「第66回JAXAタウンミーティング in 指宿」(平成23年10月29日開催)
会場で出された意見について

第一部「宇宙開発の今とこれから」 で出された意見

＜イプシロンロケットについて＞
参加者： イプシロンロケットについて詳しく教えてください。打ち上げ場所が決まっていないと思います。また、開発費を安くするための工夫についても教えてください。
山浦： イプシロンロケットは現在開発中のロケットで、機動的、効率的な運用を行う小型固体ロケットです。一般的にロケットは単純に言うと燃料が液体か固体かで、液体ロケット、固体ロケットという呼び方をします。ご質問いただいたイプシロンロケットは燃料が固体です。打ち上げ場所は内之浦で、平成25年度に1号機を打ち上げることに決めています。宇宙機関であるJAXAが国のお金を使い、小さな衛星を打ち上げるロケットとして使おうとしています。将来商業受注も出来ればいいと思います。商業受注の際の受注金額は企業が決めますが、当面のイプシロンの打ち上げ費は、1つ前のM-5ロケットに対して1基当たり半分以下、そのような金額で打ち上げ可能にしようとしています。固体ロケットは今まで、日本の糸川先生が開発したペンシルロケットからの流れで技術を継承して開発しています。イプシロンロケットの開発費を安くするため、1段目にH-IIAロケットの固体補助ロケット、2段目にM-5ロケットを使うなどの工夫をしています。

＜宇宙空間の環境について＞
参加者： 宇宙は無重力で、宇宙飛行士もふわふわして作業をしています。実際、宇宙空間はどのような環境なのですか。
山浦： 宇宙に宇宙飛行士が行くとき、2つの環境、宇宙船あるいは宇宙ステーションの中の環境と外の環境と2つあります。外の環境というのは、人間がそこに行くと太陽の光が当たった方は百何十度で、当たらない方はマイナス百何十度になります。そもそも空気はないわけです。ゼロかというと少しはありますが、本当に薄い空気です。あとは宇宙のごみが飛んでいるなど、大変過酷な環境です。その環境から人間を守らなければならないので、宇宙ステーションのような部屋をつくっています。私が過酷ですよという外の環境か、宇宙飛行士が普段生活をしている、宇宙ステーションの中の環境。どちらの説明をしましょうか。
参加者： 宇宙飛行士の環境。
山浦： 宇宙ステーションの中は1気圧です。地球と同じように窒素と酸素の配分が同じです。宇宙飛行士は酸素ボンベを背負わずに快適に生活できます。温度は大体18～25℃位の間にコントロールされています。湿度もコントロールされていますので、彼らは仕事を大体半袖でできます。宇宙だと重力がないので、二酸化炭素を吐き出すとその辺にたまってしまいます。ですから「きぼう」の部屋の中は毎秒5cmほどの速さで風を流して空気を取り込んだり、吐いた二酸化炭素が一箇所に留まらないようにしています。もう一つ、空気の流れが何故いいかというと、火災検知です。もし全く空気の流れがないと、火災が起きてもその辺りだけ燃えて煙が移りにくいのですが、風に乗って煙が動くことで、異常が別の部屋にいても分かるのです。そのように、色々な意味で人間が地上と同じような環境で、快適かつ安全に住めるよう工夫をしています。どうしたら宇宙で快適で安全に住めるかという設計の仕方を自分だけで考えることはとても大変で、日本が宇宙ステーション計画の中で、一つ一つ身に付けてきたことです。

＜人工衛星の寿命について＞
参加者： 人工衛星の寿命を教えてください。
山浦： 広報部長が衛星の専門ですが、私がまずは答えます。何を目的にして使う衛星かによって、寿命の長さは変わってきます。電話回線だけでなく、最近はテレビのような非常にたくさんのデータを送るのにも通信衛星を使います。これだと大体15年は使えないと商業用として外国との競争には勝てません。人工衛星が使えなくなる理由の1つは、機械の故障、もう1つは地球は完全な球体ではないので、徐々に回っている軌道がずれてくる。ずれた軌道を修正するための燃料を持っていて、それを使い果たすというものです。また、寿命が割りと短い衛星には、例えば陸域観測衛星「だいち」があります。人工衛星がどの軌道を通るかにもよりますが、放射線の影響を大きく受けて機械が壊れたりします。
寺田： JAXAで開発している地球観測衛星は、余り高いところを飛んでいません。大体高度500km～900kmです。こういった軌道を飛んでいる衛星は、地球のゆがみや、大気の影響でかなりたくさんの燃料を使います。ですからせいぜい5年、7年ぐらいが限界です。それに比べて、例えば静止衛星と言われる「ひまわり」は、3万6,000kmと随分軌道が高いです。このあたりは燃料の使い方も大分工夫されていて、10年～15年の寿命があります。

