFJRプロジェクトチーム プロジェクトマネージャ
8

滑走路のいらない夢の航空機
次世代VTOL機技術の可能性を探る
ヘリコプターの特徴を活かし、高速化を目指す
次世代高速ヘリコプター
青山剛史
航空本部 機体システム研究グループ 回転翼機セクション セクションリーダ

小曳 昇
航空本部 機体システム研究グループ 回転翼機セクション 主任研究員

田辺安忠
航空本部 機体システム研究グループ 回転翼機セクション 主任研究員

垂直離着陸で、Door to Doorの移動を短縮する
4発ティルト・ウィングVTOL機
村岡浩治
航空本部 機体システム研究グループ システム概念セクション 主任研究員
10

実際に飛んで、技術を実証する
JAXAの実験用航空機
12

宇宙飛行士の健康を守り、その成果を地上でも役立てたい古川 聡 宇宙飛行士 宇宙医学生物学研究室長
14

地球の水や生命の謎に挑む「
はやぶさ2」ミッション
渡邊誠一郎「はやぶさ２」
プロジェクトサイエンティスト
名古屋大学大学院 環境学研究科 教授

フロンティア
への挑戦

16

安全保障
防災

産業振興

航
空機はすでに私たちの経済活動や社会生活において欠かせない

重要な社会基盤の１つになっています︒

今後も需要の拡大が見込まれ︑世界的競争が激しく なっていくと予想される

航空機産業の将来は？ そして必要な技術とは？ 長年航空機技術の研究に携わってきた中橋和博航空本部長と︑航空機の利用者の立場にたって航空輸送を考えてこられた航空アナリストの杉浦一機氏が︑これからの航空機について語り合いました︒ 構成 寺門和夫︵科学ジャーナリスト︶

ついにロールアウトしたMRJ

杉浦 日本の航空技術は素晴らしいものを持っていますが︑終戦から1952

年まで︑航空機の研究ができなかったという空白期間があるためか︑今でも欧米の下請け的なイメージで見られがちで︑とても残念な思いをしています︒JAXA

をはじめ︑いろいろなところで先進的な研究がされているのですが︒

中橋 ジェット機が出てきた頃に︑航空関係の研究ができなかったことが大きかったですね︒しかし︑今ではM R Jという新しいリージョナルジェット旅客機が飛ぼうとしています︒日本もやっとここまで来たかと思っているところです︒

杉浦 三菱航空機さんはM R Jという初めての国産ジェット旅客機を造っていますが︑
JAXAもMRJの開発にはずいぶん貢献していると聞いています︒
3

消耗品ゼロで高効率にリサイクル
JAXA sでは、
JAXAが取り組む3つの分野での活動をご紹介していきます。
1 安心・安全な社会を目指す「安全保障・防災」
2 宇宙技術を通して日本の産業に貢献する「産業振興」
3 宇宙の謎や人類の活動領域の拡大に挑む「フロンティアへの挑戦」です。

将来の有人探査に向けた
新たな水再生システム
松村祐介
有人宇宙ミッション本部 有人宇宙技術センター 技術領域リーダ
18

地球で思ふ事 ＜宇宙飛行士の訓練＞
星出彰彦 宇宙飛行士
19

JAXA最前線
安全保障
防災

産業振興

フロンティア
への挑戦

20

NEWS
油井亀美也宇宙飛行士
5月からISS長期滞在へ
表紙画像：小型静粛超音速旅客機（イメージ）

2

が︑ＪＡＸＡでは航空宇宙技術研究所

体の一部分を製造するのがメインでした

これまで機
中橋 日本の航空機産業は︑

なければいけません︒エンジンを静かにする

中橋 その通りで︑航空機の騒音を抑えだと思うのです︒

使っていただきました︒こうした大きな施す︒
MRJの開発では風洞などの施設を合材とか︑いろいろな研究をしてきたのでる日を目指して︑数値流体力学とか複のフラップ・スラットといわれる部分や︑降力を抑えている着陸時には︑高揚力装置

エンジンが主な騒音源ですが︑エンジンの出

ＲＯＨ﹂というプロジェクトです︒離陸時はしたのは︑機体の騒音を減らす﹁ＦＱＵ

これからは︑利用者︑乗客の目線で︑乗燃費の向上とかだったと思うんですね︒

側からのアプローチ︑機体の軽量化とかク研究もしていますが︑この 月にスタート

設は国内ではJ A X Aしか持っていませ
着装置の脚︵車輪︶から大きな騒音が出り心地といった観点からもニーズをとらえフ︵ＮＡＬ︶の時代から︑国産旅客機ができんし︑その計測技術も不可欠ですから︒
ることが分かっており︑そこの騒音を下げウ

MRJはこれから︑﹁型式証明﹂を取らる研究をしています︒機体のどの箇所か問題を解決できなかったからです︒欧米

波︶が地 上に騒音などの被害を与える

飛ぶ時に発 生するソニックブーム︵衝 撃ったのは︑燃料消費の多さと︑超音速で音速旅客機コンコルドがうまくいかなか

杉浦 フランスとイギリスが開発した超究しています︒

その日のために︑私たちは今︑一生懸命研に乗ればだいたい満足できるので︑ファース

ビジネスクラス
杉浦 最近の旅客機では︑け少なくしようとしています︒

によって︑地面に伝わる衝撃波をできるだの先端部や後部の形を最適化すること

ＡＸＡの技術は︑今世界一でしょう︒機体

考えています︒ソニックブームを減らすＪ

中橋 コンコルドの 分の 以下のレベルをそうとしていますか︒

ロ

なくてはいけません︒型式証明とは︑そのら騒音が出ているのかを正確に計測する

では250 人とか200 人乗りの超音
トクラスのサービスはあまり意味がなくな

うですね︒
ービスとして︑非常に大きな価値になるので快適に飛べれば︑
これからの航空輸送サ

杉浦 これからの航空機の課題を語る

んあります︒

やらなければいけないことが︑まだたくさ

音がネックです︒騒音の解決に向けては︑

すが︑実際に使われるためには︑
やはり騒

航空関係者にとっては最終目標の１つでまた︑垂直に離着陸できるＶＴＯＬ機もつけて騒音を下げる研究をしています︒

し変えたり︑ブレードに特別なフラップをーブレード︵回転翼︶の先端の形状を少の話ですけれども︑J A X Aではロータ

中橋 おっしゃる通りです︒ヘリコプター

ん変わってくるのではないでしょうか︒

こともできますし︑空港のあり方はずいぶの航空機ができれば︑都心に空港を作るいですね︒無音のヘリコプターとか︑無音す︒それから︑
ヘリコプターの騒音もうるさ

製造だけでなく︑設計にも参加したい︒

いくでしょう︒その時日本としては機体のきない︒世界で一緒に開発する形になって開発費がたくさんかかるので︑一国ではでなれば︑需要は十分あります︒ただし︑んが︑これが半分以下の時間で行けるとに︑今は十数時間乗らなければいけませてきています︒
アメリカやヨーロッパへ行くのＸＡとしてもその研究をかなり長くやっ機は非常に大事だと思っています︒ＪＡ

中橋 私も革新性という点で︑超音速変わります︒

が実用化されれば︑航空輸送は大きくと︑１つは︑超音速旅客機でしょう︒これが望まれていると思うのです︒そうなるは︑だいたい行き着いた︒革新的な技術ではないかと感じています︒技術の改良

杉浦 私は今︑時代は転換 期にあるの静かな超音速旅客機への挑戦

時に︑これまではどちらかというと︑機体ットも議論されてきています︒それを実現するには︑パイロットに何かあった時のために無人操縦もできるようにしなくてはな
りません︒私たちはこうした問題も検討しています︒
杉浦 それが実現すると︑航空会社の負担も非常に減りますし︑運賃も下がってくるでしょうね︒
中橋 今︑さまざまな装置やセンサーを
インターネットでつなぐＩｏ Ｔ︵

