КОСМОГРАД

アマナ/ネイチャー&サイエンスの新メディア『NATURE & SCIENCE』に、『宇宙の果てまで見える目 夢の超大型望遠鏡を叶える、オハラのゼロ膨張ガラス』という記事を書きました。

日本を含む5か国が共同で、2027年以降の運用開始を目指して建設を予定している超大型望遠鏡「TMT」。その主鏡の材料に採用された、日本の光学ガラス・メーカー「オハラ」のゼロ膨張ガラス「クリアセラム-Z」について、開発者の南川弘行さんにお話を伺いました。



NASAの月探査機「LRO」が撮影した、月の裏側と地球 Image Credit: NASA

 ダーク・サイド(dark side)と聞いて、なにを思い浮かべるだろうか。直訳した「暗い面」、スター・ウォーズに出てくる「暗黒面」など、いずれにしても暗黒や影、負といった印象が真っ先に来る。

 2018年5月21日、中国は月の裏側に位置する軌道に向け、通信衛星を打ち上げた。「鵲橋」(じゃくきょう、かささぎばし)と名付けられたこの衛星は、今年末に月の裏側に着陸する予定の探査機「嫦娥四号」の、地球との中継を担うことを目的としている1

 月は自転周期と公転周期がほぼ同じ、つまり月が1回自転する間に、地球のまわりを1周する。そのため、地球にはつねに同じ面を向けている。この地球に向いている面を「表」、逆にその反対側にあたる、永遠に地球のほうを向くことのない面を「裏」と呼んでいる。この月の裏側に探査機を着陸させると、月自身がつねに壁となり、地球と通信ができない。そこで、地球・月系のラグランジュ第2点をまわるハロー軌道――月の裏側と地球を同時に見渡せる場所に、通信衛星が打ち上げられたのである。

 この鵲橋の打ち上げは、中国による月探査の新たな一歩として、欧米のメディアでも大きく取り上げられた。しかし、見出しなどに、「月の裏側」を指して「Dark Side of the Moon」という言葉を用いるところがいくつかあった。

 たとえばロイター通信は『China launches satellite to explore dark side of moon: Xinhua2』、CNNは『China to explore ‘dark side’ of the moon3』、インディペンデントは『China takes major step towards first ever landing on the dark side of the Moon4』といった具合である。

 もちろんdark sideとはいっても、月の裏側がずっと暗いというわけではない。もちろん暗いときもあるが、それはたんに一時的に太陽光が当たらず影になっているからで、月の裏側にも太陽の光は当たるし、満ち欠けもする。表と裏では、地質学的には違いがあるそうだが、光の当たり方は同じである。

 月の裏側をDark Side of the Moonと呼ぶのはいまに始まったことではなく、辞書にもしっかり、月の裏側を意味する言葉として載っている5。はっきりとした由来は不明だが、BBCによると、「月の裏側は(地球から決して見えず)謎に包まれていることから、darkと呼ばれるようになった」6のだという。

 とはいえ、dark sideといえば暗い面を意味するのでは、紛らわしいのでは、というのは誰もが思うところだろう。では、英語圏ではどうかと思い、Twitterなどを検索してみると、「Dark Side of the Moon」というタイトルで記事を出したメディアのツイートに「月の裏側はつねに暗いわけではないぞ」というツッコミが入っている場面がいくつかあった7

 実際にどれだけの人が「月には永遠に暗闇の面がある」と信じているかというデータは見つけられなかったが、2011年にはNASAがこの話題についてわざわざ解説する記事を出している8ことからも、米国ではそれなりに「あるある」な誤解なのかもしれない。「アポロは月に行っていない」と信じる人が少なからず存在することを考えれば、むべなるかな、というところである。

 最初に月の裏側をDark Side of the Moonと呼んだ人は、おそらくFar sideよりも詩的で、味のある、いい表現だと思ったのだろう(その気持ちには大いに共感する)。

