「第81回JAXAタウンミーティング in 帯広」(平成24年9月2日開催)
会場で出された意見について
第一部「宇宙大航海時代に向けて」で出された意見
<(1)宇宙エレベータについて、(2)有人宇宙飛行について>
参加者: (1)民間企業等で宇宙エレベータを企画しているというテレビ放送を見ましたが、そういう情報というのはJAXAにはくるのでしょうか。もしくはどういう案件が今、挙がっているのですか。
(2)宇宙旅行といいますか、大航海と言ったのでロケットが行くお話でしたが、人が行くという情報をお教えください。
森: (1)まず最初にテザーを使った宇宙エレベータの話ですけれども、これは民間でやられているということで、JAXAと一緒にやってという話は私自身は聞いたことはないです。ただ、私自身は一人の研究者としてテザー、ひもの研究もやっておりまして、そういった研究がいろいろやられていることを知っています。宇宙関係のその手の学会等でも、それを想定したようなひも自体の研究であったり、ひもの動きの研究を発表される方がいるので、そういった活動を把握してはいます。私の個人的な意見ですけれども、それができればすごくいいなと思います。ロケットを打ち上げなくてもいいので、非常にメリットは大きいんですが、技術的にはテザーの研究をやっている一人として、まだまだ難しいなと感じています。今すぐこれをJAXAの事業としてやるには、まだ早いのかなと。そういったアイデアはほかにもいろいろあります。大きいタワーなんかをつくっていくようなアイデアレベルでは幾つか聞いていますが、まだまだ実現は難しいなというところだと思っています。
寺田: (2)有人飛行の日本の取組みは、まだ具体的に日本独自の有人宇宙船をつくるというところまで至っていないんですが、ただ、有人技術は星出宇宙飛行士など、特にアメリカあるいはロシアと協力して、宇宙に滞在するという技術はかなり習得しているわけです。今度は宇宙に行くための技術としてロケット技術。これもかなりできているわけですが、今やろうとしているのは無事に帰ってくる、回収する技術。この回収する技術はまず人よりも物というのがあって、物については「はやぶさ」のカプセルが帰ってきたように、あんな深宇宙からオーストラリアのピンポイントに帰ってくるような基本的な技術があるので、次はその技術をもう少し成熟させて、それを「こうのとり」を帰還させるという「HTV-R」という構想があって、物は確実に帰せるようなれば、いよいよ人になるかなということです。ただ、人を送るとなるともう1段、2段、3段ぐらいの信頼性の高いロケットですとか、あるいは帰ってくるときに安全に帰すための技術。それは基本的には物を帰す技術の延長上にあるので、今そこを確実に取り組もうという段階にいます。これらはみんなどれもいわゆる宇宙飛行士だとか、かなり訓練された人たちが行って帰ってくるという状況なわけです。一般の人でも行けるようにという流れが今アメリカの民間企業などでやられていて、それによると10分間のフライトというか無重力体験で大体1,500万とか1,600万というもので人を集めていると聞いています。そういう意味でまだまだ宇宙は遠いんですが、でも着実に宇宙が身近になってきているのかなと思います。是非皆さんも日本の有人技術開発に投資していただいて、本当にみんなだれでも宇宙に行けるような時代を迎えたいなと思います。
< 太陽系外の技術について>
参加者: 「イカロス」が大航海時代ということで太陽風というか、エネルギーを得ながら太陽系を飛んでいくことができますね。最終的に太陽系を出た後、どのような制御が、相当将来のお話なのかもわからないですが、太陽系から出たときの技術は、どのようになっていくのでしょうか。
