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トランプ政権の宇宙政策はどうなるか
Space exploration under President Trump

トランプ政権の宇宙政策がどうなるか、少し考えてみました。選挙中の演説などから推測すると、オバマ政権時代の宇宙政策は大きく方向転換するでしょう。NASA の宇宙探査計画は強化され、宇宙事業への企業参入が加速するでしょう。一方、地球科学ミッションは大幅に縮小されます。そして、月が改めて脚光を浴びることになると思われます。

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まず、2009年にオバマ大統領が就任した時のことを思い出してみましょう。オバマ大統領は有人宇宙探査に関する新たな政策を諮問するため、オーガスティン委員会を組織しました。委員会は、探査の最終目標を火星とするものの、そこに至る道筋は月を経由するだけでなく、小惑星やラグランジュ点もあるという「フレキシブル・パス」という考え方を示しました。これをもとに、オバマ大統領はブッシュ政権下で進められてきた月着陸を目指すコンステレーション計画をキャンセルし、NASA をあてどのない航海へと旅立たせたのでした。

それでもNASA は何年もかけて ”Journey to Mars” というコンセプトを確立させ、当面の目的地が月であるか小惑星であるかには深く立ち入らず、2030年代に火星を目指す準備を進めてきました。コンステレーション計画で開発されていた次世代宇宙船の開発は続けられ、今日のオライオン宇宙船となっています。コンステレーション計画の打ち上げロケットは開発中止されましたが、月や火星を目指せる次世代大型ロケットSLS が新たに開発されています。NASA はSLS に無人のオライオン宇宙船を載せて月を周回するミッションを2018年に予定しています。一方、「フレキシブル・パス」の手前、小惑星ミッションも考えざるを得ず、小惑星を捕獲して地球近くの軌道までもってくるというARM(小惑星リダイレクト・ミッション)も進めています。

オバマ大統領の宇宙政策の特徴は、未来への明確なビジョンを打ち出さなかったこと、アメリカが宇宙空間でリーダーシップを維持することに積極的ではなかったことです。これはオバマ大統領が宇宙にほとんど関心のない大統領であったことも多分に影響していると思われます。ところが、その間に宇宙では大きな地殻変動が起こっていました。スペースX社に代表される新たな民間企業の参入、そして中国の台頭です。

トランプ氏が主張する「偉大なアメリカ(Make America Great Again)」の実現には、宇宙でのリーダーシップは不可欠です。しかし、オバマ政権が続けてきた宇宙政策では、アメリカがリーダーシップを発揮することはできないと、トランプ氏は考えています。「ドナルド・トランプと私は、アメリカの宇宙政策を再び偉大なものにするプランをもっている」。10月31日、副大統領候補(当時)のマイク・ペンス氏は、ケネディ宇宙センターやケープカナヴェラル空軍基地のあるフロリダ州スペースコーストでこう演説しました。ペンス氏がここを遊説場所に選んだのには理由があります。スペースコーストは2011年のスペースシャトル退役後しばらくは閑古鳥が鳴くほどでしたが、現在はロケットや宇宙船、人工衛星など宇宙産業の工場が集中し、新たなブームを迎えているからです。

ISS(国際宇宙ステーション)への人員・物資輸送は、2018年からはボーイング社、スペースX社、シエラネバダ社が行います。このCOTS(Commercial Orbital Transportation Services)計画は、2004年のブッシュ政権の宇宙政策において、スペースシャトル退役後のISS との往復を商業サービスに任せるという方針のもとにスタートしたもので、今、それが実現しようとしています。さらに衛星打ち上げサービス(スペースX社やブルーオリジン社)、衛星サービス(ワンウェブ社)、宇宙滞在モジュール(ビゲロー社)などの分野でも、新しい企業が続々と宇宙に参入しています。

