JAXAタウンミーティング

「第40回JAXAタウンミーティング」 in 大分(平成21年10月17日開催)
会場で出された意見について



第一部「JAXAの宇宙開発が目指すもの」で出された意見



<宇宙開発が進むにつれ宇宙の環境が汚れることについて>
参加者:宇宙開発により、私達の生活は非常に豊かになったと思いますが、その反面、かぐやが月面に落ちたり、宇宙にごみが出たり、宇宙の元の姿から人間の手によって少しずつ変わっていったり、害が及ぼされたりしていると思います。宇宙が人間の開発によって少しずつ汚れていくことについて、どのように考えますか。
小澤:人工衛星が宇宙のごみになったり、あるいは他の天体に行って、その天体を汚してしまうリスクは十分あります。私たち人類がこれからどんどん発展していくために宇宙開発はやっていかないといけないと思いますが、一方で、宇宙の環境をやはり壊してはいけないという思いは常にあります。
今日は紹介しなかったですが、日本政府がつくった宇宙基本計画の中には、「環境への配慮」という言葉があり、一つは地球環境のことですが、もう一つは宇宙の環境、これに対して宇宙開発を進める上で十分に考えながらやっていくと宣言しています。宇宙のごみ、デブリと言われていますが、これについて国連でも今議論されています。日本もいろいろな工夫はしており、理想的な話ですが、ゆくゆくは宇宙に上げた衛星は早く地球に再突入して燃えてしまうような機能、これは今は付いていないですが、今後は付けるようにするとか、あるいは今もやっていますが、20年くらい経った衛星は燃料を捨てて落ちてくるルールを作ったり、衛星が宇宙に行ってから自ら壊れてデブリを発生させないようにするなど、いろいろな工夫をしています。しかし、まだまだ研究開発をしないといけない要素がたくさんあり、日本、JAXAとしてもこのデブリ対策については、これから研究開発を進めていく考えです。

<宇宙放射線の防護方法について>
参加者:宇宙に人類が進出するということについて、火星や月に将来的に住もうという計画があると聞いていますが、その計画のとき、宇宙には放射線がたくさん飛んでおり、それによって、地上にいるときよりも何百倍も何千倍も被曝し、人体に悪いと思いますが、どのような対策を考えていますか。
小澤:火星やもっと遠くに行くまでもなく、今、宇宙ステーションやシャトルに乗って、日本人の宇宙飛行士、あるいは外国の宇宙飛行士の人が宇宙に滞在していますが、そのときでも放射線の影響をすごく気にしています。どれだけの放射線を浴びたかしっかり測ることを当然行っています。宇宙に飛んでいる放射線は、太陽活動と密接に関係しています。太陽活動が活発になると、放射線がたくさん飛んできます。そのときは、例えば宇宙ステーションの中で比較的放射線が当たりにくい場所に避難することを今でもやっています。将来、本当に人間が火星に行くとなると往復2年かかると言われていますが、その期間に放射線の影響を受けないよう今も研究開発が進んでいます。
長谷川:どうやって放射線を防護するかですが、今、宇宙ステーションで若田さんや星出さんが飛んでいるときに、どうしているかというと、ロシアのモジュールの壁が厚くなっています。アルミの構造体は厚ければ厚いほど被害を防げることができることがわかっているので、通常はロシアのモジュールに避難します。
月に人間が行ったときにどうするかを世界14か国で、NASAが中心になって検討していますが、同じように防護壁を厚くしたり、放射線の被曝を最小限にできるような材料があります。それをカバーしようということで、月の滞在もステーションの10倍以上来てしまうので、半年も滞在すると、被爆量がものすごいです。そのため、その分を厚くしたり、新しい放射線の防護装置がいろいろ進化しているので、それをカバーしようというようなことを計画しています。

