深宇宙と地上をつなぐ、唯一の線

車で紅葉に染まる山道を登っていると、山の中腹に真っ白なお椀型のパラボラアンテナ（以下、アンテナ）がぽつんと見えてきて「あっ！」と。そのまま登っていくと、目の前に大きなアンテナが迫ってきて感激しました。近づけば近づくほど、その大きさに驚いたんですが、いざアンテナの内部に入ってみると、逆にスケール感がわからなくなっていく。とても興味深い体験となりました。

そうでしょう。ここに初めて来られる方はみなさん、石山さんと同じ感想を持たれる方が多いです。

それはうれしいです。というのも私はアンテナ（地上インフラ）の存在や活躍をもっとみなさんに知っていただきたいんです。宇宙空間という過酷な環境に耐えて何年も機能し続ける探査機や人工衛星はとてもすごいと思いますが、その運用を支えているのは地上設備であり、アンテナなんです。地上の設備を24時間365日稼働するように維持し続けていることで、宇宙でのミッションが実現していることをぜひ知っていただきたい。そんな思いを持って日々働いています。ところで石山さんはなぜ、美笹局（JAXA美笹深宇宙探査用地上局）がこの場所にあるのかご存じですか？

宇宙探査を行う大型アンテナの立地条件に、この場所がちょうど適していた。という情報はいただいた資料で読みましたが、具体的にどう適しているのでしょう？

まず、地球上にはNASAやESA（欧州宇宙機関）などが運用している大型アンテナが点在（主にアメリカ、ヨーロッパ、オーストラリア）していますが、それらのアンテナとの位置関係が良い（日本はちょうど中間に位置する）ということが挙げられます。というのも地球は自転しているでしょう。1つの地上局が探査機と交信できる時間は1日1回で約8時間程度しかありません。24時間運用を行うとなると、経度の異なる3つの地上局が必要になるんです。そこで世界各地に点在するアンテナと協力し合うことでそれを可能にしているんですね。

国際協力が欠かせないんですね。

そうです。それは探査機との通信に限らず、天文観測も同じ。世界各地のアンテナがリレーをすることで観測データをたくさん集めて、天文現象などを解明しているんです。

標高が高い場所にあることも、アンテナの立地条件としては重要なんですね。

はい、地球から200万キロメートル以上離れた深宇宙を航行する探査機からの微弱な電波を受信するためには、都市雑音などの余計な電波や水蒸気が少ない場所が最適です。となると、なるべく市街地から離れた山奥が理想の条件に。その意味でここ長野県佐久地域は標高が高く電波環境もよく、また筑波宇宙センターや宇宙科学研究所（相模原）からのアクセスも比較的良いので、アンテナの立地としては条件がいいんです。佐久地域にはこの美笹局のほかに臼田局と、国立天文台のアンテナ（電波望遠鏡）もあって、こんなにアンテナが集まる地域は世界的にも珍しいんですよ。

装置の迫力、すごかったです。

でしょう。また今後、新たに続く深宇宙探査においては海外機関との連携も多くなることを踏まえて、美笹局は国際規格に適合した外部インタフェースを付加して、相互接続性や運用性を向上させました。昔と異なり宇宙通信も国際標準化されてきたことで、宇宙機関同士、互いの探査機や人工衛星の運用を支援し合うことも実現しつつあります。

内村さんのお話を伺えば伺うほど、地上のアンテナが壮大な人類の目的を支えていることを実感します。そのアンテナの細部を見つめていくと、電線がその一端を担っていることを知りました。なかには私が知っている身近なケーブルもあるのを発見してうれしかったです。

ケーブルが必要不可欠なインフラであるということ。それは「用の美」とも言えますよね。誰も美的観点を最優先してケーブルを扱っているわけではないのに、機能を突き詰めていった結果、独特の美しさが生まれている。私はそこにとても魅力を感じています。

美笹局は「はやぶさ2」（小惑星探査機）との通信をサポートされていますが、深宇宙探査ミッションを支える上で、探査機のプロジェクトチームとはどういう連携をしながらアンテナの開発・運用につなげているのでしょう？

人情！

打ち上げ直後の探査機や人工衛星の運用というのは「ミッションクリティカル」と言って、地上との通信頻度の優先度が高くなります。それに対して何年も安定して航行を続けている探査機や人工衛星との通信は、どうしても優先度は下げられてしまいますが、それでもちょっと無理をしても調整しなければいけないという人情が入る時もあります。もちろんプロジェクト管理の観点から許容できる範囲になりますが、特に日本の場合はそういう人情が含まれていると思います。

海外の宇宙機関は違うものですか？

もう少しそこはクールに対応していると思います。海外と言えば今後、美笹局では海外の探査ミッションの運用支援も活発に行っていく予定ですよ。

具体的にはどういったミッションですか？

JAXAが担当する水星磁気圏探査機「みお」（MMO）とESAが担当する水星表面探査機「MPO」の2機の探査機が今合体して水星に向かっていますが、地上局との通信は「MPO」とのみ行っています。2025年に分離して別々の探査機として運用し始めますが、それまでの間は「MPO」の支援を行います。これは謎に満ちた水星の現在と過去を明らかにするミッションです。あと打上げ予定のものだと、火星衛星探査計画MMX。火星の衛星を観測してサンプル採取し、地球に帰還するというシナリオが描かれています。またNASAのミッション、ナンシー・グレイス・ローマン宇宙望遠鏡。これは宇宙のダークエネルギーやダークマターの謎に挑むとともに太陽系外惑星を探し、またその姿を捉えることを目指した大型ミッションです。それと二重小惑星探査計画 Hera。これはプラネタリーディフェンスの一角を担うもので、すでにNASAは無人探査機を小惑星に衝突させて、小惑星の軌道を変える実験を成功させましたが、その衝突後の様子を観測すべく、探査機を向かわせる計画がHeraなんです。

気がかりな小惑星に宇宙船を激突させて、軌道を少しだけ変える。それは将来地球に小惑星が激突しないよう、進路を変える実験をしているということでしょうか。

そうです。本当はガンダムが存在していれば、小惑星を押しのけてくれるでしょうけど（笑）、現実はそうはいかないですから。

この間、『こねくと』のゲストとして出演いただいた地質学の専門家の方に、地球の歴史上、何度も繰り返されてきた生物の大量絶滅についてお話を伺いました。「1枚の地層には10億年の時間が内包されている」というお話から、地質学が扱う時間のスケールがあまりに大きいので、「自分の寿命についてはどう感じていますか？」と伺ったら、「どうでもよくなりますね」とお話をされていたのが印象的でした。内村さんもまた宇宙を相手にするなかで扱う時間と距離の単位がものすごく大きいと思いますが、宇宙と人生の時間についてどういうふうに感じますか？

そうなんです。触っていると落ちつくのでつい最近までイヤホンケーブルはずっと有線でした（笑）。曲げたり、すべすべした被覆を触ったりするのも楽しいですし、硬さ、色、材質、銅の純度、配線の様。どれをとっても理由がないものがひとつもありません。電線は街にとっての血管で、電話やインターネットをつなぐ通信線は神経みたいなものですが、アンテナもまた、地上と宇宙をつなぐ血管であり、神経でした。電線とアンテナ。こんなに近いものを感じられるなんて。今日は貴重な体験をありがとうございました。