地球低軌道は民間企業にまかせ、NASA は太陽系探査をもっと強力に推進すべきというのが、トランプ政権の基本的なスタンスです。“NASA could once again reach for the stars”と、トランプ氏は述べています。2025年以降のISS の運用にも、民間企業が大幅に関与することになるでしょう。この ”private-public partnerships” の拡大により、アメリカの宇宙でのリーダーシップは揺るぎないものになります。トランプ氏は雇用創出のため橋や道路を建設するというニューディール的な公共投資を行う姿勢を示していますが、広大なフロンティアを目指す宇宙産業の振興は、多数の雇用創出にもつながります。

NASA の宇宙探査計画、特に有人宇宙探査計画を加速するための財源には、NASA の地球科学ミッションの予算が充てられるのではないかと憶測されています。共和党には、二酸化炭素排出による地球温暖化を作り話であると信じている人が多く、トランプ氏もその1人かもしれません。地球温暖化が世界的に注目されることになったきっかけの一つは、NASA のゴダード宇宙科学研究所のジェームズ・ハンセンが、1988年に議会で行った証言です。そのため、共和党の一部の人たちに、NASA の地球科学ミッションはあまり評判がよくありません。

NASA の地球科学部門の年間予算はNASA 全体の約1割で、約19億ドルです。JAXA 全体の年間予算を上回る規模です。これを探査部門に投入しようというのです。新たな財源を手当てせずに宇宙産業の振興と雇用創出を実現するという、いかにもビジネスマン的な発想です。トランプ氏らが「後方支援業務」とよぶNASA の地球科学ミッションの多くは、NOAA(海洋大気庁)とUSGS(地質調査所)に移管される可能性があります。また、地球観測衛星による環境監視の商業サービスがより活発になると思われます。

小惑星ミッションARM はキャンセルされるのではないでしょうか。そのかわり、NASA はまず月を目指すことになるでしょう。

月は将来の火星有人探査の技術を習得する上でも最適な環境です。さらに、中国は月探査計画を着々と進めており、有人月着陸も計画しています。その意図が月の資源獲得にあるとの指摘もあります。月資源の採取や利用に関する国際的な取り決めはまだできておらず、このままでは中国が既得権を握ってしまう心配があります。トランプ政権はこの問題に取り組まねばなりません。

トランプ政権の外交政策はまだよくわかりませんが、ウクライナやシリアの問題で冷え込んだロシアとの関係は改善される可能性があります。一方、中国との関係は微妙です。こうした動きや、宇宙でのリーダーシップを求めるアメリカの姿勢は、ISEF(国際宇宙探査フォーラム)やISECG(国際宇宙探査協働グループ)で検討されている国際宇宙探査計画にも影響してくる可能性があります。

トランプ政権は、軍事面でも宇宙で圧倒的な優位に立つための政策を取るでしょう。国防総省は特に、中国が開発を進める衛星破壊のための高エネルギー兵器や極超音速滑空飛翔体に神経をとがらせています。前者はレーザーや粒子ビームなどで衛星を攻撃する兵器です。アメリカでは、1980年代に進められたスターウォーズ計画(SDI)が中止されて以降、この分野の研究はほとんど行われていません。また中国が開発中の極超音速滑空飛翔体WU-14 は、マッハ10ものスピードで大気圏に再突入して核攻撃を行う兵器で、これが実現すれば、アメリカのミサイル防衛システムを突破することが可能といわれています。中国に対して遅れをとっている分野に資金が投入され、DARPA(国防高等研究開発局)や防衛産業で新たな研究開発がはじまることになるでしょう。

これまで述べたことが、来年以降どれだけ実現していくかは、今後の成り行きを見守るしかありません。しかし、トランプ政権が目指そうとしている宇宙の姿が、ここから大きく外れていくことはないと思われます。
考古学と偵察衛星:コロナ衛星の画像で発掘場所を決定
Archaeology and reconnaissance satellite:Pinpointing an excavation site using Corona imagery