 しかし、月の裏側にも太陽光は当たる、つまり暗いという意味のdark sideではない、という知識が定着するよりも先に、ピンク・フロイドのアルバムにはじまり、映画『トランスフォーマー』のタイトルなどに使われるなどして言葉がひとり歩きし始めたことで、誤解が生まれていったのだろう。まさに、月の裏側がdark(もちろん謎に包まれたという意味)であることが生み出したものといえる。

 また、月が満ち欠けし、大きく影に覆われたり、まったく見えなったりしてダイナミックに変化することも、そうした誤解が広まる手助けをしたのかもしれない。さらに、月の極域のクレーターには永久影(eternal darkness, perpetual darkness)と呼ばれる領域(sideではない)があることから、知識が混ざってしまったという理由もあろう。

 ちなみに「月の裏側」を指す英語には「Far side of the Moon」という言葉もある。直訳すると「月の向こう側」という意味で、月の裏側を指す言葉としてはこちらのほうが正確である。鵲橋の報道では、科学系メディアをはじめ、BBC9やテレグラフ10などもこちらを使っている。ガーディアンは、当初はdark sideという見出しだったが、指摘を受けてfar sideに書き換えている11

 もちろん、ニュース記事などにおいては、Far sideと書くのが適切なのは疑いようもない。今回のことを受けて、次からはFar sideと書くメディアも増えるかもしれない。

 とはいえ、dark sideという響きにもちょっと惹かれるものがある。BBCの記事12ような解説を入れつつ使うのであれば、そんなに悪いことではないように思う。

 いずれ、月の裏側の探査が進んで謎が消え、そして人類が住むようになって月の裏側は永遠に暗闇ではないことが常識になれば、dark Side of the Moonという言葉には、過去の人類が月の裏側に抱いていた想いを偲ぶ意味しか残らなくなるのだから。



スペースXのロケット回収船のひとつ「もちろんいまもきみを愛している」号(Of Course I Still Love You) Image Credit: SpaceX

 スペースXがロケットの第1段機体の回収のために運用しているドローン船「ASDS」(Autonomous spaceport drone ship)の日本語名について、たびたび由来などの問い合わせをいただくので、この機会に一度、まとめておきたい。

 スペースXが現在運用している2隻のASDSのうち、西海岸のカリフォルニア州に配備している船には英語で「Just Read the Instructions」(JRtI)、東海岸のフロリダ州に配備している船には「Of Course I Still Love You」(OCISLY)という名前が付けられている。

 これらは共に、英国の作家イアン・M・バンクスさんが書いたSF小説『The Player of Games』に登場する、宇宙船の名前から取られている1。同社のイーロン・マスクさんはSF好きとして知られ、またバンクスさんが2013年に亡くなったことに敬意を表して名付けたという2

 この『The Player of Games』は、日本でも浅倉久志さんによる翻訳で、『ゲーム・プレイヤー』という邦題で発売されている3。そしてこの中で、JRtIは「指示をよく読め」号、OCISLYは「もちろんいまもきみを愛している」号と訳されている。私がこの船について取り上げる際は、この訳にしたがっている。

 原文も邦訳も、船にしては変な名前だが、『ゲーム・プレイヤー』やその一連のシリーズ(「ザ・カルチャー」シリーズと呼ばれる)では、こうした変な名前の宇宙船が出てくることがお約束になっており、物語の中で登場人物が「戦艦にしては変な名前だ」ということを指摘する場面もある。

 ちなみに現在、スペースXは3隻目のASDSを建造しており、マスクさんによると、名前は「A Shortfall of Gravitas」になるという4。完全に同じ名前の船は「ザ・カルチャー」シリーズには登場しないが、「ナントカ Gravitas」という名前は、これまた同シリーズのお約束になっているため、それにちなんだオリジナルの名前なのかもしれない5

