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日本の南極観測が新しい観測を成層圏に広げた。第56次日本南極地域観測隊で、九州大学と福岡大学が共同開発した無人観測航空機Phoenix-S(フェニックス エス)1号機が上空22kmのエアロゾルサンプルの回収、上空23kmのエアロゾル濃度測定に成功した。 科学的な観測の高度は、無人、有人を問わず、航空機として前例のない高さに初めて達した。エアロゾルなどの研究に役立つ新しい観測手段として注目される。国立極地研究所と福岡大学、九州大学が3月13日発表した。
写真1. 放球直後のフェニックスS1号機(撮影・第56次南極地域観測隊 小塩哲朗隊員)
同機は、翼幅が3m、最大全重量が10.5kg、高度10kmで最大飛行速度は時速260km。2015年1月24日午後6時5分、昭和基地東方約20kmの南極大陸氷床上のS17地点からゴム気球につり下げられて放球され、エアロゾルの濃度観測とサンプル回収を行いながら上昇し、西方約7kmで高度23kmまで達した。そこで気球が破裂し、パラシュートで降下した。次いで、高度12kmでパラシュートを分離、コンピューターによる自律滑空飛行で、午後8時10分にS17地点へ戻った。最後の高度約100mからは再びパラシュートを使い、南極の雪原に下ろした。飛行は順調に終わった。
写真2. 高度23kmから帰還・回収されたフェニックスS1号機(撮影・第56次南極地域観測隊 小塩哲朗隊員)
表. フェニックスS 1号機の機体諸元
図. 観測で得られた直径0.3μmから0.66μmのエアロゾル粒子の数濃度(左)および気温(右)の鉛直分布。中央やや右寄りの紫の線はサンプリング高度の境界を示す。(提供：国立極地研究所、福岡大学、九州大学)
写真3. 高度23kmでフェニックスS1号機の機上から撮影された映像。中央やや右が宗谷海岸の露岩域．左側が南極大陸。(提供：国立極地研究所、福岡大学、九州大学)
この無人航空機は1機約400万円。通常の自由気球を使った観測では使い捨てにされる高価な観測装置を確実に回収し、繰り返し使用できる。より経済的で、気球並みの実用的な観測高度到達能力を持つ。さらに、自由気球では困難なサンプルの回収が容易にできることを実証した。高度30kmでは、空気密度は地上の約 1/100となり、飛行条件が地上付近と同じ場合、機体の速度は音速近くに達して、機体の強度や機体制御系の限界を超える。このため、一気に滑空させるのではなく、航空機を気球から分離し、一旦パラシュートで対流圏に近い高度まで降下させ、さらにパラシュートから分離して滑空を開始する2段階分離方式を採用した。加えて-80℃の低温環境にも耐えるよう機体を作った。
九州大学大学院工学研究院の東野伸一郎(ひがしの しんいちろう)准教授らが5年前から、無人観測航空機を開発し、試験を阿蘇山やモンゴルで重ねた。福岡大学理学部の林政彦(はやし まさひこ)教授らが搭載する小型のエアロゾル観測機器の開発と観測を担当した。気球分離型無人観測航空機のフェニックス3号で2013年に、南極で高度10kmまで観測した。今回は、さらに改良したフェニックスS1号機で快挙を成し遂げた。飛行は、第56次日本南極地域観測隊の夏隊隊員として参加した東野伸一郎准教授らが南極の現地で実施した。搭載したカメラで、空の黒さと南極大陸の白さのコントラストが印象的な写真も撮影した。
今回の観測で、直径0.3µmから0.66µm(µmは1000分の1㎜)のエアロゾル粒子の数濃度の鉛直分布が得られた。2015年1月の昭和基地上空の成層圏エアロゾル層が3つの層(9～11km、11～13km、13～23kmの領域)から構成されていることを確かめた。高度1～22kmのエアロゾルのサンプル13セットを回収しており、林政彦教授らは電子顕微鏡などで詳しく分析して、その起源を探る。
南極から帰国した東野伸一郎九州大学准教授は「快晴の観測日和で、フェニックスS1号機は空高く運ばれた。気球とパラシュートの2段階分離を経て、ほぼ設計通りの性能を発揮して、自律飛行して目的地に戻り、観測もうまく進んだ。今後、成層圏の有効な観測手段になるだろう」と話した。また、林政彦福岡大学教授は「今後、南極の冬に観測すれば、春に南極上空に出現するオゾンホールの形成過程なども研究できる。今回高度22kmまでのサンプルが回収できたので、研究を進展させたい。この無人機の観測システムで高度30kmまでカバーできると期待している」と観測成功を喜んだ。
第1回では、ロシアが2024年に国際宇宙ステーションの運用から抜け、新たにロシア単独で宇宙ステーションを造る方針を打ち出したこと、そして第2回では、そのロシアの宇宙ステーションがどのようなものなのかについて紹介した。