<宇宙旅行について>
参加者:私たちの生きている間に、一般人が宇宙に進出することはできますか。
小澤:進出というのは、大げさですが、今でもだれか1人でも宇宙に行けるという意味では、既にできています。あとの問題は、どれだけ普通の人がたくさん宇宙に行けるかという話だと思います。
日本でも日本政府として独自の有人宇宙船で日本人を宇宙に送ることを真剣に考えようという動きがあります。それからアメリカでは既に民間の企業が宇宙の回りを観光として飛ぶことをビジネスとしてやってみようという動きがあり、まだまだ結構な額のお金を出さないと乗れません。ロシアの宇宙船に大金持ちが乗って行っていますが、1回に20億とかというお金を払って行っているような時代です。
しかし、今、言ったように、もっと安いお金で行けるようにアメリカの企業などが考えているようです。あと60年生きるとすれば、今よりももう少し安い値段で宇宙に行けるようになっているかもしれないし、もっと多くの人が宇宙を経験できるようになっているかもしれません。

<ロケットの打ち上げ射場について>
参加者:先日、種子島宇宙センターに代わる新しいロケット射場を検討という話が出ていましたが、JAXAの方の本音として、種子島以外に新しい射場を欲しいと思っていますか。また、それに関連し、現在、内之浦にもう一つ射場がありますが、現在、あまり表立って活動していないようですが、今後の活用についてどのように考えているのか、この辺を聞きたいと思います。
小澤:現在、種子島の射場から打ち上げるとき、いろいろな制約があり、年間の半分くらいの期間しか打ち上げられません。もっと自由な打ち上げをするために別の射場を考えたらどうかという話がありますが、今の計画では、年間の半分の打ち上げ期間であっても、JAXAが考えているロケットの機数であれば、十分間に合うのではと思っています。もっと衛星を打ち上げる計画がたくさんでき、あるいは現在、衛星のロケットの打ち上げは、三菱重工がビジネスとしてやっていますが、外国からの受注活動がもっと活発になってくれば、現実味を帯びた問題として考えないといけないのではないかと思っています。
それから、内之浦の問題ですが、これは難しい問題で、確かにM-Vロケットの打ち上げ場があり、今も施設は残っています。M-Vロケットは、もう開発を終了してしまったのですが、これから小さな衛星が幾つか出てくると思います。特に科学衛星については、小型の科学衛星をたくさん作ろうという計画があり、そのために使う小型の新しい固体ロケットの開発を進めています。今、その射場をどうするかを検討しており、まだ決定はしていませんが、内之浦もその候補の1つになっていますし、種子島で打つかもしれません。その辺については、小型の新しい固体ロケットの検討の推移を見ながら決めていく話になるのではないかと思います。

<衛星同士の衝突について>
参加者:人工衛星は宇宙にたくさんあると思いますが、将来的に現在よりも数が増えていく中で、衛星同士がぶつかったりすることはないのでしょうか。
小澤:今年、ロシアの古い衛星がアメリカの衛星にぶつかって大量にその破片が宇宙に散らばったという話があり、既に宇宙では衛星同士の衝突事故がおこっています。今、大体大きさが10センチ以上のものは、アメリカのレーダーで全部観測しており、危険なときは日本にも教えてきます。例えばこの間も、日本の衛星に宇宙のデブリが近づいてきたため、遠ざけた方がよいという警報をもらい、実際に衛星を動かすことをやっています。年に数回くらいはやっています。宇宙のデブリの数がどんどん増えています。我々としては、これ以上宇宙のデブリを増やさないようにすることが必要です。現在のところ、衝突しそうになると避けるということをやっていく必要があると思います。
司会(広報部長):大体10センチくらいのごみが米国の調査によると、17,000個くらいあります。ちなみに世界の人口は60億ですから、多いといってもその程度です。ただ、問題はスピードがものすごく速いことです。秒速8kmで周っているので、もし当たったときはものすごい衝撃があり危険です。ごみだらけとよく言われますが、ごみだらけでは決してありません。