 残念ながら、「ザ・カルチャー」シリーズは『ゲーム・プレイヤー』しか邦訳されておらず、また「ナントカ Gravitas」という船は同書には登場しないことから、浅倉久志さんによる翻訳で統一することができない。そのためどういう日本語訳をあてるかが難しいところである。「A Shortfall of Gravitas」は直訳すると「厳粛さの不足」というような意味になるので、ちょっと他の名前と合わせて「厳粛さが足らない」とでもすべきだろうか。

 ちなみに「A Shortfall of Gravitas」は完成後、フロリダに配備される予定で、ファルコン・ヘヴィの2機のブースターを、「もちろんいまもきみを愛している」号と共に洋上で回収したり、ファルコン9の第1段回収を交代で担当し、打ち上げ頻度を高めたりできるようになるという6


 電気機器メーカー、東京エレクトロンさんのWebマガジン『Telescope Magazine』に、東京に拠点を置くベンチャーキャピタルのグローバル・ブレインで、宇宙ビジネスへの投資家として活躍する”宇宙エバンジェリスト”青木英剛さんに、宇宙ビジネスがもつ可能性と、現状、そして未来についてお話を伺った記事を書きました。

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 電気機器メーカー、東京エレクトロンさんのWebマガジン『Telescope Magazine』に、宇宙旅行の実現を目指す日本の企業「PDエアロスペース」を取材した記事を書きました。

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 経済界さまより発行されている雑誌『経済界 2017.11月号』(2017年9月22日発売)に、宇宙ビジネスの記事を書かせていただきました。

 今号では「宇宙ビジネス」が特集のひとつとなっており、私は海外や日本の宇宙ビジネスの現状や今後について書きました。とくに経済誌ということで、数多くの宇宙ヴェンチャーが立ち上がっては消えていった中で、なぜスペースXやブルー・オリジンは成功しつつあるのか、そして日本の宇宙ビジネスが成功するためにはなにが必要なのか、という話を中心に書いています。

 今回、このような機会をいただき、記事を書かせていただこともありがたいですが、なにより歴史ある経済誌で、宇宙ビジネスの話が大々的に取り上げられたこと、それにご協力できたことがなによりもうれしく思います。あと「NewSpace」という単語を、日本語の媒体で大きくどんっと出せたことも。

 私の記事だけでなく、JAXAの松浦直人さん、スカパーJSATの小山公貴さん、アクセルスペースの中村友哉さん、ASTRAXの山崎大地さんといった、実際に宇宙ビジネスの現場で活躍しておられる方の記事もありますので、ぜひお手にとってご覧いただけますと幸いです。

 これから宇宙ビジネスは、米国など海外だけでなく、日本でもどんどん拡大していくと思います。その一助となれるよう、そしてその動きや、その時々での成果や課題などを正確に伝えられるよう、これからも精進していきたいと思います。



建設が進む「深宇宙探査用地上局」(GREAT)(立ち入り可能場所より撮影)

 先日、長野県佐久市で建設が進む、JAXAの「深宇宙探査用地上局」(GREAT)に行ってきました。

 GREATは、現在「あかつき」や「はやぶさ2」など日本の探査機との通信に使われている、臼田宇宙空間観測所の64mアンテナの後継局として建設が進められているアンテナです。アンテナの直径は54mとやや小さくなりますが、技術の進歩により受信能力などはそのままで、さらに新たにKa帯を使った大容量の通信にも対応できるようになります。

 GREATの建設場所は、現在の臼田宇宙空間観測所から北西に約1.5km離れたところに位置します。ただ、もちろんそのまま1.5km走れば着くというわけではなく、一度山を下り、別の道でまた登る必要があるため(両者をつなぐ道が途中にありますが、舗装されていない砂利道です)、両方を見て回ろうとすると少し苦労します。