いて︑それを解決するためにシングルパイロ

中橋 今︑パイロット不足が深刻になってます︒

今よりずっと便利な乗り物になると思いかと思うんです︒そうすれば︑航空機はもっと簡単に操縦や無人操縦ができない

杉浦 未来の航空機を考える時︑私はみようと思っています︒

池の航空機やハイブリッド推進も考えてが顕著です︒水素を燃料にした燃料電

最近は水素社会の実現に向けての動き

世界的にも注目されています︒それからようなこともしていきたいです︒

思っています︒国民の方をわくわくさせるを持ってもらうのも非常に大事な役目とん︒
一方で︑若い人たちに科学技術に興味

つことを主体にやっていかなければいけませ

国の研究機関ですので︑国や産業に役立

中橋 ありがとうございます︒私たちはとをいろいろしてほしいですね︒

けですから︑若者が関心を持つようなこ

ＸＡでは多様な研究開発をされているわ

大事ではないかと思っているのです︒ＪＡて科学技術に対する関心を高めることが杉浦 やはり今の日本では︑国全体としる期待というか︑注文を教えてください︒

ろで︑杉浦さんから見たJAXAに対すを高めておかないといけないですね︒とこ人航空機も含めた自動操縦関係の技術能ではないでしょう︒そのためにも今︑無す︒シングルパイロットや無人操縦も不可

況なども地上で分かるようになってきまの技術などを使えば︑エンジンや機体の状︶が話題になっていますが︑そ

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I

中橋 経済性を考えると大きな超音速ではないかと思います︒

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旅客機が理想ですが︑ソニックブームはかな

杉浦 未来の航空機に関して︑最近の航空アナリスト。
首都大学東京 客員教授。
長年にわたって日本の航空輸送や空港問題を取材してきた。利用者の立場からの評論に定評があるていただければと思います︒

機体が安全性や環境適合性の基準を満
技 術 も︑Ｊ ＡＸＡの実 験 用ジェット機
杉浦 そうですか︒期待したいと思いまたしていることを証明するものです︒そし﹁飛翔﹂を使って試験しています︒将来の航空本部長てその型式証明の発行が円滑に行われNAKAHASHI Kazuhiro

旅客機で使ってもらえる技術として研究

中橋和博

るように︑発行する国土交通省さんへも航空機の騒音は大きな問題
杉浦 この 年間︑航空機はとても便利になって︑多くの人が使いたいと思っていますが︑一方で︑騒音の問題があって︑空港が迷惑施設のようになってしまっています︒アメリカのアトランタなどでは︑都市の真ん中に大きな空港があり︑滑走路を増やす工事が始まっても︑大きな反対運動は起きなかった︒むしろ︑空港が都市の経済発展に貢献していることがよく理解されています︒しかし︑日本では騒音のために︑空港がどんどん遠いところに行ってしまう︒航空機の騒音が小さくなれば︑速機を研究してきましたが︑技術的な壁っています︒しかし︑小型の超音速旅客機

利用者も︑地元の方も︑お互いにハッピーをなかなか打ち破られないでいます︒ＪＡ
で好きな時間に飛べる︑あるいは短い時間

り難しい問題で︑特に機体が大きくなる

ムを許容できる範囲内に収めようとする

SUGIURA Kazuki

中橋 モーターで飛ばす電動航空機は話題にはどんなものがありますか︒

ほど難しくなる︒今の技術でソニックブー

さらに未来の航空機とは？

4

JAXAが飛行実証した電動推進システム

こ れからの航空機を考 え て みよう

開発しています︒「飛翔」を使用した騒音源計測
試験の様子。滑走路に195本のマイクロフォンを配置し、その上を飛ぶ「飛翔」のフラップや脚から発生している騒音を測定
した
JAXAが研究している小型静粛超音速旅客機（イメージ）

JAXAは協力しています︒

1

1

ＸＡでは小型の超音速機を考えているよ

開発中のMRJ（イメージ）（三菱航空機株式会社 提供）と︑まずは 人乗りぐらいがちょうどいいのではないかと考えています︒国際的にもそういう方向に動きつつあると思います︒
杉浦 ソニックブームがひどいため︑コンコルドは陸地の上空では超音速飛行を禁止されていた地域もありました︒JAXA
ではどういう方法でソニックブームを減ら

杉浦一機

4
5

30

50

今の旅客機用エンジンは
ターボファンエンジンが主流
世紀前半までの飛行機には︑主にピストン運動を回転運動に変えてプロ
ペラを動かすレシプロエンジンが使われてきましたが︑現在ではジェットエ
ンジンが飛行機用エンジンの主流となっています︒ジェットエンジンは︑前方から吸い込んだ空気を圧縮し燃料を混ぜて燃焼させ︑後方に噴流︵ジェット︶を噴き出すことで推力を得ます︒
ジェットエンジンにも︑プロペラを回転させるターボプロップエンジンや圧縮機を使わないラムジェットエンジ
ンなど︑いくつか種類がありますが︑タービンの回転力で圧縮機を回す最も

航空エンジン
過去から未来未来の航空エンジンはどう変わる？

産業振興

は︑ターボジェットエンジンにファンエンジンです︒さらに旅 客機などでよって確立した要素技術は国際共同開

能が認められ︑FJR710の開発に験でも高い性能を示しました︒その性

聞き手 水野寛之︵サイエンスライター︶

旅客機のジェットエンジンは︑昔に比べて前面のファン部分が非常に大きくなっていることをご存知でしょうか︒
騒音もとても小さくなっています︒燃費が良く︑環境への影響にも配慮した航空エンジンが求められる中︑JAXAが目指す航空エンジンとはどんなものなのか︒そして未来のエンジンの姿とは︒
これから生み出される技術は︑
もしかすると未来の空を飛ぶ飛行機の形を変えるかもしれません︒

を追加したターボファンエンジンが今発の﹁ V2500 ﹂エンジンに採用さ

航空本部
aFJRプロジェクトチーム
プロジェクトマネージャ

基本的な構造のものがターボジェットの主流になっています︒ターボファン
れ︑高い評価を受けています︒

が大きくなる傾向にあります︒バイパ

求められているため︑年々バイパス比の経済性が良く︑騒音が小さいものが近年の航空機エンジンは︑燃費など

高バイパス比を実現する技術が飛行機を変える

エンジンは︑ターボジェットエンジンに比べて速度は落ちますが︑燃費が良
く︑騒音が低いことから広く利用されています︒
JAXAでは︑ 年ほど前の航空宇宙技術研究所︵ NAL ︶時代に︑実験用 の タ ー ボ フ ァ ン エ ン ジ ン﹁ＦＪ Ｒ
７ １ ０﹂を 開 発 し て い ま す︒ＦＪ Ｒス比とは︑コアエンジン︵圧縮・燃焼を行う中核部分︶を通過せず︵燃焼せず︶

NISHIZAWA Toshio

安全保障 フロンティア
防災への挑戦の変更を検討するほか︑ファンから出のではなく︑ファンの外周に配置した率の良い航空機用の電動ファンも可能

す低圧タービンの段数も増えるため︑年前︒その後︑ターボファンエンジン

ジェット旅客機が世に登場したのは

です﹂
︵西澤︶

低圧タービン自体も重くなってしまいファンが大きくなれば︑ファンを回となっています︒

コイルを使って回すことで︑軽量で効﹁ファン自体も軸をモーターで回す

ハイブリッド推進なども考えられます︒

電については燃料電池を組み合わせた

バイオ燃料や水素燃料を用いること︑発燃料も今のような化石燃料ではなく︑高バイパス比を実現できます﹂︵西澤︶ァンに大量の空気を送り込むことでものコアエンジンに対し複数の小さなフファンを大きくするのではなく︑１つ﹁バイパス比は空気量の比率なので︑きくなって燃費が落ちてしまいます︒