今回は、ロシアが離脱したあとに、国際宇宙ステーションの運用がどうなるかについて解説したい。
ロシア離脱後の国際宇宙ステーション
ロシアは国際宇宙ステーションに現時点で4基のモジュールを提供し、また宇宙飛行士を輸送できる宇宙船と、ステーションの軌道を維持し続けることができる補給船を持つ唯一の国だ。したがって、ロシアの選択は国際宇宙ステーションの将来に大きく影響することになる。では、ロシアが離脱したあとの国際宇宙ステーションの運用はどうなるのだろうか。
まず米国や欧州、日本のモジュールは、すべて米国側の太陽電池やラジエター、生命維持装置のみで動かすことができるため、ロシアが文字通りモジュールごと離脱したとしても問題はないだろう。
また宇宙飛行士の輸送も、現在はロシアの「ソユース」宇宙船しか行えないが、2017年ごろには米国のボーイング社の「CST-100」と、スペースX社の「ドラゴンV2」という宇宙船が完成する予定であり、開発が順調に進めば問題はない。補給物資も、すでにスペースX社とオービタルATK社が開発した無人補給船による補給ミッションが何度も行われているため、打ち上げを増やすことで解決可能だ。もしかしたら日本の「こうのとり」の増産もあるかもしれない。
おそらく一番の問題になるのは、「リブースト」と呼ばれる運用である。国際宇宙ステーションの回る高度は宇宙空間ではあるものの、ほんのわずかに大気があり、それが巨大なステーションにとっては無視できない抵抗となって、軌道速度が時々刻々とそがれている。だから定期的にロケットエンジンでステーションを押し上げ、軌道を戻してやらねばならない。この運用をリブーストと呼ぶ。
リブーストを行うためには、宇宙船を「ズヴィズダー」モジュールにドッキングさせなければならない。推力線がステーションの重心を通っている、つまりステーションを押し上げられる位置にドッキング・ポートがあるのはズヴィズダーだけであるためだ。だが、この部分にドッキングができ、なおかつリブーストができるのは、ロシアのプロスレス補給船と、すでに引退した欧州のATVしかない。米国の宇宙船とはドッキング機構の規格が違うため互換性がなく、ランデヴー・ドッキングするシステムもまったく異なっているのだ。
リブーストを行う欧州補給機ATVの想像図 (C)ESA
それでは、米国の宇宙船がドッキングできる部分でリブーストができるかといえば、それも難しい。米国のドッキング・ポートはステーションの進行方向側、つまり押し戻してしまう側にあるためだ。かといってステーションの向きを変えるとなると、今度はスペース・デブリ対策が問題となる。ステーションの進行方向に面しているモジュールの壁面には、スペース・デブリや宇宙塵などとの衝突に備えて、デブリ・バンパーという装甲板による補強がなされているが、他の部分には取り付けられていないからだ。
つまりロシアが抜けると、リブーストの手段がなくなってしまうことになる。
解決策としては、ズヴィズダー自体に取り付けられているスラスターを使うという手があるが、しかしズヴィスダーの打ち上げは2000年ですでに老朽化が進んでおり、またスラスターももう何年も動かされていないため、信頼性に不安が残る。もしくは、ロシアが使っているドッキング機構やセンサー類を米国の宇宙船に装備させ、ズヴィズダーにドッキングさせるということも考えられるが、ロシア側が提供するとは考えにくく、また宇宙船やステーションに大きな改造が必要となるため、あまり現実的ではない。
もうひとつの案としては「暫定制御モジュール」を使うという方法もある。暫定制御モジュールはかつてNASAが開発していたモジュールで、万が一ズヴィズダー・モジュールの打ち上げが遅れたり、あるいは失敗した場合に備えて、すでに軌道上にあるザリャーとユニティの軌道が落ちないよう、リブーストを行うために造られていたものだ。その後、ズヴィズダーは無事に打ち上がったため、暫定制御モジュールは不要となったが、現在でもNASAはいつでも使えるように保管を続けている。これを打ち上げてズヴィズダーにドッキングさせれば、リブーストは可能だ。ただ、暫定制御モジュールはスペースシャトルで打ち上げて接続することを前提に造られているため、シャトルがなくなった今、打ち上げや接続方法を新たに考え、改造する必要があろう。
一番手前が暫定制御モジュール。その奥がザリャー、一番奥がユニティ (C)U.S. Navy