＜「こうのとり」のドッキングスピードについて＞
参加者： 「こうのとり」は宇宙ステーションにどれくらいのスピードでドッキングするのですか。
山浦： 宇宙ステーションと「こうのとり」は、両方とも時速2万8,000kmで地球の周りを回っています。地球からはこの写真の時で大体高さ350kmです。「こうのとり」は、ここISSに2万8,000kmで地球の周りを回りながら、ゆっくり下から上がっていきます。そして、宇宙飛行士が大きなロボットアームを使って、「こうのとり」をつかみます。ISSから見た「こうのとり」は、完全に止まっているように見えました。回転してもいけません。このつかむところが一番我々が心配したところで、つかんだ瞬間は本当にすごい拍手が起きました。例えば高速道路で、（スピード違反はいけませんが、）時速120kmで同時に2台の自動車が並行して走っているとします。すると、お互い止まったように見えるのです。その自動車同士がすっと近づいて、窓を開けて隣の車の中にあるものをぱっとつかんだ、それと同じことが2万8,000kmのスピードで行われるわけです。これを世界で初めて日本が成功させました。

＜（1）デブリ対策について （2）無重力空間での宇宙飛行士のトレーニングについて＞
参加者： （1）デブリ対策について教えてください。（2）宇宙飛行士が無重力空間でするトレーニングは、どのようなものか教えてください。
山浦： 宇宙ステーションのデブリ対策ということでよろしいですか。参加者：それもありますし、今、かなり問題になっていると聞いています。
山浦： デブリ（宇宙ゴミ）は秒速8km、場合によっては秒速14kmで飛んでいます。それをもし防御していないと、宇宙ステーションの壁を突き破って中の空気が抜けてしまいます。まず飛んでくるものの大きさを10cm以上、1cm以下、その間の1～10cmの間と3通りに分けて対応しています。10cm以上の大きさのものは地上から観測ができます。これは外国の設備を使って、宇宙ステーションに衝突するものが、いつどちらの方向から来るかわかるわけです。軌道計算してそれがわかると、宇宙ステーションの軌道の高さを変えて通過させます。1cm以下の小さなものは、防弾チョッキと同じ素材や、アルミの板を何層かにしたものを「きぼう」の周りに取り付けて、防御しています。1cm～10cmの間のものの衝突は、確率的に数十年に1回起こる計算です。もしもたとえ衝突しても、風船のようにパンと一気に破裂せずに内部の空気がシューッと漏れる構造にしてあります。これを、破裂の前に漏れるという意味で、リーク・ビフォー・ラプチャと呼びます。これで時間をかせいで処置して、最悪の場合には予備の宇宙船で地上に逃げるという設計思想です。一方、今の人工衛星においては厳しい要求があり、何百年も決して地上に落ちてこないよう、更に遠くの高い軌道に入れてしまう。その分、燃料を残す設計をしなさいというやり方。もう一つは地上に落ちてきても、燃え残るものがあるので、燃えやすい材料を使うというのが対策です。
 （2）無重力空間では、筋肉と骨が弱くなるので、宇宙ステーションには運動器具があります。宇宙飛行士の8時間の労働時間のうち、大体2時間はトレーニングの時間にあてています。家庭にもあるようなランニングマシーンや、ばねのものを押して筋肉に負荷をかけるというようなことをやります。あとは薬によってカルシウムの減る量を抑える実験を、以前、若田飛行士自身がしてくれたことがあります。
寺田： 宇宙ゴミについて、最近衛星が落ちてくるということで大分皆さんにも知れ渡ったと思います。もともと衛星は大きなもので何mもありますが、例えば宇宙にある残骸が壊れたり破裂したりして、1cmとか10cmとかの破片になりますので、タンクが破裂などして数が増えることを防止しなければいけない。それから、低い軌道の衛星は、衛星を積極的に落下させて燃え尽きさせ、宇宙に残らないようにする。ただ、これは日本だけでやってもだめなので、世界各国で約束をしながらごみを増やさないという活動をしています。

＜日本の有人飛行の可能性について＞
参加者： 日本での有人宇宙船の打ち上げの可能性はどうなんでしょうか。
山浦： 日本でやりたいと思いますが、その場合にロケットを自前でやることと、宇宙船を自前でやること、2つやらないといけないわけです。そういう意味での技術として一歩一歩やれるとしたら、HTVかと思います。JAXAでは、「こうのとり」を改修して、その一部をねらったところに戻す「HTV-R」、HTVリターンというものを研究中です。大気圏に突入しても、物資が無事壊れずに戻ってくる技術をまず成功させる。その後、実際にこの中に人間がいても安全なようにする。あとはロケットの信頼性を高める。仮にこの中に人間が乗って上がる場合には、一番上に乗りますが、もし万が一、下のロケットが壊れても、安全に切り離されて地上に戻って来るなど、やるべき要素がたくさんあります。その技術開発をしっかりと進めて実現するためには、国の方針と予算が大事になります。