森: 太陽風と今おっしゃいましたが、(イカロスの推進力は、)実は太陽風ではありません。太陽光です。太陽風というのも実際にあって、風ということでよく勘違いされるんですが、太陽風というのは強くなったり弱くなったりするもので、太陽活動が盛んになるとフレアといってたくさん出てきたり、太陽活動が弱くなると少なくなりますが、いずれにしても力は弱いです。一方、太陽の光は常に一定で、(太陽風に比べて)すごく強いです。これを使っているのが「ソーラーセイル」になります。さて本題は、遠くに行った場合にどうするかということですが、遠くなると太陽の光は弱くなります。なのでヨットを使うには限界があると思います。光がどんどん弱くなってしまい難しいということで、あくまでヨットは中間的な技術だと思っております。遠くに行った場合のメインは「イオンエンジン」になります。ヨットで行けるのは限りがあって、木星というとすごく有利なんですけれども、やはりその先を行くとなるとイオンエンジンだということで、この開発を進めたいんです。ハイブリッドでイオンエンジンを一緒に載せているというのはそういう理由もあります。ちなみに、次はもっと燃費のいいイオンエンジンをつくります。どのくらい燃費がいいかというと、先ほどイオンエンジンは10倍燃費がいいと言いましたけれども、次は30倍燃費のいいイオンエンジンをつくります。今後、ヨット自身が使える領域も広げていきますが、世界中の船は全部ヨットになっているわけではないですね。勿論ヨットも生き残っているんですけれども、大型のタンカーでやる領域もあるので、そこはきちんと技術的に分けていて、ずっと遠くに行くのはやはりイオンエンジンだということで、そういう開発も合せてやっていて、より遠くにつながる技術もターゲットに入れています。では、遠くでどうやって電力を確保するのかというのがまた別の問題としてやってきます。例えば原子力とかそういったことも視野に入れないとだめかもしれませんが、まだ少なくとも当面は太陽電池でかなりの領域でやれるんだということで、まずはソーラーセイルに貼り付けた薄膜太陽電池でやっているというのが現状です。
< イカロスの制御について>
参加者: ヨットのイメージだと後ろから風を受けて前に進むというイメージがあるんですが、同じ考えでソーラーセイルを考えたときに、太陽の光を受けて太陽と反対に進んでいくというイメージはわかるんですけれども、先ほどの話で金星に行くということで、太陽に逆に向かっていくという形になるかと思うのですが、何か仕掛けがあるのかなと。
森: どちらも行けます。太陽から遠ざかることはできても、近づくことは太陽光で押されるからできないのではないかという御質問だったと思いますけれども、両方できます。まず前提条件として太陽の周りを回っていると思ってください。これは地球もそうですし、火星も土星もみんなそうです。太陽の周りをすべからく回っています。これで今、帆の向きをこちらに傾けます。そうすると太陽の光はこう跳ね返るというのがわかりますね。帆はピカピカなので光は鏡のように跳ね返ります。その反動で帆は右上に押されます。そうするとだんだん遠ざかっていく。円軌道がだんだん膨らんでいくというイメージになります。逆に、こちら向きに帆を傾けると太陽の光は鏡で考えるとこう跳ね返りますね。そうすると、その反作用で右下に力を受けます。これがブレーキになるのがわかりますか。だんだん太陽に向かって落ちていきます。なのでどちらでもできるんです。向きを傾けさえすれば太陽に近づくことも遠ざかることもできます。
< (1)発射場のこれからの位置づけについて、(2)惑星探査の状況について>
参加者: (1)種子島で打ち上げをやっていると思いますが、実際の発射場のこれからの位置づけがどうなるのかというのと、(2)木星を過ぎて土星の探査などの計画があるのかどうか今後の計画等と、また、金星の探査機の今の状況など教えてください。
寺田: (1)最初の種子島の状況というのは、種子島からは今H-IIAとH-IIBが打ち上がるようになっていて、ロケットの開発そのものはいわゆる民間に移管するという方向なんですけれども、種子島から打ち上がることは変わらない予定です。その打ち上げの安全の確保、無事に打ち上げられるかどうかというところはJAXAが担っていきますので、種子島は当面運用は続いていくと思います。更にH-IIBの次のロケットの開発に着手できれば、やはり種子島はある意味で宇宙に一番近い射場かもしれないです。加えてイプシロンという固体ロケットを開発していて、こちらは種子島ではなく鹿児島の肝付町、昔は内之浦と言っていたところから打ち上がるということで、こちらを整備しているということです。