ただ、そもそも国際宇宙ステーションの一番最初のモジュールであるザリャーが打ち上げられてから、今年でもう17年が経つ。ザリャーの設計寿命は15年とされており、もちろん15年を過ぎたからといってすぐに壊れてしまうわけではないが、それでもいずれは老朽化によって故障が頻発することになるだろう。ズヴィズダーなど他のモジュールも徐々に同じような状態になる。
もし2024年や2028年まで運用を延長するのであれば、ザリャーを始めとする老朽化したモジュールをどう扱うかも重要となってくるだろう。
ひとつの時代の終わりと、新しい時代の始まり
最後に、ロシア以外の国が、国際宇宙ステーションの次にどのような計画を持っているかについて触れておきたい。
まず米航空宇宙局(NASA)は、前述のように2024年、あるいは2028年まで国際宇宙ステーションの運用を延長したいという意思を示している。しかし、その一方で新型ロケット「スペース・ローンチ・システム」と、新型宇宙船「オライオン」を使って、2020年代から2030年代にかけて小惑星や火星の有人探査を行うことも目指している。もし国際宇宙ステーションの運用を2020年以降も延ばすことになれば、NASAは有人宇宙開発において二正面作戦を強いられることになる。また、前述のようにロシアが抜けた後の国際宇宙ステーションの運用は大変になるため、2028年まで延長する案を取り下げることになるかもしれない。
欧州宇宙機関(ESA)は、国際宇宙ステーションおいては宇宙飛行士の派遣や実験モジュール「コロンバス」の開発と運用、そして無人補給船「ATV」による物資補給などを担ってきた。現在はNASAと共同で、オライオン宇宙船のうち太陽電池やスラスターなどが収められている機械船部分の開発を担当している。したがって、今後の有人宇宙開発においては、基本的にNASAと共同歩調を取ることになるだろう。
そして日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、ESAと似て宇宙飛行士の派遣や実験モジュール「きぼう」の開発と運用、そして無人補給船「こうのとり」による物資補給などを担ってきている。しかし、国際宇宙ステーションが終わったあとの有人宇宙計画については、具体的な計画を持っていない状態にある。また日本は有人宇宙船を持っていないため、もし今後も有人宇宙開発を続けていくつもりなら、今から宇宙船の開発を始めるか、あるいはNASAなどに付いていく道を歩むしかない。
第1回で触れたように、国際宇宙ステーションはもともと、米国などの西側諸国の結束を強め、ソ連をけん制することを目的として始まった。その後、時代の変化によって、仇敵であったはずのロシアが合流し、今の国際宇宙ステーションの形ができあがった。異なる言語や文化、技術に対する姿勢を持つ国同士が協力し、ひとつの巨大な建造物を造り上げ、さまざまな国の宇宙飛行士たちが一丸となって、日々研究や実験、あるいは故障など問題への対処に当たり続けていることは、人類史に残る大きな偉業と言ってよいだろう。
ロシアの選択はこの歴史に終止符を打つことになるが、しかしそれは宇宙開発における国際協力の時代の終わりをも意味しない。国際宇宙ステーションは宇宙開発における国際協力のひとつの形であって、唯一の形ではないからだ。
ロシアは中国やインドと宇宙開発におけるつながりを深めつつあり、もしかしたらこのロシアの宇宙ステーションこそが「新しい国際宇宙ステーション」になるかもしれない。また米国と欧州は共同で新型の宇宙船を造り始めている。民間の企業も宇宙船や宇宙ステーションを造ろうとしている。国際宇宙ステーションが終わっても、その過程で得られた知見はこれからもさまざまな形で活かされていくだろうし、何より宇宙船やステーションの多様化は、人類全体にとっての有人宇宙活動を、より強靭なものにする。
例えるなら、いま人類は、さらに遠くの宇宙に向けて歩き出すための、新しい靴を履き始めたところなのだろう。ロシアが、米国が、その他多くの国が、そして民間企業が踏み鳴らすその足音が合わさったとき、いったいどんな音楽を奏でるのだろうか。
中国が計画している宇宙ステーション「天宮」 (C)中国航天科技集団公司
参考
・http://www.roscosmos.ru/21321/
・http://www.russianspaceweb.com/vshos.html
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source: ダイソン
（武者良太）
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DMMゲームズがサービスを提供しているブラウザゲーム『刀剣乱舞-ONLINE-』が本日3月17日にメンテナンスを行い、新たな刀剣男子2名が実装されました。