 とはいえ、細く荒れた山道の先にある現在の64mアンテナとは違い、GREATは「蓼科スカイライン」と名付けられた綺麗に整備された広い道沿いにあるため、その点ではやや楽かもしれません。ちなみに、蓼科スカイラインのおかげで建設しやすいことが、新アンテナの建設場所としてここが選ばれた理由のひとつでもあります。


円形になっている部分にGREATが建つと思われる(立ち入り可能場所より撮影)

 Google Earth/Mapsでこの建設地を見るとまだ木に覆われていますが、現在ではすでに造成が行われており、仮設事務所や衛星アンテナなども設置されています。

 周囲にあるフェンスのそばまで近づくことは不可能ではありませんが、その手前に立入禁止の立て札がありますので、入るのはそこまでにしておくべきでしょう(ちなみに掲載している写真は、その立入禁止の札が立っている場所から撮影しました)。また、周囲に駐車場はなく、さらに蓼科スカイラインは車が結構なスピードで走っていますので、一時駐車する場所や時間にも注意が必要です。

 GREATの運用開始は2019年度に予定されており、これから徐々に、巨大アンテナができあがっていく様子が見られると思います。みなさんも、臼田の64mアンテナや野辺山宇宙電波観測所を訪れた際などに、ちょっと寄り道して見てみると楽しいかもしれません。


臼田宇宙空間観測所にある64mアンテナ。GREATはこれより直径が10m小さくなる

参考


イプシロン2号機の打ち上げ(撮影: 渡部韻)

 宇宙航空研究開発機構(JAXA)は2016年12月20日、「イプシロン」ロケット2号機の打ち上げに成功した。この打ち上げは、イプシロンとしては2機目ではあるものの、3年前に打ち上げられた1号機(試験機)とは違い、ロケット機体に大きく改良を加え、打ち上げ能力の向上などを図った「強化型イプシロン」の初めての打ち上げとなった1

 打ち上げや強化型での改良点などについては、ハーバー・ビジネス・オンラインさんで書いた『「イプシロン」ロケット2号機、打ち上げ成功!  「ガンプラ」を目指す日本の固体ロケット』をご覧いただければと思う。今回は、打ち上げ前の2016年11月24日に行われた記者説明会で、イプシロンのプロマネを務める森田泰弘教授に伺った話について書いてみたい。

 周知のとおり、イプシロンには「基本形態」と「オプション形態」という、大きく2つのタイプがある。基本形態は固体モーターのみの3段式ロケット。オプション形態は基本形態の固体3段式の上に、「ポスト・ブースト・ステージ」(PBS)と呼ばれる、小型の液体ロケット段を追加する。前者は今回「あらせ」を打ち上げた形態で、後者は「ひさき」を打ち上げた1号機で使われ、また2017年度中の打ち上げを予定している3号機でも使われる。

 固体ロケットは一度点火すると推進薬がなくなるまで燃焼を止めることはできず、またスロットリング(推力の調整)もできず、さらに性能に個体差が出てしまうといった理由で、軌道投入精度がどうしても悪くなるという宿命を背負っている。そこで正確な軌道に投入しなければならない衛星の打ち上げではオプション形態を使い、臨機応変な制御が可能な液体ロケットのPBSによって、第3段の飛行までに生じた軌道の誤差を修正し、正確な軌道に衛星を送り込めるようにしている。

 さらにこのPBSには、「ラムライン制御系」という姿勢制御機構も搭載されている23。イプシロンの第3段はスピン安定、つまり常に回転しながら飛ぶので、普通のスラスターなどは使えない。そこで、機体が1回スピンするごとにスラスターを短くプシュっと噴射することで、回転しながらでも姿勢制御ができる装置が搭載されており、これをラムライン制御系と呼ぶ。第3段の飛行中にこのラムライン制御を使うことで、あらかじめ軌道の誤差を少なくし、PBSでの修正量を少なくする、つまりPBSの推進剤を節約することができる。