参加者: 今後ずっと種子島の近辺で宇宙施設を存続していくのでしょうか。
寺田: そこはまだわからないです。おっしゃるとおり、確かに北海道も地理的には南東の方が開けていて非常に魅力的です。できるだけ南にあるというのは静止衛星を打ち上げるのに有利だということで南にあるんですけれども、必ずしも今は静止衛星を打ち上げるだけがロケットの役割ではないので、北海道は非常に魅力的だなと感じています。ただ、その辺の具体的な計画はまだありません。
森: (2)木星以遠に行く計画はまだありません。「はやぶさ2」というのが今プロジェクトとしては立ち上がっていますが、こちらの思っているような予算をなかなかつけていただけない状況で、開発に少し苦労しているところはありますけれども、2014年の打ち上げを目指してプロジェクトを進めています。これはJAXAの1つの事業としてやることが正式に決まっているものです。今日お話した木星の計画であったり、ほかにも火星に行くといった計画であったりは、まだ正式に決まっているものではなくて、あくまで検討段階というものです。私個人としては是非実現したいなと思っていまして、2021年打ち上げを希望と書いたのはそういった理由です。今後プロジェクトになるかどうかは予算の状況もあるのでわかりませんが、あくまで一人の研究者としてこれを是非やりたいと提案はしていきたいと思っています。金星探査機「あかつき」の状況については、もともとどうなる予定だったかといいますと、2010年5月21日に打ち上げられ、金星に半年後の12月7日に到着して、ここでブレーキをかけて金星周回軌道に入る予定でした。しかし、化学エンジンがうまく作動せずに途中で燃焼が止まりまして、金星の周りに入れませんでした。しかし、金星探査機自身は壊れていないので、また立て直して次のチャンスをねらっていくという状況です。ただ、いつでも金星に会えるわけではなくて、1回逃してしまうと金星も回っているし「あかつき」も回っているので、次に会うタイミングがすぐにあるわけではなくて、軌道運動を考慮して次のチャンスをねらうことになります。「あかつき」は次に金星に入れるタイミングは、大体5年後、2015年とか2016年と言われていますので、今はその準備を進めている。できる観測は勿論やっていますけれども、これは金星に着いてから観測するのがなんぼのミッションなので、今はあくまで準備をしているという段階に近いです。
<予算に関係なく行ってみたいことについて>
参加者: 予算に関してのことですが、NASAやヨーロッパの宇宙開発の予算に比べ、日本の予算はとても少なく、非常に残念な状況です。個人的には宇宙開発に関しては3倍、4倍つけるべきだと思っているんですが、少ない予算の中で工夫していろいろ世界にないものを、日本独自のものをということで開発されてきたと思いますが、もし予算が十分にあったとしたら、もっとこんなことができるのにとか、こんなことも開発したいなど、もしあれば教えてください。
森: 個人的な見解をまず私からいきます。実は予算の問題もあるんですけれども、もう一個大きな問題があって、マンパワーです。予算の制約があると同時に研究者が限られていて、ミッションをやろうとしてもなかなか手を広げられません。ここからは予算が増えたら人が増えるという仮定でお話したいと思いますが、いろんなミッションを立ち上げてやりたいことは各科学者、山ほどあります。現状では上がるミッションは限られていて、その最たる例は今「はやぶさ」の例を紹介しましたけれども、「はやぶさ」は映画4本取り上げられ、国民的な人気があっても、2014年に打ち上げられるかどうかなということが言われています。やりたいことは山ほどあるのに予算制約を受けているという実態がそこにあります。探査機計画で言うとソーラーセイルによる木星計画以外にも、火星に行く計画もありますし、月に行く計画もあります。有人も視野に入れた計画もあります。人を送り込むんだということも含めて、月に行く計画も検討されています。