りに巨大なエンジンでは空気抵抗が大ンを載せるアイデアもありますが︑あま接触してしまいます︒主翼の上にエンジするだけではいずれエンジンが地面にた形が一般的ですから︑そのまま大きく

空機は主翼の下にエンジンがぶら下がっ

化はどこまで進むのでしょうか︒今の航ターボファンエンジンの高バイパス比

さらにその先のエンジンの姿とは

西澤敏雄

る騒音を抑える新しい形状も研究対象

高効率超低排出発電機

エ ス ト ー ル

実験用ターボファンエンジンとして開発された。研究開発を通じて培われた要素技術は、現在も活用されている
複数のファンを並べることで、１つの大きなファンと同等かそれ以上の空気を後方に送り出す

７１０は短距離離着陸︵STOL︶実

同プロジェクトの西澤敏雄プロジェ

FJR710エンジン
革新形態航空機験機﹁飛鳥﹂に搭載されるなど︑実証試

で︑バイパス比が高いほどエンジンのクトマネージャは︑﹁バイパス比を高実証︵ aFJR ︶プロジェクト﹂を進

効率が上がって燃費が向上し︑騒音もめるには︑コアエンジンに対してファにエンジンを通る空気の量と︑コアエ

低くすることができます︒現在︑主にンを大きくして通過する空気の量を増めています︒

使用されている旅客機用ジェットエン
やせばいいのですが︑そうすると全体

aFJRプロジェクトでは︑ファンと低圧タービンの軽量化を目指しています﹂と︑説明します︒
aFJRプロジェクトでは︑ファン部分を通過する空気の流れを滑らかにするため︑ファンに使われる翼型部品︵ファンブレード︶の形状を最適化す
る検討や︑重量を軽くするためにファンの材質を金属からCFRP︵炭素繊
維強化プラスチック︶などの複合材へ変更することを考えています︒ＣＦＲ
Ｐ製のファンはすでに実用化されていますが︑さらに軽くするため︑Ｊ ＡＸ
Ａではファンブレードの中を中空構造にするなどの新しいアイデアを持ち込
むことも検討しています︒また︑ファンを取り囲むカバーに配置されている
吸音ライナーと呼ばれる吸音材は︑ア
ルミニウムからより軽量な樹脂へ材料

空気吸い込みダクト
吸い込みダクトから取り入れた空気によって発電し、ファンなどを動かす電気をまかなう

ンジン内で燃焼する空気量との比率

ジンは︑このバイパス比が８ 前後でも重くなって︑エンジンを支える構造

くなって︑かえって燃費が悪くなっても強くしなければならず︑航空機が重す︒次世代のエンジンはバイパス比が以上となると予想されていますが︑JAXAでは超高バイパス比ターボ
しまいます︒超高バイパス比エンジン

コアエンジン

する部品を軽くする必要があります︒

ファンエンジンに対応できる技術とし低圧圧縮機を実現するためには︑エンジンを構成

高圧圧縮機

て︑
﹁高効率軽量ファン・タービン技術

エンジン構造
ターボファンエンジンの構造︒コアエ
ンジンに対してファンを大きくする
ことで︑
バイパス比を高くできる

低圧タービン
ファン

電動分散ファン
（イメージ）
現在検討中のハイブリッド推進システムを搭載した航空機のイメージ図

40

コア排気ガス（高温高速）

AIR

靱性︵ねばり強さ︶に優れたCMC︵センも軽くするために︑軽量で耐熱性とます︒ファンの軽量化と同時にタービ

従来のエンジンの概念を覆す︑革新的なに優しいエンジンを目指して︑近い将来︑化してきました︒さらなる高性能で環境が現れ︑世代を重ね︑航空エンジンは進エンジンが登場するかもしれません︒

ラミック基複合材料︶を使った低圧タービンの開発を行っています︒

6
7

60

20

13

バイパスエア（低温低速）
高圧タービン軸燃焼器

青山剛史（中央）AOYAMA Takashi

滑走路のいらない夢の航空機
次世代VTOL機技術の可能性を探るに処置が可能なエリアは︑日本全土のめに︑救命のカギといわれる 分以内

が︑﹁速度が遅い﹂﹁航続距離が短い﹂たのドクターヘリが配備されていますと抵抗に逆らって進む力を両方出さな

すが︑ヘリコプターは回転翼で浮く力

ロールのように推進することで浮きまなんです︒普通の固定翼の飛行機はク﹁ヘリコプターは︑いわば立ち泳ぎ

約２倍の速度を目標にしています︒

グも可能で︑従来型のヘリコプターの体上部の回転翼で上昇・下降・ホバリン

りします︵アンチトルク︶︒もちろん機得たり︑回転翼のトルクを打ち消した

聞き手 山村紳一郎︵サイエンスライター︶ ／寺門和夫︵科学ジャーナリスト︶

滑走路が不要なことから︑未来の都市型交通機関や平地が少ない場所での災害救援で活用できる航空機として︑世界各国で垂直離着陸ができるさまざまな航空機が研究されています︒
次世代のVTOL︵垂直離着陸︶機とはどのような姿なのでしょう︒
そして社会にどんな変革をもたらすのでしょうか︒

６割をカバーしているにすぎません︒
くてはいけない﹂︵小曳︶です︒ヘリコプターは垂直離着陸や空もポピュラーなのは﹁ヘリコプター﹂

ける︒災害や事故現場にすぐに行って本の大部分に都内から２時間以内で行﹁時速500㎞が実現できれば︑日

きます﹂
︵青山︶

の約９割をその範囲に入れることがで拠点や配備数を増やさなくても︑日本積は４倍になります︒ドクターヘリのば︑それぞれのヘリがカバーできる面

世代高速ヘリコプターは︑ヘリコプタ

JAXAで現在検討を進めている次界があるのです︒

するため︑出せる速度にどうしても限を超えて衝撃波が発生し︑抵抗が激増

程度以上になると回転翼の翼端が音速をより速く回さなければならず︑あるから受ける気流が速くなると︑回転翼ヘリコプターは︑高速になって前方

場はますます増えると期待されます︒

ーが実現すれば︑ヘリコプターの活躍の範囲を拡大する次世代高速ヘリコプタ

より高速を実現して高機能化し︑活用

ターの優位性を最大限に活かしつつ︑

ホバリング機能など従来のヘリコプ﹁ドクターヘリの速度が２倍になれ

中でのホバリング︵静止飛行︶ができ必ず救済できるというのは︑１つの大

とうしょ

垂直離着陸できる航空機で︑現在最ることから︑特に国土が狭く島嶼も多きな夢です﹂︵田辺︶

で回転する翼︶で揚力を発生させて飛しかし︑一般的に回転翼︵機体上部
高速移動を可能にします︒また左右のインで︑機体後部の推進用プロペラでるようにしたVTOL航空機の研究活かしたまま垂直／短距離離着陸でき

過去にJAXAで行われたSTOL﹁ティルト・ウィングVTOL機は︑

できます︒

長い

ホバリング時間

つく電動プロペラで補助的な推進力を

翼で揚力を得るとともに︑その先端にに限界があります︒

行するヘリコプターでは︑出せる速度

ーとプロペラ機が合体したようなデザい日本では︑近距離の旅客輸送から︑捜索︑人命救助︑救急搬送などすでにさまざまな場で活躍しています︒
しかし︑今のヘリコプターにも課題があります︒例えば全国に救急医療用