1月に正式リリースされた本作は、サービス開始直後から高い注目とアクセスが集中し、予想を上回る人気を博した好スタートを切りました。その勢いは衰えるどころか更に増しており、刀剣に関する書籍の売り上げや刀剣博物館への来場者に影響を及ぼすほどです。
そんな『刀剣乱舞』のメンテナンスが本日実施され、強敵「検非違使(けびいし)」が出現するようになりました。しかも検非違使からは稀に、ここでしか手に入らない刀剣男士「長曽祢虎徹（ながそねこてつ）」「浦島虎徹(うらしまこてつ)」が入手可能。この刀剣男子たちは、今回のメンテで新たに実装された2名です。
彼らをぜひゲットしたい方は万全の準備を整えた上で、検非違使との戦いに臨みましょう。
（2/2）
今回のメンテナンスでは出陣中に、強敵「検非違使(けびいし)」が出現するようになります。検非違使を倒すとここでしか手に入らない新刀剣男士「長曽祢虎徹」「浦島虎徹」が稀に入手できます。詳細に関しましては、お知らせをご確認下さい。#刀剣乱舞 #とうらぶ 「刀剣乱舞」開発/運営 (@TOUKEN_STAFF) 2015, 3月 17
【明日実装の新しい刀剣男士情報】1/2
蜂須賀虎徹の兄でもあり、虎徹三兄弟の長男 長曽祢虎徹(ながそねこてつ)cv.新垣樽助
「誰が打ったのかが重要なのではない。どう働くかが重要なんだ」
#刀剣乱舞 #とうらぶ pic.twitter.com/Haye9gNAFN 「刀剣乱舞」原作ツイッター (@tkrb_ntr) 2015, 3月 16
【明日実装の新しい刀剣男士情報！】(2/2)
蜂須賀虎徹が可愛がる弟、虎徹三兄弟の末っ子 浦島虎徹(うらしまこてつ)cv.福島潤
「俺は浦島虎徹！ ヘイ！ 俺と竜宮城へ行ってみない？ 行き方わかんないけど！」
#刀剣乱舞 #とうらぶ pic.twitter.com/4Z2ehP5Lg6 「刀剣乱舞」原作ツイッター (@tkrb_ntr) 2015, 3月 16
◆刀剣乱舞ONLINE運営チーム お知らせ
■検非違使とは
検非違使とは、同じ合戦場を何度かクリアすると出現する強敵のことです。その合戦場に検非違使が出現するようになると、こんのすけが気配を察知して教えてくれます。…
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たとえ仲のよい友だちでも拒否してしまいそう……。
スマートフォン最大の悩みはバッテリーのもちが悪いということ。そう感じているユーザーは少なくないでしょう。だからといって、かさばるモバイルバッテリーを持ち歩くのは嫌だし、でも家に帰るまでにバッテリーが切れてしまったら？
そんな悩みを意外なるアプローチで一発解決してくれる、夢のmicroUSBケーブルが、Indiegogoのクラウドファンディングプロジェクトに登場中です。一見すると普通のmicroUSBケーブルにしか見えない「Juicer」ではあります。ところが、グリーンのドットがついたケーブル端子を挿したデバイスから、もう一方のデバイスへとバッテリーが供給される仕組み！
つまり、周囲の友人に、ちょっとタバコの火を貸してもらえませんか？ まずはこれと同じように気軽なアプローチで、あなたのスマホを少し貸してくださいと頼みこみます。そして素早くJuicerを挿しこみ、自分のスマートフォンを充電できてしまう便利なケーブルなんですよね。あくまでも、緊急時にほんの少しだけバッテリーを借りるという利用スタイルが推奨されています。でも、みんな自分のスマートフォンのバッテリーを1日もたせることだけでも苦労しているので、簡単にバッテリーを奪わせてくれるかどうかは疑問ですけど～。
コンパクトにケーブルを収納して持ち歩けるJuicerは、1個10ドルからプレオーダー可能になっています。タブレットとスマートフォンの両方を持ち歩いている人なら、自分のタブレットからスマホへ緊急バッテリーを供給できる便利な使い方だってできるはず。充電速度はコンピューターのUSBポートからの給電スピードとほぼ同じとされていますよ。
ちなみに、今後もJuicerはバージョンアップが予定されています。やはりiPhoneユーザーにとっては、Lightningケーブルへの対応を願いたいところでしょうか。なお、来月10日（米国時間）に終了するIndiegogoプロジェクトとして始動したJuicerですが、資金集めは難航しているようでもあります。アイデアはいいのだけど、やっぱり本当に使うのは気が引ける？
source: Juicer via Taxi
Andrew Liszewski – Gizmodo US［原文］
（湯木進悟）
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