<環境に配慮した新エネルギーについて>
参加者:宇宙の環境をコントロールするには、地球の環境もコントロールしないといけないというのが私の持論です。これからHTVや多くの衛星を打ち上げると思いますが、燃料は、新しいエネルギーを使ったり、50年や100年先、あるいはもっと先の未来のことも考えた技術はできているのですか。
小澤:なかなか難しい問題ですが、今のところ画期的な新しいロケットの燃料は、正直言ってありません。今のH-IIBのロケットやシャトルのエンジンでも同じですが、液体の水素と液体の酸素を燃やし燃料にしています。自動車の石油をベースにした燃料とは違い、環境を汚染するようなものにはならないわけです。
画期的な話になると、宇宙エレベーターを考えている人はいますが、残念ながらJAXAでは、職員の中に興味を持っている人はいますが、本格的な研究テーマとしては、まだ取り組んでいないという状況です。

<(1)固体燃料の将来性について (2)果物を宇宙空間に放り出したときはどのようになるか>
参加者:(1)固体燃料は非常に安上がりで、人工衛星も勿論飛ぶということでしたが、今はほとんど液体燃料なのでしょうか。固体燃料はもうやめたのでしょうか、それとも部分的に使っているのでしょうか。固体燃料の将来性はどうなのでしょうか。
(2)宇宙ステーションやロケットの中からミカンやリンゴ、何でもいいのですが、果物を外に放り出したとき、その果物がどうなるかを聞かせてください。
小澤:(1)固体ロケットの技術は、日本にとって非常に大事な技術だと考えられています。固体ロケットについては、今、2つの役割があります。
ひとつは、H-IIBロケットを見ていただくと、真ん中にエンジンが2個付いていますが、これは液酸液水のエンジンです。この横に白い棒のようなものが付いています。これがSRB-Aという固体ロケットブースターです。これは、これだけでもロケットになるくらいの強力なもので、液体のエンジンだけの推力に加え、補助的に横から推力を補強する役割でロケットに使われています。
ふたつめは、この考え方をベースにして、日本としてそんなに大きくはないですが、新しい固体ロケットを作っていこうという計画があり、今、研究を進めています。24年、25年くらいに第1号機を打ち上げようということでやっています。
長谷川:(2)宇宙ステーションからリンゴ、ミカンを放出する場合は宇宙服を着て外に出ないといけません。宇宙ステーションは、地球の高さ400kmを飛んでいます。投げた方向にもよりますが、下の方に投げると、薄い空気が400kmのところにもあるため、徐々に下がっていき、1週間から10日して、大気圏に突入します。ただ、ミカン、リンゴとも水分が入っているので、外の真空にいくと、水が直ちに蒸発します。そうすると、残っているのは骨に相当する水に蒸発しないものだけが残ります。恐らくわずかなものだけが残り、ミカンは多分ほとんど水分なので小さくなって大気圏へ突入して燃えます。
間違って人間が宇宙服を着ないで外に出たらどうなるかというと直ちに蒸発します。体内にある水が全部蒸発するため骨だけになり、真っ黒になります。
広報部長:アメリカやロシアでもやったことがありますか。
長谷川:実際に宇宙ステーションから物を実験的に放出しています。古い宇宙服を持って帰れないことがあり、NASAが発信機を付けて回しました。それでどのようになっているかという話がありました。要するに水気のものを外に出すことは禁止です。
参加者:禁止というのは、水が大切だから外に出さない、それとも汚れるからなのでしょうか。
長谷川:とにかく水は、人間にとって必要です。かつ、コンピュータや電源装置が宇宙ステーションの中には当然あるので、熱が出ます。それを冷やすためには水でパイプの中を回しながら熱を奪います。そこに水を使います。かつ食事のときの水が必要です。1日2リットル、3リットルはないと、人は生きられません。水は物すごく大切な存在になります。
通常は、水を地上から持っていきますが、持っていくときに、kg当たりの値段がものすごく高いので、できるだけ宇宙ステーションで水を再生しようという動きを今しています。空気中にある水とおしっこと混ぜて、それを蒸留させて戻して水で飲んだり、冷却水に回そうという動きが今ロシアがもっていて、アメリカも大体いけそうになってきています。
とにかく水が重要だという話と、もうひとつは水は宇宙に行くと、球になります。重力がないので、できるだけ表面積を小さくしようと球体になって浮きます。そうすると、コンピューターは、当然エアコンのように空気を出すので、球体の水が勝手に動き回ります。そうするとコードの中に入り込んで、今度は電気的なショックとショートを与えるので非常に危険なので慎重な管理をします。そういう意味で水がすごく重要だという意味で、外に出すのは当然禁止ということになります。