コプターやティルト・ローター機は︑巨大な﹁ローター﹂の迎角などを細かく制御しながら回転させる必要があります
が︑ティルト・ウィングはプロペラを回転させるだけなので︑複雑な機構は必要ありません︒JAXAのQTWは︑４つのプロペラを制御して垂直離着陸し︑巡航時は普通の固定翼機のように高速巡航ができます︒さらに垂直離着陸だけではなく︑超短距離でゆっくりと離陸するも進んでいます︒例えばアメリカで開︵短距離離着陸︶機の研究開発の延長

ことや︑より多くの貨物を積むこともオスプレイ﹂に代表線上にあり︑推進系と翼との組み合わ

高速で飛行できる固定翼機の特徴をされる﹁ティルト・ローター﹂
︑ハリア

せで高揚力を発生させつつ︑さらに翼発された﹁B など軍用機に多くみらーやト・ウィング︶﹂を研究しています︒

搭 載 し た﹁ QTW︵ク ア ッ ド・テ ィ ル

翼に２基ずつ︑合計４つのエンジンを後に２枚の翼が配置され︑それぞれのいうVTOL技術に注目し︑機体の前は︑このうち﹁ティルト・ウィング﹂と化されれば︑大型航空機でハブ空港に機の実現を目指しています︒もし実用を乗せて飛行するビジネス向けの旅客程度︵さらに将来は 名程度︶の乗客

ほど前からスタートさせ︑現在は９名

機体設計や飛行特性などの研究を５年JAXAではティルト・ウィングの空機を日常的に利用できるようになるているそうです︒私たちがVTOL航ィルト・ローターの旅客機も検討されＬ技術が研究されており︑海外ではテ

現在︑世界各国でさまざまなＶＴＯ

間を短縮することができます﹂
︵村岡︶

ｔｏ

の角度を変化させてゆっくりと離着陸

ティルト・ウィングとティルト・ロータ

着 い た 乗 客 が︑テ ィ ル ト・ウ ィ ン グ

ためには︑技術的にも社会的にもクリれる﹁ベクタード・スラスト﹂などもーは一見似ているように見えますが︑テVTOL機に乗り換えてローカル空

アしなければならない課題はあります

させるという発想です﹂︵村岡︶ィルト・ローターはヘリコプターのよう

港やビルの屋上にあるヘリポートに着が︑VTOL技術で航空機の活躍の場

VTOL機の一種です︒JAXAでなローターが付いたエンジン部分のみを陸したり︑高速道路のサービスエリアが増える未来は︑そう遠くないかもし

大きく変貌するでしょう︒﹁Ｄｏｏｒ

回転させて飛行します︒一方︑ティルト・に降りてそこから車で移動するといっれません︒

Ｄｏｏｒ の輸送を行い︑旅行時

ウィングは︑エンジンとプロペラが付いたことが可能になり︑交通システムは

短い

8
9

速い
巡航速度
遅い
航空本部
機体システム研究グループ
システム概念セクション
主任研究員

安全保障
防災
産業振興

ファンイン
ウイング

VTOL機の分類と特性VTOL / STOL
ティルト・
ウィング

JAXAが提案する次世代高速ヘリコプター（イメージ）

航空本部 機体システム研究グループ
回転翼機セクション 主任研究員

JAXAが提案する4発ティルト・ウィングVTOL機（イメージ）

ベクタード・
スラスト

村岡浩治

ティルト・
ローター

TANABE Yasutada

航空本部
機体システム研究グループ
回転翼機セクション 主任研究員

15

た翼ごと角度を変えて飛行します︒ヘリ

MURAOKA Koji

次世代高速へリコプター
現在のヘリコプター

VTOL（Vertical Take-Off andLanding）
機は、ヘリコプターのように垂直に離着陸が可能で、かつ通常のヘリコプターよりも高速で長距離を飛行できる航空機を指す。
ヴイトール、あるいはヴィ
トールと読み、
垂直離着陸という意味。一方、
STOL（Short Take-Off andLanding）
機は、短い距離でも離着陸が可能な航空機を指す。エス
トールと読み、
短距離離着陸という意味。

フロンティアへの挑戦

40

KOBIKI Noboru

P.9

22

V
−

35

田辺安忠（右）小曳 昇（左）P.8

ヘリコプターの特徴を活かし、高速化を目指す
次世代
高速ヘリコプター
垂直離着陸で、Door to Doorの移動を短縮する
4発ティルト
・ウィング
VTOL機
F
−

航空本部 機体システム研究グループ
回転翼機セクション セクションリーダ
左：4発ティルト・ウィングVTOL小型技術実証機による飛行実験の様子
右：都心のビルからの離発着（イメージ）

R e s e a r c h

H e l i c o p t e r

空機の研究では、最終的に航空機を実航 際に飛ばして実証することが必要です。

JAXAは実験用航空機として、ジェット機の「飛翔」、プロペラ機の「MuPAL-α」、実験用ヘリコプターを所有しています。
「飛翔」については、『JAXA s』の44号で紹介しました。
写真は、調布航空宇宙センター飛行場分室のハンガー内の実験用ヘリコプターとMuPAL-αです。
ヘリコプターは狭い場所でも離着陸できるため、日本の国土事情に適しており、災害時の救援活
動、患者の救急搬送などの場面で利用されています。ヘリコプターの利用拡大に向け、実験用ヘ
リコプターを使って、安全技術の研究開発を行っています。
MuPAL-αの注目すべき機能として、フライ・バイ・
ワイヤ操縦装置を用いた「インフライト・シミュレー
ション機能」があります。別の航空機の飛行特性を模擬したり、あえて一部の舵が効かない故障時の状態などもつくり出すことが可能です。これにより新しい航空機の性能評価や故障時に対応する安全技術の評価などに威力を発揮しています。

実際に飛んで、実際に技術を実証
技術を実証する
技術
証するの実験用航空機
実験用航空機JAXA
JAX
AXAの実験

11

R e s e a r c h A i r c r a f t M u P A L -α

10

宇宙飛行士の健康を守り︑その成果を地上でも役立てたいます︒現在は運動と食事で骨量低下を

近どのような成果をあげていますか︒

期滞在において︑JAXAとしては最問させていただきます︒ISSでの長士も被験者になってまだデータを集めようというもので︑JAXA宇宙飛行

的に運動を行って︑高い運動効果を得

ントがあります︒これは短時間に瞬発SA

今年は油井亀美也宇宙飛行士による国際宇宙ステーション︵ＩＳＳ︶の長期滞在が行われます︒
人間が宇宙で長期間暮らすと︑体にはさまざまな変化が起こります︒
JAXAの宇宙医学生物学研究室では︑宇宙に長期滞在する宇宙飛行士の健康を守る研究や︑将来の月や火星探査に向けた研究を進めています︒その成果は地上でも役立ちます︒
自身も長期滞在の経験を持つ研究室長の古川聡宇宙飛行士に︑最近の研究について伺いました︒

聞き手 寺門和夫︵科学ジャーナリスト︶

フォスフォネートという薬剤を服用すの共同研究で︑私自身も被験者になりる実験がありました︒日本とアメリカ︱ 宇宙医学生物学研究室での仕事ました︒実際に効果があるという結果

ISS長期滞在におけるJAXAの成果について︑簡単に説明してください︒
が出て︑学術誌に論文が発表されてい現在行われている宇宙での医学や生物防いでいますが︑将来はそういった薬剤を予防的に使う可能性も十分あり得

古川 I S S に長期滞在している宇ている途中ですが︑良い成果が出るの微して、を服用 低下」トー
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選択
肢

古川 その通りですね︒いずれ︑地球ょうか︒

カ月までの長期滞在しか行われてい古川 I S S ではこれまで一度に約まりますね︒

る計画です︒腸内細菌が乱れて免疫がＮＡの解析装置︶などを使って研究す

これを最新の次世代シーケンサー︵Ｄャトルなどでも行われていましたが︑から遠く離れた場所で診断したり︑場合によっては治療したりという流れにのようなことが起こるのか︑とても興ません︒これが 年間になった時︑どどによるプロバイオティクスによって落ちていることもあるので︑乳酸菌な