 ――ではもし、PBSは積まず、基本形態にラムライン制御系のみを搭載すれば、軌道投入精度はオプション形態ほど良くないものの基本形態よりは良く、一方で打ち上げ能力は、基本形態より落ちるもののオプション形態よりは大きな、ちょうど中間の性能をもった形態ができるのではないだろうか。

 こんな質問を、昨年11月24日に行われた記者説明会の後、森田教授に伺った。その答えは「可能だが、意味がない」というものだった。

 まず、イプシロンは固体のみの基本形態でも、衛星側の要求どおりの軌道に投入することができる。もちろん多少の誤差は生じるものの、それほど大きく外すことはまずない。また、基本的に基本形態で打ち上げられるのは、多少軌道がズレてもミッションに支障のない衛星だったり、あるいはあらかじめ衛星側のスラスターで軌道修正することを前提にしていたりするので、多少の誤差でも問題にならないのだという。

 もちろん、ミッションによっては多少の誤差さえも許されないものもある。たとえば3号機で打ち上げが予定されている「ASNARO-2」のような地球観測衛星は、太陽同期軌道という、高度や軌道傾斜角などの条件がきっちり定められている軌道に投入しなければならない。この場合、基本形態+ラムライン制御系だけの修正では不十分なので、PBSを使うことがが必須となる。

 もっとも、技術的にはラムライン制御系のみ搭載する形態を造ることは可能なので、衛星側から要求があれば対応はできるという。ただ「そういう要求はまずないだろう」とのこと。つまり、基本形態を望むような衛星は多少の誤差を承知で乗るので、ラムライン制御系を搭載することによる多少のコスト・アップと性能低下を嫌うし、オプション形態を望むような衛星は、そもそもラムライン制御だけの修正では間に合わない、したがって、その中間性能のロケットは誰も望まないのだという。

 そんな話を一通り伺った後、森田教授は最後に、「たとえるなら、基本形態はストライク・ゾーンのど真ん中に球を投げ込むことができますが、オプション形態は内角高めとか外角低めとかに狙って投げ込めます」と語った。

 注意してもらいたいのは、「ストライク・ゾーンのど真ん中に」というところ。「ストライク・ゾーン内に」ではなく、そのど真ん中に入れられるというのである。

 その言葉が、わかりやすさを優先した、やや不正確な”いわゆる例え話”ではなく、正真正銘言葉どおりの意味であることは、イプシロン2号機の打ち上げで証明されることになった。

「あらせ」は、計画では近地点高度219km(誤差±25km)、遠地点高度3万3200km(誤差±2000km)、軌道傾斜角31.4度の軌道に投入されることになっていた(誤差±2000kmというとすごく大きいように感じるが、今回のミッションではそれほど大きな数字というわけではない)。

 それに対し、実際の打ち上げで投入された軌道は、近地点の誤差は-3.5km、遠地点の誤差は-1279km、傾斜角は誤差なしというものだった4。あらかじめ許容された範囲より、さらに誤差の小さな軌道、すなわち”ストライク・ゾーンのど真ん中”に、「あらせ」は投げ込まれたのである。


 洋泉社さまより、執筆の一部を担当した書籍『イーロン・マスク』が出版されました。

 実業家のイーロン・マスク氏の生い立ちや、同氏が手掛けているスペースXやテスラなどについて解説した本です。

 私は、スペースXのこれまでの歩みや、「ファルコン9」ロケットや「ドラゴン」宇宙船の解説、よくライヴァルとして取り上げられるジェフ・ベゾス氏の宇宙企業ブルー・オリジンとの比較、そして実業家の堀江貴文さんへのインタヴューなどを担当しました。

 お手にとってご覧いただけますと幸いです。


 電気機器メーカー、東京エレクトロンさんのWebマガジン『Telescope Magazine』に、連載「魅惑の赤い星へ。人とロボットが挑む火星探査の最前線」を書きました。

 第3回では、日本で検討が進む新たな火星探査計画「MMX」について解説しました。

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