<新しいエンジンの開発・使用について>
参加者:宇宙空間で使うエンジンは、ソーラーセイルというのがありました。そのほかにも最近使われたり、開発された動力はあるのですか。
小澤:ソーラーセイルは、イカロスというミッションでPLANET-C、これは来年度金星に行くものですが、これに相乗りで打ち上げます。イカロスは、太陽帆船といって小さなヨットの帆のように広げて、そこに太陽からの風が当たって、ヨットのように宇宙空間を航行する実験をやってみるというものです。
それから、きく8号に積んでいますが、電気推進、イオンエンジンという、イオンを発生して推力に変えるというタイプの推進系もあります。
それから、原子力のエンジンを考えている国もあります。日本はやっていません。イカロスの太陽光を使って飛ばすというのは、画期的なものと思います。これから惑星を目指して飛ぶ宇宙機には是非採用していきたいと思っています。

<宇宙で生野菜を食べたり、野菜を育てることは可能か>
参加者:宇宙で生野菜は食べられないのですか。また、野菜を育てることは可能なのですか。
長谷川:宇宙で生野菜は食べられます。若田宇宙飛行士が持っていった中で、青森産のリンゴがありました。2か月、3か月と宇宙滞在が長くなると生鮮食料品がほしくなります。果物がほしいし、当然野菜類がほしくなるそうです。肉は冷凍庫に入れてあるので、マイクロウェーブ(電子レンジ)で温めればよく、野菜は1週間、10日はもつということで、その期間、特殊なフィルムを使って、酸化しないようにする技術を東北の方でやっておりそれを実際に持っていったそうです。そうすると、すごく新鮮味があるため、野菜も持っていけるし、さっきのミカンや果物も持っていけるそうです。それが1週間ではなく、2か月、3か月もつという話になり、うまく応用していこうという話が、NASAや私たちも興味を持って行っており、多分できると思います。
次に、野菜を育てられないかという質問ですが、カイワレダイコンを2週間くらいスペースシャトルで育てました。水がほとんどいらないので、育てて、それを切って食べる、この方法でカイワレではない、もっと本格的な野菜、キャベツとかができないかということでの研究を本格的ではありませんが、NASAやヨーロッパ、日本も始めています。