古川 放射線だと思います︒宇宙での人類が長期間宇宙で過ごす時の健康を守る研究いる分野です︒

改善しようという研究の準備が進んでなってきます︒そういった時に︑コン味があります︒

います︒こちらは日本がだいぶ進んでパクトで高性能なものを作るのが得意︱ 宇宙滞在期間が延びた場合︑一番な日本の良さを活かせたらいいなと思︱ 将来の有人宇宙探査に必要な研放射線は地上の自然放射線の 倍とか問題になるのは何でしょうか︒

究への取り組みについて伺います︒
100倍の強さがあります︒ISSのっています︒

古川 2014 年 月に︑各国の閣僚

究課題を見つけ︑その解決に向けた研する時に課題となる宇宙医学的な研ＸＡとしても︑より長期間宇宙に滞在

本で開催されます︒そうした中でＪ Ａォーラム︶が開かれました︒次回は日て話し合うISEF︵国際宇宙探査フ級が集まって将来の宇宙探査についの研究を行っています︒私たちのとこ

ＸＡの有人宇宙技術センターでは遮蔽が︑これからの課題になります︒Ｊ Ａ

く効果をどうやって修復するかなど

するか︑あるいは食べ物や薬で︑被ばが高いです︒それを物理的にどう遮蔽時︑より多くの放射線を浴びる可能性

すが︑それを超えて外に出て行った

軌道では地球の磁気圏に守られていまれていますが︑月では昼が約 日間続間の生体リズムは 時間と少しで刻まるのかも研究しないといけません︒人

面での滞在では︑生体リズムがどうなな変化を示すのか興味深いですね︒月

らい重力があった場合︑体がどのようは 分の の重力があります︒このく

古川 月には地球の 分の ︑火星にような問題がありますか︒︱ 月や火星に行く場合︑他にはどの究を実施していくことが大事になっろでは生物学的効果の方を詳しく調べてきます︒︱ ISSではアメリカ︑ロシアの宇き︑次に夜が約 日間続きます︒なかタミン とか ︑あるいはポリフェノ

6ールとかお茶のカテキンなどが︑被ばれませんから︑自律的な医療というの︱ 病気になっても︑すぐに地球に帰るのです︒

古川 最初は今のような宇宙食が使わ︱ 食料はどうなりますか︒

どの遠隔診断システムなども活きてく

古川 絶対必要ですね︒そこで︑先ほく効果を低減させる候補としてあがっていません︒

題です︒免疫機能の研究はスペースシ古川 その通りです︒これも大きな問れていますが︒︱ 宇宙では免疫力が落ちるといわが必要ですね︒

なか大変な生活だと思います︒

1

1

15

24

15

3

ではないかと思います︒将来は日本発の運動法を作っていければと考えて︑準備を進めているところです︒ＩＳＳに置いてある日本のハイブリッドトレーニング装置は電気刺激で筋肉の運動を効果的に行うものです︒これなどは︑大型のトレーニング装置が載せられない将来の宇宙探査では有用な選択肢の１つになるのではないかと期待しております︒

でいいものがありますから︒と思っています︒

生活を豊かにすることに貢献できればょう症の予防とか︑皆さまの地上でのいったことを利用して︑例えば骨粗しドで起こるので︑研究しやすい︒そう似ていています︒それがすごいスピー

境で体に起こる変化は老化現象によく学は究極の予防医学﹂です︒無重力環士がよく言っておりますが︑﹁宇宙医

きたいと思います︒向井千秋宇宙飛行

同時に︑地上への波及効果を考えてい

健康を守る研究を進めていきますが︑

古川 人類が長期間宇宙で過ごす時の︱ 今後の抱負をお聞かせください︒

験の結果などが役に立つと思います︒

今ISSで行われている植物の生長実のようなシステムを作っていく上では︑LEDのライトを使って作るとか︒そえなくてはなりません︒例えば︑野菜をれるでしょうが︑やはり自給自足を考︱ このシステムは将来の遠隔診断・えたりしたいですね︒日本には市販品

ば︑個別の器具を新しいものに入れ替などから来ています︒今後必要があれ

いたいというリクエストがNASA

えば聴診器やUSBカメラなどを使

古川 はい︒今はシステムの一部︑例

システムは︑今もISSにありますか︒に使ったJAXAの宇宙医学実験支援︱ 古川さんが長期滞在を行った時
SA

古川 大きく つあります︒ つ目は︑学の研究を着実に進めること︒ つ目
は︑将来の月や火星などへの有人探査

宙飛行士の骨量低下を防ぐためにビス宙飛行士による 年間の長期滞在が始るのではないかと思います︒今行っている実験としては︑アメリカのスプリに向けた準備を進めることです︒︱ それでは︑まず つ目に関し︑質遠隔医療に利用できるのではないでし

/NA
JAXA
画像：

たいと思います︒例えば︑抗酸化剤︑ビ50ていますが︑決定的なものは見つかっC

古川 聡
FURUKAWA Satoshi

宇宙飛行士
宇宙医学生物学研究室長

12
13

安全保障
防災
産業振興

6

/NA

1

1

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XA
画像：JA

2

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フロンティア
への挑戦

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JAXA
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1

画像：
JAXA

2

地球の水や生命の謎に挑む

はやぶさ
ミッション
2014年 月 日︑﹁はやぶさ ﹂が種子島宇宙センターから打ち上げられました︒
小惑星1999 JU3にタッチダウンして︑サンプルを採取し︑地球に持ち帰ることを目指します︒
インパクタという衝突装置で︑小惑星にクレーターを作るというチャレンジも行います︒﹁はやぶさ ﹂
ミッションによって︑科学者は何を調べようとしているのでしょうか︒﹁はやぶさ ﹂
が行う科学のまとめ役である
プロジェクトサイエンティストである
名古屋大学大学院環境学研究科の渡邊誠一郎教授に伺いました︒
聞き手 寺門和夫︵科学ジャーナリスト︶﹁はやぶさ ﹂が目指す
３つの目標│ ﹁はやぶさ ﹂ミッションの科学的な目標は何でしょうか︒
渡邊 大きく分けて つになります︒

しいところでもあります︒

すること︑ つ目は︑人工的に作ったクレーターなどから︑惑星が成長した
衝突過程を調べることです︒│ ﹁はやぶさ ﹂が目的地としている1999 JU3は︑ 型の小惑星といわれています︒どういう小惑星なのでしょうか︒
渡邊 地球からの望遠鏡観測と赤外線衛星の観測を比較すると︑反射率の高い︵可視光で明るい︶小惑星と反射率の低い︵暗い︶小惑星があるのが分かります︒明るい小惑星は 型と呼ばれ︑﹁はやぶさ﹂が訪れたイトカワがそれでした︒一方︑暗い小惑星が 型です︒暗いのは炭素系の物質︑すなわち有機物を含んでいるからと考えられています︒ 型の小惑星は︑有機物や水を含んでいる天体と推定されています︒│ そのような天体からサンプルを採取して︑地球に持って帰ろうというわけですね︒
渡邊 小惑星というのは太陽系初期のいろいろな記憶をとどめている天体と考えられています︒地球には海があり︑そこで生命の進化が起こりました︒その材料物質である水や有機物がどこか│ 最後に︑小惑星を調べる意義はどの光や高エネルギーの粒子の影響を受

渡邊 小惑星表面の物質は︑太陽から取する意義について︑教えてください︒

ーを作り︑小惑星内部のサンプルを採︱ インパクタで人工的にクレーターリーの中に位置づけて初めて価値を太陽系がどう進化したのかというストためのものです︒小惑星探査の結果は︑るとか︑太陽系の進化を明らかにする