＜（1）ハッブル宇宙望遠鏡の日本での計画について （2）星までの距離の測り方について＞
参加者： （1）ハッブル宇宙望遠鏡ですが、日本でああいった計画はないのでしょうか。（2）10億光年、30億光年という星までの距離は、どのようにして測るのでしょうか。
橋本： （1）私は制御系が専門なので余り詳しくはありませんが、あれは実は大変すばらしい望遠鏡です。物すごくお金もかかっています。恐らく2,000億円はかかっていたのではないかと思います。ですから、日本での実現は難しいと思います。ただ、日本でも大型赤外線望遠鏡で、スピカという計画をJAXAの宇宙科学研究所で検討しています。日本だけではとてもできないので、外国と協力して、日本が中心となってやろうとしています。目で見る光と同じなのは可視光の望遠鏡と呼んでいますが、そちらの望遠鏡は赤外線で見る。目で見る光の波長はハッブル宇宙望遠鏡があるので、それで観測すればいいので、赤外線の領域で太陽系の外の惑星を探すなど、そういったことを今、我々は計画しています。ただ、これも国際協力で分担しながら、今までの人工衛星に比べて割高になりますので、予算で苦労していると聞いています。
寺田： （2）2番目の質問の、星までの距離の測り方は今日我々では分からないので、すみませんがお答え出来ません。
参加者： （2）鹿児島県天文協会の者です。今、質問がありました距離ですが、基本的には三角測量と同じです。鹿児島県国立天文台で距離を測るVERAという計画がありまして、鹿児島大学と国立天文台が共同で、電波望遠鏡を持っています。先ほど言ったように三角測量をするものと同様ですから、国立天文台で水沢、小笠原、沖縄、鹿児島にある4つの電波望遠鏡を使います。ほかにもいろいろ方法はあると思います。我々鹿児島県の鹿児島大学と国立天文台などが中心となってされています。
山浦： 太陽を真ん中にして、正反対に地球がある時に、その両方から測るわけですね。タウンミーティングの良さが出たような気がします。
寺田： ありがとうございます。JAXAは宇宙の専門家が集まっているとはいえ、すべてのスペシャリストを集めているわけではありませんので、まさにこういう天文学者さんなどと協力して、プロジェクトをやっているという部分もあります。

＜地球以外の生命体について＞
参加者： UFOや宇宙人について、専門家の立場から科学的に説明をもらえないかと思います。
山浦： UFOと名前をつけた人は未確認飛行物体なのだからUFOとつけたと思います。そもそも未確認なのでよく分からない訳で、私も残念ながら見たことがありません。ですから私は答えを持ち合わせません。その未確認飛行物体に宇宙人が乗っているのではないかというのが、更にまた興味をかき立てますが、宇宙人の存在の証拠を人類が求めている活動を宇宙機関としては我々はしていません。米国ではSETI計画と呼んで行われていました。今も続けているかどうか記憶にありません。ただし、残念ながらその証拠を見つけたというのはなかったと思います。その一方で、地道に研究をしないといけないのが、火星における生命の痕跡の探査です。
橋本： 宇宙人は絶対に存在しないのかと言われると、科学者としては私がそういうことを証明できていない以上、なかなか難しいところもある。まず1つは、この宇宙に我々以外に高度な文明を持った者がいるのかいないのか。これは世界的に真剣に研究されていて、先ほど山浦執行役が言ったように、そういう生命体がいたらきっと電波を出しているに違いないということで、巨大な電波望遠鏡を使い、自然現象でない何か特殊な人工的な電波が来ていないか、ということを探しているSETIというグループがあります。一方、高度な文明ではなく、とにかく生命が地球以外にいるかいないか。これは非常に大きな世界的関心で、その1つの候補が火星や彗星です。アメリカやヨーロッパは火星探査を真剣にやっていますし、我々も「はやぶさ」の後継機、「はやぶさ2」の先の後継機では、もしかすると生命がいるかもしれない、生命がいなくてもその痕跡があるかもしれない天体を、探査してみようという計画はあります。生命が地球にしかいないということは、だれも証明できていないし、この宇宙で、生命がこの地球にしか存在しないということも逆に不自然だと思いますので、どこかには何かしらの生命はいる可能性は高いと思っています。

＜「はやぶさ」の行き先をイトカワに選んだ理由について＞
参加者： 「はやぶさ」の行き先がイトカワだった理由を教えてください。
橋本： 小惑星に行くのは非常に大変です。特に、行って帰ってくるのは燃料も使うし非常に大変で、今まで世界中だれもやっていなかったことです。その小惑星「イトカワ」は非常に行きやすかった。我々の探査機で行ける小惑星は実は3つか4つぐらいしか候補がないのです。もっと燃料をたくさん使う、大型の探査機では行けるんですけれども、3つか4つぐらいしか候補がなくて、その中でちょうど打ち上げようとしているその年か、その前後数年で行けるところというのが、1つしかなかったということです。