ところで、幾つも衛星が打ち上がると通信の制約というのがやってきます。アンテナが少ない状態で探査機をたくさん打ち上げると足りなくなって、結局、アンテナの取り合いになって、運用できません。イカロスは、2010年5月21日に打ち上げられましたが、6月10日と14日の間に大きなイベントがありました。「はやぶさ」の帰還です。世間の関心は完全に「はやぶさ」の帰還に持ってかれて我々は非常に悔しかったですけれども・・はやぶさ帰還前後でイカロスは展開ミッションをやっていて、これは全部待ったなしで是非やりたいんだと言っても、一方で「はやぶさ」はこれで帰ってこなかったらどうしてくれるんだとなります。探査ミッションは軌道の都合でチャンスはいつでもあるわけではありません。地球の周りの衛星だったら期間の制約が少なく、アンテナもいっぱいありますが、深宇宙で使えるアンテナというのは、長野県の臼田局に64mのパラボラアンテナがあって、このアンテナ1台でやりくりしています。だから奪い合いで、なかなか取れません。そういう事情もあってアンテナが足りていないなというのも切実に思います。アンテナを動かすための技術者も足りていません。人も含めてインフラをきちんと整えて、探査機を幾つもやりたい。月とか火星とか木星とかやりたいし、有人を視野に入れたこともやりたい。更にもっともっと先の技術として例えば宇宙エレベータといった、将来の夢のあることもやりたいなということで、予算の制約がなければやりたいことはたくさんあるということです。
沖: まだ話題提供がこれからなので、言葉的にはわかっていただけないのかもしれないですけれども、今、森先生が言われたのと同じで、私がやっている地球観測の分野ももし予算があったらということは、本当にそのまま持ってこられます。まず1つ単純に幾つかあって、物量が足りていないというのが1つあって、例えば新技術がなくても物量でアメリカは圧倒的に、ただ馬鹿力を使っただけというお話が先ほどあったと思うんですけれども、例えば人工衛星の観測なんかは個数が圧倒的に、同じ場所を観測しないで静止以外はどんどん飛んで行ってしまいますので、そういう意味では個数が稼げれば観測の頻度が上がるであるとか、例えば物量という意味で言うとデータを持ってくる回線なんかはお金をかけていっぱい整理すれば、観測したら直ちにデータが入手できて、更に物量でいつも負けているなと思うのは、単純なことで言うと地上に下してきたデータの処理する計算機とかも、アメリカはものすごい数で、ものすごい速度で直ちに処理しましたというのに、うちは一生懸命一生懸命やって追いついてという状態で、お金で解決できる問題もいっぱいあります。あと、種類の問題があって、アイデアはいっぱいあって、こういうことを次々やりたいというアイデアというか提案はいっぱいあるんですけれども、現状は予算の制約で相当相当議論を重ねて本当に数を減らしたものをやっているというのが実情で、いつもそうなると世界の最先端をねらうということを考えると、安定して大丈夫そうだなというのに数が1つとか2つしかやってはだめですよと言うと保守的になりますね。でも予算がもう少しあって、もう少しチャレンジしていいよというのがあると、世界最先端に行けるものがもっといっぱいできるはずなんです。そう思うといつも忸怩たる思いをしているというのが非常に正直なところで、そういうような考えを言ってしまいましたが、分野が違っても大体同じなのかなと思って聞いていました。
寺田: ちょっと補足しますが、これは2010年ですが、実はもう一つこの年にイベントがあったんです。9月11日に準天頂衛星初号機「みちびき」という衛星が打ち上がっていました。実は私はそのプロジェクトマネージャーをやっていたんですが、「あかつき」が打ち上がって、その後、ロケットの整備に3か月、4か月かかるというのが大きな制約でして、本当はもっと準天頂衛星「みちびき」を早く打ち上げたかったんですが、ロケット場とロケット整備の制約で打ち上げができなかったというのがあったんです。そういう意味で先ほど北海道に打ち上げ場をというお話があって、実は本当にお金があれば日本の中に幾つも打ち上げ場を持って、そういう制約にとらわれずに打ち上げるというのもありかなと思うところです。