りも︑小惑星を通じて惑星の形成であ惑星について何かを知りたいというよ︱ 人工的にクレーターを作ること行ってから︑安全性にも配慮して着陸

こにあるのでしょう︒

けています︒日焼けのようなものです

生むものです︒このミッションを︑そうのような物質が分布し自体にも意味があるわけですね︒

かもしれません︒地下に熱い水が流れて場所を決めることになります︒小惑星

渡邊 最初にあげた つの目標は︑小ね︒そこで︑内部の物質とどのくらい違いう精神でやりたいと思っています︒

小惑星を調べて
太陽系の進化を明らかにする

うのかを知りたいわけです︒両方から│ 1999 JU3のされています︒最初のになるのでしょうか︒
渡邊 状況に応じて判断していかない

分からないわけですね︒ているかを︑搭載機器で渡邊 はい︒インパクタのもう１つ重いて︑そこで鉱物と接触した有機物が進に行ってから︑観測をきちんと行い︑ベWATANABE Seiichiro

つ目は︑太陽系ができていった歴史を小惑星によって明らかにすること︑
つ目は︑小惑星の上では物質がどれくらい混じり合い︑進化したのか︑さらにそれらの物質が︑地球に有機物や水をもたらしたのかどうかを明らかにらやってきたかについては︑小惑星から運ばれてきたという考え方があります︒そうすると︑小惑星ではどんな物
質がどれくらい作られたのか︑それがどのくらい地球に運ばれたのかを調べることが重要になってきます︒│ 地球の水や生命は︑小惑星からもたらされた可能性があるのですね︒
渡邊 生まれた直後の地球には︑表面の岩石が溶けてマグマの海で覆われていた時代がありました︒そうすると︑もとも表面がどうなっているら︑そして最後に内部からということ持ってくることが大事と考えています︒

蒸発して宇宙空間に逃げたり︑変質してか︑よく分かっていませと地球に水や有機物があったとしても︑しまいます︒そういった時代が一段落しん︒﹁は や ぶ さ│ 今回︑ 回のサンプル採取が計画て︑地球が冷えてきた時に︑小惑星から陸場所はどう決めるのといけませんが︑ 回は表面物質を取回は表面か

水や有機物がやってきて︑地球表面のいでしょうか︒

り︑ 回目に地下の物質にトライする﹂の 着

ろいろな環境を決めたのだろうという渡 邊 ﹁はや ぶさ ﹂は渡邊 地上に落ちてきた隕石は熱によ観測します︒表面の地形

要な役割は︑小惑星の物理的な性質をというのが妥当かと考えています︒

る変性を受けています︒ですから︑小惑も詳しく調べます︒こうのが︑有力な考え方になっています︒│ その材料が小惑星でどう作られまず︑小惑星の表面にど星の生の物質を持ち帰って研究したいの化する︒温泉に行くと︑岩に藻のようなスト な 場 所 を 選 んでタッチ ダウンしかにするためにも︑インパクタは非常にまだよく分かっていません︒これを明らていったのですが︑こうした衝突過程はた︑惑星は小天体の衝突によってできによって︑天体の特性が分かります︒まったクレーターの大きさや深さ︑形など明らかにしてくれることです︒でき上がした科学観測を十分にものがついていたりしますね︒それと似て︑サンプルを採る︒これをまさにリア

C

S

C

渡邊誠一郎
天体直径

小惑星帯からの物質供給過程﹁はやぶさ﹂
が探査したイトカワや︑﹁はやぶさ ﹂の目
的地１９９９ JU3 は︑地球に接近するタイプの小+ イトカワ23

重要な役割を果たすと考えています︒

破片小惑星1999 JU3 +

軌道変化
100m

たのかは︑サンプルを採ってこないと「はやぶさ２」搭載の「インパクタ」（右下）「インパクタ」試験の着弾時の様子（左）です︒﹁ 型小惑星は小さな温泉だった﹂

たものが無生物的に生成されることがルタイムで行うことが︑このミッショ

3

衝突破壊
10km

2

小惑星で起こっていた︒そういうものがンの面白いところでもあり︑非常に難

C

始原的
小惑星
100km

3

読み取れたらいいなと思っています︒

惑星である︒小惑星帯の始原的小惑星は衝突で破壊され︑破片となった︒破片小惑星の一部は木星や土星の重力の影響などによって軌道が変化し︑地球接近
小惑星になる︒また︑一部は隕石として地球に落下する︒初期の太陽系では︑小惑星の落下によって︑地球に小惑星帯の物質がもたらされたと考えられている︒

1m

フロンティア
への挑戦

2

2

木星

3

2

2

地球接近
小惑星
1km

3

小惑星帯
火星
地球

2

2

2

14
15

1000km「インパクタ」により人工的なクレーターができた
瞬間の想像図。
「はやぶさ２」は小惑星の陰に待避している12

2
2「はやぶさ２」
プロジェクトサイエンティスト
名古屋大学大学院
環境学研究科 教授
隕石
10m

2

C

3

安全保障
防災
産業振興

1

2

MATSUMURA Yusuke
有人宇宙ミッション本部
有人宇宙技術センター
技術領域リーダ

フロンティアへの挑戦

松村祐介

して排出され︑それが水再生処理中にたカルシウムが地上生活より多く尿と小重力下では︑骨から溶け出すなどしを除去します︒特に︑ＩＳＳのような微うなフィルターを用いて︑これらの成分

ムが必要とされているのでしょうか︒ています︒なぜ︑今新たな水再生システ

からは尿もリサイクルしていると伺っ

水の再生利用が行われ︑2009年５月︱ ＩＳＳでは以前から汗などの蒸発ています︒ISSには 人の宇宙飛行

ムの運用実績を超える % を目指しす︒同時に再生率は︑現ISSシステ

分の１︑消費電力は約半分になりまシステムと比べて︑重量・サイズで４

松村 現在 I S S で使用されているが︑ISSでの水の使用は大きな制約からロケットを使って運んでいます

だけでは足りないので︑定期的に地上水の再生を行っています︒でも︑それ集された水︶
︑ロシアの装置では凝縮

酸水減することができることになります︒

水の条件が振れても対応できるよう︑ステムに仕上げていく考えでいます︒︱ 地上への応用の可能性はいかが
松村 元になるのが尿ですから︑装置再生率は求められませんが︑災害地や松村 一般に地上では︑これほどの高でしょうか︒に入る原水の成分は一定ではありませ

術が担うという夢もあります︒

において︑水再生システムを日本の技には︑月や惑星への国際的な有人探査

予定で︑開発を進めています︒将来的ステムをＩＳＳに送り︑テストをする

松村 まずは︑2016年度に実証シますか︒︱ 今後の展望をお聞かせいただけ

きたいと思います︒

価値を持った装置や技術を開発していをかみ合わせることで︑さらなる付加のシステム技術︑有人ならではの需要た日本ならではの民間技術と宇宙利用いく可能性を持っています︒こういっ

もに︑新しい科学やエコ技術を生んで水再生技術を世界にアピールするとと果がベースにあります︒日本の優れたる栗田工業株式会社との共同研究の成の技術は︑水処理の専門メーカーであ応用が考えられると思います︒これら

な分解という要素技術は︑さまざまなます︒また︑難分解性有機物の高効率

干ばつ地などでの用途では有用と思い︱ 難しさはどういう点にありますか︒

大きなメリットです︒に厳しくなる月や惑星探査ではさらに実験で最適な条件を導き出し︑実際の電気透析

・イオン交換膜を並べた漕の両端に電圧をかけイオンを移動させることにより、原水中の無機イオン等のイオン性物質を分離。
・廃水として、濃縮された酸水、
アルカリ水が発生。