ペンシルロケットの実験場所を地中レーダーで正確に特定した「国分寺インディジョーンズ計画」でお世話になった早稲田大学部文学学術院の城倉正祥先生が、早稲田大学総合人文科学研究センターの研究誌『WASEDA RILAS JOURNAL』第4号(2016年10月)に、キルギス共和国アク・ベシム遺跡の発掘に関する非常に興味深い論文を発表しています。

アク・ベシムはシルクロードの重要な交易都市でした。玄奘三蔵の『大唐西域記』にも登場します。玄奘はインドに向かう途中ここに立ち寄り、当時この都市を支配していた西突厥の王から歓待を受けたとのとのことです。アク・ベシム遺跡の調査は19世紀末からはじまり、20世紀には遺跡の発掘が行われました。同遺跡はシャフリスタン、ラバト、ツィタデルの3つの地区からなっています。

城倉先生が参加した2015年度採択の科研費基盤研究B(海外学術)「中央アジア、シルクロード拠点都市と地域社会の発展過程に関する考古学的研究」(代表:山内和也)によるアク・ベシム遺跡の調査では、特にラバトの発掘調査が重要とされました。ラバトは二重の城壁や内側の城壁から南へ向かう大通りなどをもっています。発掘のターゲットはラバト中心部を矩形に囲む内側の城壁のうちの東壁とされました。しかし、ラバト中心部分一帯は、現在では耕作地となっており、その場所を正確に特定することができなくなっていました。

時間の制約で地中レーダーによる探査ができない中、発掘場所を決めるために重要な役割を果たしたのが、コロナ衛星の画像でした。コロナ衛星は1960年から1972年までアメリカが運用していた偵察衛星のシリーズで、1995年にその画像は機密解除となり、一般に公開されました。

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コロナ衛星が1967年に撮影した写真には、小麦畑の下に埋もれてしまった内側の城壁がはっきり写っていました。しかし、コロナ衛星の画像は座標データをもっていないため、この画像だけでは、発掘場所を決めることができません。そこで城倉先生らはコロナ衛星の画像と、フランスの商業衛星プレアデスが2014年に撮影した画像を合成し、座標データをもつ現在の画像の上に遺跡を「復元」しました。ただし、コロナ衛星の歪みを調整して正確に合成することはソフトウエアだけではできず、アナログの作業も必要でした。考古学者としての画像判読技術が求められたとのことです。

城倉先生らはこの「復元画像」を現地にもっていき、その座標をもとに城壁があったと思われる場所を調べました。すると、わずかな高まりが南北につづく地点が観察されたため、この場所を中心に幅2m、長さ20mの東西に長いトレンチ(発掘区)を設定しました。このトレンチを発掘したところ、すぐに中央部に城壁の基礎が発見されたのです。

コロナ衛星の画像はこれまでも考古学に使われてきましたが、遺跡周囲の環境を見るものがほとんどでした。発掘位置をピンポイントで決定するのに使われ、まさにその場所で遺構が確認されたのは、今回がはじめてといってよいのではないでしょうか。コロナ衛星画像の考古学への応用に、新しい分野を切り開く研究だと思います。

この『WASEDA RILAS JOURNAL』誌第4号には、国分寺インディジョーンズ計画でやはりお世話になった近藤二郎先生も、古代エジプトの王妃ティイのレリーフについての論文を発表しています。こちらも興味深いものでした。
JAXA 航空シンポジウム2016
『JAXA 航空シンポジウム2016: 技術力×連携が目指す新たなステップ』が10月13日に東京ビッグサイトで開催されます。

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参加申し込みはこちらから。

今年も私が進行役をつとめさせていただくことになりました。今回のシンポジウムでは、JAXA が取り組んでいる「航空分野におけるオープンイノベーションハブ」について発表があります。また、今話題のMRJ について、三菱航空機技術本部副本部長の佐倉潔氏とJAXA 航空技術部門航空プログラムディレクタの大貫武氏からお話をうかがうことになっています。とても楽しみです。
木星の衛星エウロパから噴き出す水のプルームを確認
Water Plumes Erupting on Jupiter's Moon Europa