西浦: 予算が潤沢になる日が来るのかどうかわかりませんが、それを夢見ながら我々は一同頑張っているところなんですけれども、なかなか厳しいところであります。
<国民への還元について>
参加者: スーパーコンピュータができればいろんなシミュレーションが1年かかったものが3日でできるよとか、創薬といって例えば薬をもっと早く新しくできるよというふうな、直接的な現世利益みたいなもので、国民の皆さんのためになりましたということはありますでしょうか。
森: 「イカロス」の技術がどういうふうに実生活に役立つか時間の関係で1例だけ紹介します。薄膜の太陽電池のお話をしましたが、これは大きなポテンシャルを持っていると思っています。これは民間と一緒に共同研究して作っていて、民間応用を勿論考えています。今は高くて、生産量も少ないですが、これを安く大量に生産できることを視野に入れて、技術も含めて検討しています。今までは電力が不足するなんてことは余り考えられませんでしたけれども、今はそういう時代ではありません。メガソーラー計画というものがありますが、あれは重くて大変で、薄膜太陽電池のような軽いものが大量に安くつくれたら世の中は変わります。例えば曲面にも付けられるのでランドセルに付けて発電できるとか、全然違う世界がやってきます。これは商業利用や地球環境に大きく貢献できると思います。さらにこれ以外にも、宇宙太陽光発電システムといって、宇宙で大きい太陽電池で発電して、それを地上に送電するアイデアも、まだプロジェクトになっているわけではありませんが、JAXAで検討しています。とはいうものの、科学ミッションの場合、実生活向上を直接ターゲットにしているわけではないので、あくまで副次的に出てくるものです。これは私の意見ですが、お金をケチって貧しい生活をしていればいつかいい思いができるかというと、そうなりません。どこかで打って出なければじり貧となります。「はやぶさ」の成功を受けてたくさんの人に共感してもらって、映画が4本できるような大きな反響があって、それでたくさんの人が科学技術を目指すようになれば、それはすごいことだと思います。日本は科学技術で今まで来たし、これからも科学技術が日本の基盤となっていくものだと信じています。たくさんの人に有無を言わさず、科学のすごさ・楽しさを示せるプロジェクトが宇宙にはあります。これがなによりも大事で、薄膜太陽電池についてはやはり副次的なものだと思っています。
西浦: 今の太陽電池は、まさに原子力発電というものの是非が問われている今日だからこそ、クリーンエネルギーとして非常に価値があるわけです。それが実現できれば環境問題に貢献でき、そうすると我々の住んでいる地球環境というものが大きく変わるのではないかということですから、人工衛星を打ち上げるのも衛星は読んで字のごとしで、我々を衛る星です。我々の国民生活の安全、安心のため、安全保障もあります。東日本大震災で「だいち」が活躍しました。いろいろなデータを災害時にいち早く関係各所に配って、どういう対策をとるかとか、そうした今までの貴重なデータの積み重ねで、今後、少しは予測もできないだろうか。また、5月18日に打ち上げました「しずく」水や氷床を観測する人工衛星も7月の段階でグリーンランドの氷床が大きく溶けていて、そうなると水かさが増え、漁業問題が起き、漁業に影響しますから、いち早く敏速な対応がとれるのです。農業も「だいち」が観測して、農作物に対して農家の方にデータをいち早く提供するとか。他にも、国際貢献にも大きく寄与しており、世界中で災害があったときも、例えば、山火事、洪水、何処で何がどのように起きているをすぐにピンポイントで、それぞれの国に知らせて上げることによって、人々の命や、国土を救うことができているわけです。日本の人工衛星のお陰で、世界平和貢献ができ、感謝状をいただいたり、他国と有効な関係を構築維持できるわけです。ですから挙げれば切りがないですが、宇宙産業技術の分野でも、民間の産業にスピンオフという形で様々なプロダクツが誕生し、利益をあげて、我が国の産業発展にも貢献しています。