さらに消耗品もゼロ︑メンテナンスフ

電気分解

・電気分解による酸化作用により、原水中の有機物を分解。

運用ではあまり制御しないでも性能が濃縮水

リーとなります︒これらは︑ISSで気液分離膜発揮できるシンプルでしっかりしたシ

イオン交換・後工程での目詰まりなどの不具合を防止
・一般的にはイオン交換樹脂の性能限界まで使用したら交換するが、電気透析で生成された酸水、アルカリ水
により洗浄し性能を回復(再生)させ、消耗品をゼロに。

を受けているのが現状です︒︱ その現状を改善するために︑より優れた水再生システムが求められているのですね︒
松村 現在のアメリカの装置は蒸留によるもので︑水に熱を加えていったん水蒸気にしてから水に戻しています︒
この方法だと装置が大きく重い上︑電力を大変多く消費します︒さらに故障もあって︑正常に作動させるためのメ
ンテナンスが大変です︒そういった問
題に対して新しい技術で応えたいというのが︑私たちが今取り組んでいる水
再生システムです︒

小型・低消費電力・高再生率で飲料水基準を満たす
メンテナンスフリーなシステム

気透析ユニットでイオンを除去します︒

うことで有機物を取り除き︑さらに電の段階で高温高圧下での電気分解を行やマグネシウム成分を取り除きます︒次換樹脂を通して尿中のカルシウム成分

松村 まず第１段階として︑イオン交

うな仕組みで処理を行うのでしょうか︒︱ 新しいシステムは︑具体的にどのよ

聞き手：山村紳一郎（サイエンスライター）︱ 技術的な特徴はどこにありますか︒
松村 一般に︑水再生システムの基本的な問題として︑流路上で炭酸カルシ
ウム︑炭酸マグネシウム等が析出し︑配管等が詰まってしまうことがあります︒

処理水

電気透析
電気分解

はもちろん︑物資の輸送がISS以上

これを防ぐためにイオン交換樹脂のよ

水素ガス、二酸化炭素

消耗品ゼロ、
メンテナンスフリーを実現する
水再生システムフロー

アルカリ水

廃液
イオン交換

松村 現在のＩＳＳにはアメリカとロ
シアの水再生装置があり︑アメリカの析出するために︑詰まりやすくなりま士が滞在しており︑ 日あたり約 L

新たな水再生システムが求められているす︒通常︑これらのフィルターは消耗品の尿と凝縮水が発生しますので︑新し

18

90

尿

装置では尿と凝縮水︵空調装置から収であり︑定期的な交換が必要ですが︑新い水再生システムを使用した場合︑地1

6JAXA水再生システムの目標サイズ

ん︒処理量も毎回変わりますので︑原

●重量：1/4●消費電力：約1/2●再生率：現ISS装置より高い再生率90％目標●地上から運搬する水の量：年間650㎏以上削減

しいシステムでは︑電気透析ユニットで

水再生システム（No.1） （No.2）

上から運ぶ水を年間650㎏ 以上削

現ISS水再生システムと
JAXA水再生システムとの比較発生したアルカリ水と酸水を使ってイオン交換樹脂を再生させています︒この技術により︑消耗品がゼロにできるという大きなメリットがあります︒︱ イオン交換樹脂を洗うことで︑長期間使い続けるられるのですね︒
松村 また︑このシステムの中心となる電気分解ユニットにも特徴があります︒高効率のダイヤモンド電極を使って流水に電圧をかけ︑水の中にある有機物を分解するのですが︑この部分は250℃で７ MPa︵地表大気圧の約倍︶の高温高圧になっています︒反応を効果的に促進させるのと同時に︑気泡の発生を抑制し︑投入電力を効率●サイズ：JAXA水再生システム(1/2ラック以下)
95×98×101cm(0.94m3)

生命が生きていく上で欠かせない水は、宇宙空間では調達できません。
このため、国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）
では、
大きく２つの方法によって水を得ています。
輸送機で地上から運ぶ方法がありますが、滞在している宇宙飛行士が排出する水分の再利用も、重要な調達手段になっています。
JAXAでは、日本が持つ優れた水処理技術をもとに、ISSよりも先の宇宙活動に向けて、
より高性能な「水再生システム」
を研究しています。
現ISS水再生システム（2ラック）

現ISS水再生システムの1/4以下

的に水に伝えるとともに︑過剰に水が分解してしまうのを抑えて︑再生率を向上させています︒

月・惑星探査に採用されるシステムを︱ 従来のシステムと比べて︑どれほ

190×98×101cm×2ラック (3.76m3)

将来の有人探査に向けた新たな
水再生システム

どのメリットになるのでしょう︒

画像：NASA消 耗 品 ゼ ロ で
高 効 率 に リ サ イ ク ル
70

16
17

安全保障
防災
産業振興

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飛

行

第 3 回

はやぶさ2 順調に飛行中
ータ通信を確立しました。これにより大容量のデータ通信が可能になります。
今後は、3月からイオンエンジンの定常運転に入り、12月頃に地球
スイングバイを行って、小惑星に向かう軌道に乗り換え、2018年の到着を目指します。

www.bccweb.co.jp

Tel :03-3435-5487〒105-6114 東京都港区浜松町2-4-1 世界貿易センタービル14階

http://jaxagoods.netて今回は、前号でご紹介した油井亀美也

さ 宇宙飛行士を含めてJAXAの宇宙飛行

命維持や電力、通信や姿勢制御など個別のシス士が行う訓練について、ご紹介したいと思います。

そして故障があった場合にどう対処すればいいはこれまで、5回の選抜試験でかを学んだ後、それらのシステムを組み合わせを選定しました。選定後の訓練は、基礎訓練、維ムがわざと発生させる「故障」に対処すること

持向上訓練、ミッション訓練の順に行います。

もあります。私が学生時代に親しんだラグビー

基礎訓練では、宇宙飛行士として必要な基本的に例えると、基本となるパスを学び、フォワー

な知識や技量として、国際宇宙ステーション

ド、バックスに分かれて練習し、チームとして（ISS）などのシステム、さまざまな実験研究のの紅白戦を行うように、試合に向けて少しずつ基礎、船外活動やロボットアームの操作などのレベルを上げる作業と似た側面があるかもしれスキルを集中的に学びます。基礎訓練を終了しません。

テムを理解した後、その操作方法を学びます。

JAXA 11人の宇宙飛行士「候補者」 てISS全体としての訓練を積みます。訓練チー

て初めて
「候補者」
を卒業し
「宇宙飛行士」
として

as you ﬂy, ﬂy as you train

での間には、技術的な支援業務に携わる傍ら、練し、訓練で学んだように宇宙飛行する）」とい基礎訓練で学んだ知識・技量をさらに向上させう言葉を胸に、訓練チームは、どんな故障をどるための維持向上訓練を行います。そして、ミう仕掛ければ、被訓練者が良い「学び」を得られッションが決まるとそのミッションに向けた訓

るか考えます。被訓練者は失敗もしますが、そ練を集中的に行います。宇宙でのミッションがこから学びスキルアップを図ります。実飛行（試終わり、地球に帰還した後は、それまでの訓練合）で判断を求められる地上の管制チームトッや宇宙での作業について関係者に報告、改善提プのフライトディレクターが「監督」なら、訓練案などを行い、その後また維持向上訓練、技術チームは必要な能力を見極めそれを向上させる

業務を行いながら次のミッションに備えます。

「コーチ」でしょうか。われわれ宇宙飛行士が安ISSの訓練では、ISSはどんな全に宇宙で活動できるのも、優秀な「コーチ陣」

認定されます。搭乗するミッションが決まるま 「Train（実際の宇宙飛行のように訓IDE Akihi
HS

2015年3月1日発行
JAXA'ｓ編集委員会
委員長
的川泰宣
副委員長 上垣内茂樹
委員
町田茂／山村一誠／寺門和夫
顧問
山根一眞

C

お気軽にご相談下さい。

発行責任者●JAXA（宇宙航空研究開発機構）
広報部長 上垣内茂樹
編集制作●一般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

060

画像提供：JAXA/NASAko

宇宙航空研究開発機構機関誌 No.