NASA はハッブル宇宙望遠鏡による観測によって、木星の衛星エウロパの南極域から噴き出す水のプルームを確認したと発表しました。下の画像は2015年1月26日に観測されたもので、ハッブルのデータにガリレオ探査機によるエウロパ本体の画像が合成されています。7時の方向に見られるいくつかの明るい部分が、水のプルームと考えられています。

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下の画像は、プルームの想像図です。観測されたプルームは高さ160km にも達するとのことです。

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下の画像は、エウロパ表面から見たプルームの想像図です。

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エウロパは木星の4大衛星(ガリレオ衛星)の1つで、表面は氷におおわれています。しかし、その内部には海(液体の水の層)があると考えられています。木星による潮汐力のためにエウロパがもまれて内部に熱が発生し、氷の下の層がとけて液体になっているのです。エウロパの海には生命が存在するかもしれないと考えられ、多くの科学者が関心を寄せています。

下の図は、エウロパの内部構造を示したものです。エウロパの半径は1565km で、中心部には金属のコアがあります。その上には岩石層(マントル)があり、表面は厚さ10〜30km の氷におおわれています。氷の層の下部は溶けて液体の水になっています。海の深さは160km に達するともいわれています。

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エウロパ内部の海から氷の層の亀裂をつたって液体の水が上昇し、プルームとなって宇宙空間に噴き出していると考えられます。

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エウロパの南極域から噴き出す水のプルームについては、やはりハッブル宇宙望遠鏡の観測によって、別のチームが2012年に報告しています。この時にとらえたプルームは1回だけでした。今回の観測は、2013年12月に1回、2014年1月に1回、3月に2回、4月の3回、5月に1回、2015年1月に1回、3月に1回と合計10回行われ、2015年1月26日、3月17日、4月4日にプルームが観測されました。エウロパでのプルーム現象はひんぱんに起こっていると考えられます。また、南極域だけでなく、赤道に近い場所でもプルームが確認されています。

今回の報告によって、エウロパにプルームが存在することが確認されました。このことはNASA が2020年代に打ち上げを考えているエウロパ探査機にとって大きな意味をもっています。この探査機は木星を周回しながら、何度もエウロパに接近して観測を行います。かつてはエウロパの海を調べるために、表面に着陸してドリルで氷の層を掘削し、内部の海に無人潜水艇を送りこむというミッションも考えられましたが、多くの困難があり、このアイデアはなくなりました。しかし、今回の発表により、エウロパに接近してプルームの成分を調べれば、内部の海が生命に適した環境であるかどうかを知ることができることがわかったわけです。

今回、NASA は「エウロパについて驚くべき発見があった」と予告していたため、多くの人が「エウロパに生命の証拠を見つけたのではないか」と期待しました。結果はそうではありませんでしたが、惑星科学にとって非常に重要な発見であることは間違いありません。また、NASA としてはエウロパ探査の意義や、引退が近づいているハッブル宇宙望遠鏡の運用をできるだけ継続することについての一般の理解を得たいという意図もあったと考えられます。
北極海の氷の縮小、史上2番目に
Arctic Sea Ice Annual Minimum Ties Second Lowest on Record

NASA の発表によると、今年の北極海の氷の面積が最も小さくなったのは9月10日で、その面積は414万平方km でした。この面積は2007年と同じで、1978年に人工衛星によって北極海の氷の観測が行われるようになって以来、史上2番目の小ささでした。海氷が最も縮小したのは2012年です。下の画像は、9月10日の海氷の分布です。黄色の線は、1981年から2010年の平均の海氷分布を示しています。

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下の画像は、NSIDC(国立雪氷データセンター)が発表したもので、9月10日の海氷分布を北極の上から見た画像です。

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北極海の夏季の氷は年々縮小しています。下の画像はNSIDC が発表しているデータで、1978年から2016年までの8月の海氷面積をグラフにしています。

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1981年から2010年までの平均海氷面積は730万平方km でした。グラフの破線が示すように、海氷面積は10年間で10.4%の割合で縮小しています。

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