<(1)宇宙飛行士の骨密度について (2)衛星の名前のつけ方について>
参加者:(1)話がフィクションになりますが、先日、アメリカの連続ドラマを見ていて、骨の年齢が130歳の死体が出たと、130歳ということは、宇宙飛行士ではないかというところから話がスタートする物語です。その死体の宇宙飛行士は、10カ月宇宙にいて骨密度というか、年齢が130歳になった、それで宇宙に長く人類が滞在できないのは、骨密度が低下するせいで、それを伸ばすために人体実験をしたのではないかという話が、ドラマの主な話でした。
この前、若田さんは4カ月ですか、この後もそれぞれの宇宙飛行士が6カ月くらい滞在するということで、たしか10カ月か12カ月だったか、それで130歳になるのなら、4カ月、6カ月の滞在ではどのくらいになるのでしょうか、勿論フィクションだと思いますが、実際にはどのくらいなのでしょうか。
(2)国際宇宙ステーション「きぼう」とか「だいち」という衛星の名前は誰が付けるのですか。
長谷川:(1)骨密度の話や骨とか筋肉の老化を防ぐための研究がひとつのミッションで行いました。向井千秋さんがその研究室長をしていることもあり、外部の方とも相談しながら、寝たきりの方に応用できるようにしようという目的で行いました。まず、若田さんとNASAの宇宙飛行士が協力してくれましたが、骨になるカルシウムの排出を防ぐと同時に、減った分をサプリメントで補っていこうということで、先生方と相談しながら、1週間に一度錠剤を飲んでもらいました。これはかなり効いたみたいです。それだけではなく、運動と両方合わせて、排出が意外と抑えられたということがあります。特に寝たきり、地上と比べて宇宙に行くと重力がないのでどんどんカルシウムが排出します。そのため、宇宙ステーションの宇宙医学の目的の一つとして、加速試験の検体として宇宙飛行士に協力してもらっています。骨もそうですが、筋肉もどんどん衰えます。地上で2週間寝たきりになった時よりももっと早く進むので、これを防ぐためには、サプリメントで補うと同時に、毎日2時間、2時間半の運動が必ず必要です。若田さんの場合は真面目に全部やったこともあり、非常にいい結果になったそうです。そういうことをしながら実際にサプリメントがどの程度うまく効くかというのは、1人、2人ではわからないので6人、7人、10人くらいやらないといけないそうです。これをいろいろな宇宙飛行士にやってもらうようにしています。
小澤:(2)衛星の名前の付け方ですが、JAXAの最近の衛星の大半は、まず公募します。公募をした後、委員会をつくり、変な名前ではないかとか、商標についての調査などをして、最終的に理事長が決めます。大体一番多く集まった名前が決まることが多いです。しかし、例外があって、科学衛星です。これについては、やはり科学的な意味合いを持たせたいという研究者の人たちが多いため、研究者の人たちの中で議論をしてもらい、この科学衛星ではこの名前が一番ふさわしいというのを決め、それを名前にすることもあります。ただ、科学衛星の中にも、例えば「かぐや」のように公募をして決めた衛星もあります。科学衛星は大半が研究者、その他の衛星は公募によって決めていると理解してください。

<宇宙で筋力トレーニングをしないとどうなるか?>
参加者:宇宙ステーションに行ったとき、筋肉を保つ運動をすると聞いたのですが、もし、運動をしなかったら地球に戻ってきてどうなるのですか。
長谷川:ミールという宇宙ステーションがあり、昔、およそ6か月、1年、ロシアの宇宙飛行士を長期滞在させた経験があります。当初は、運動を余り強制的にやっておらず、半年経って、ロシアのソユーズの宇宙船で帰ってきたら立てませんでした。膝と腰が弱くなっており、病院でリハビリを始めるしかなかったのです。今は大分変わりましたが、今でもソユーズで数年前に帰ってきたロシアの宇宙飛行士は自分で外に出られなく、抱えられて出てきました。NASAの宇宙飛行士は、運動を1日2時間半強制的に自転車こぎ等をやっています。そうすると自分で歩けます。その差がすごく大きいので、国際宇宙ステーションのメンバーのうち、アメリカ、日本、ヨーロッパの宇宙飛行士は、必ず1日に2時間ないし2時間半運動をすることをメニューにしています。そのため、若田さんも野口さんもアメリカの宇宙飛行士も必ず運動しています。それでも、NASAの宇宙飛行士が帰ってきて、記者会見の壇上に立とうとしたら、よろけて倒れてしまったということがありました。運動をしないでかつ長く宇宙に滞在すると、足腰が完全に弱ります。運動は絶対にやることと、リハビリは早くやった方がよいです。筋肉や骨がすかすかになってくるので、そこにサプリメントの錠剤などで補ってあげないと、非常に体が弱くなり戻るのに更に半年くらいかかるということになります。若田さんは、実は帰ってきてからリハビリが45日必要だったのですが、彼は帰ってきたときに既に元気でした。45日間のリハビリが要らない状態でしたので、本人はイライラしていて、早く外に出たいと言っていました。彼の場合は、サプリメントを飲んで運動をこまめにし体調が非常によかったので、今後もこのメニューを取り入れていこうという方向になるかと思います。