「きぼう」
ロボットアーム（ＪＥＭＲＭＳ）
シミュレ
ータの訓練を行う大西卓哉宇宙飛行士（右）TC●お問い合わせ先JAXA 新事業促進センター
https://ssl.tksc.jaxa.jp/aerospacebiz/jp/inquiry.html

INFORMATION 1

私たちビー・シー・シーは宇宙航空研究開発機構（JAXA）の普及啓蒙活動の一助として
宇宙グッズの開発、製造販売をしております。
子どもたちが宇宙や科学に夢や興味を抱くきっかけづくりに
宇宙グッズを活かしてみませんか？
企業プロモーションや、
売り場活性化にお役立ちになる
宇宙グッズをご提供いたします！
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簡単な通信ネットワークで結んでおきます︒これによって消費電力のコントロールが可能になり︑省エネが実現できます︒この技術
はオフィスビルなどにも利用可
能です︒また︑電力会社には供給能力にゆとりを与えることにもなります︒さらに︑再生可能エネ
ルギーの売買電においては︑時々刻々と変わる電力量を制御する
ことで安定した売買電を実現することが可能になります︒

宇宙グッズを活かしてプロモーション。

はやぶさの技術を応用した電力制御技術「はやぶさ」の電力制御技術を住宅設備の電力制御に活用（イメージ）

By
HO※クリティカル期間
ロケットから探査機が分離した後、探査機の太陽電池パネル等の展開、姿勢制御機能および探査機を追跡管制する地上系設備の機能の確認など、一連の健全性を確立するまでの期間

宇宙飛行士の訓練
小惑星探査機﹁はやぶさ﹂では︑限られた電力を有効に利用するため︑各機器の電力消費を制御して電力消費のピークをカットする技術が用いられました︒これを民生用に応用する技術が︑新事業促進センターから公開されています︒
家庭でこの技術を利用する場合︑照明︑エアコン︑掃除機︑IH調理器などの家電機器の電力消費に優先順位をつけ︑赤外線などの2015年1月28日に報道関係者向けに、昨年打ち上げられた「はやぶさ2」の初期機能確認期間での運用状
況について説明会を開催しました。
「はやぶさ2」は打ち上げ後すぐに行う約2日間のクリティカル運用※
期間 を経て、現在、探査機搭載機
器の初期機能確認を実施中です。
搭載しているイオンエンジン４台を１台ずつ試運転し、正常に機能していること、推力が計画通り発生していることが確認されました。イオンエンジン2台による24
時間連続の自律運転も実施し、システム全体として機能が正常であることも確認されました。
また、日本の探査機として初めて深宇宙においてKa帯の通信機（平面アンテナ）を使用してのデ

例えば ものかを学ぶ概要から入り、生のおかげなのです。

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星出彰彦宇宙飛行士Twitter
https://twitter.com/Aki̲Hoshide/「『JAXA ｓ』に広告を掲載しませんか？」 ほぼ隔月発刊の『JAXAs』に御社の広告を掲載しませんか？
ご興味のある方は以下のＵＲＬまでお問い合わせください。
URL：http://www.jaxa.jp/projects/pr/pub/index̲j.html#jaxas̲ad19※広告掲載にあたり一定の規則がございますのでご希望に沿えない場合はご容赦ください。

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NEWS

油井亀美也宇宙飛行士
5月からISS長期滞在へ
2015 年 1月5日、国際宇宙ステーション（ ISS ）の
第 44 次／第 45 次長期滞在クルーに任命されている油井宇宙飛行士がJAXAの東京事務所で記者会見を行い、5月から約 6カ月間予定されているISS 長期滞在で行うミッション概要や今後の訓練予定、また初フライトに向けての自身の抱負を語りました。
油井宇宙飛行士は、ソユーズ宇宙船搭乗の際は、ソユーズコマンダーの補佐役として、非常時にはソユーズを操縦する役割を担う「レフトシーター」を担当します。
滞在中に行うミッション
1 天文学の分野で話題の「ダークマター（暗黒物質）」の発見を試みる高エネルギー電子、ガンマ線観測装置（ CALET ）の設置・観測
2 長期滞在リスク低減の宇宙医学研究
画像：JAXA/NASA

3 民間利用への拡がりを目指す「超小型衛星放出」
4「きぼう」およびISSシステムの機能維持

国際宇宙ステーション（ISS）
第44次／第45次長期滞在クルー（左から、
チェル・リングリン、
オレッグ・コノネンコ、油井亀美也宇宙飛行士）

5 子ども向け教育実験、リアルタイム交信イベントなど

リアルタイム交信イベント
リアルタイム交信を含めたイベント企画では、一般の方々に宇宙を身近に感じ宇宙への興味・関心を持っていたた
だけるような企画提案を募集いたしました。
（今回の募集は締め切っていますが、募集概要はhttp://www.jaxa.
jp/press/2015/01/20150120̲yui̲j.htmlをご覧ください）

油井宇宙飛行士は、「将来の有人惑星探査を見据えて、次につなげる新たな挑戦をテーマに、さまざまな実験にも積極的に参加していきたい」と語りました。

今後の予定
3月中旬 ● JSC（ヒューストン）
での訓練、
訓練公開、
記者会見
4月上旬 ● ESA（ドイツ・ケルン）
での訓練会見を行う油井宇宙飛行士

4月中旬 ● GCTC
（ロシアのガガーリン宇宙飛行士訓練セン
ター）
での訓練、
最終試験、
記者会見

今 号は、JAXAの 航 空分野の研究開発に焦点をあてました。宇宙開発の分野はロケットの打ち上
げや宇宙飛行士の活躍で注目を集めていますが、航空分野は宇宙に比べて地道な研究開発が多く、JAXAが航空分野の研究開発を行っていることをご存じない方もいらっしゃるかもしれません。海外を見てみても、NASAは宇宙開発で有名ですが、航空機の研究開発も行っています。航空機の研究開発はわれわれが使っている旅客機や
救命・防災の活動につながる日常に直結した研究開発です。JAXAの本社はこの航空分野の研究開発を主に行っている調布航空宇宙センターにあります。ぜひ、航空分

野にもご注目をお願い致します。
さて、いよいよ4月からJAXAは研究開発法人となります。そこで期待されている役目を果たせるように、JAXAの中でもいろい
ろと準備を進めております。次号ではその取り組みについてもご紹介させていただきたいと思います。
（広報部長 上垣内茂樹）『 JAXA's 』配送サービスをご利用ください。
●内容についてのご意見・お問い合わせ先JAXA広報部（proﬃce@jaxa.jp）
https://ssl.tksc.jaxa.jp/space/inquiries/index̲j.html●JAXAでは、宇宙航空研究開発のさらなる発展のため寄附金の募集を行っています。
ご支援お願いいたします。
http://www.jaxa.jp/about/donations/広報部〒101-8008 東京都千代田区神田駿河台4-6
御茶ノ水ソラシティ
TEL:03-5289-3650 FAX:03-3258-5051

ご自宅や職場など、ご指定の場所へ『 JAXA's 』を配送します。本サービスご利用には、配送に要する実費をご負担いただくことになります。2014 年度の配送サービスお申し込みは終了しました。2015 年
度の配送サービスお申し込みの詳細については、
JAXAウェブサイ
ト上でお知らせいたします。

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