長征5号の打ち上げ再開は11月

0

    China’s Long March 5 Rocket will Return to Flight in November

     

    20177月に2号機の打ち上げに失敗した長征5号ロケットの打ち上げ再開は11月になる模様です。長征5号は地球低軌道に25t、静止トランスファー軌道に14tの打ち上げ能力をもつ大型ロケットで、201610月に初打ち上げに成功しました。静止軌道への大型衛星や月・火星探査機の打ち上げ、中国の宇宙ステーション建設などに使われるロケットです。

     

    20180321_01.jpg

     

    長征52号機の失敗の原因は詳しくは発表されていませんが、第1段のYF-22 エンジンに何らかの不具合が生じたためとみられます。

     

    長征52号機は20172日午後723分(北京時間)に海南島の文昌衛星発射センターから打ち上げられました。打ち上げから間もなくして不具合が発生しました。第1段の2基のYF-22エンジンのうち1基が不調で、定格の半分以下の出力しか出なかったようです。このため、第1段の燃焼時間を延長する措置が取られましたが、さらに第1の分離の際、第2段エンジンがすぐには点火しなかったとも伝えられています。こうした不具合のため、ロケットは衛星を軌道投入するだけの速度に達することができず、ロケットとペイロードの実践18号はフィリピン海に落下しました。

     

    打ち上げ時の映像を検証してみると、次のような点が明らかになります。

     

    下は打ち上げから743秒後のミッション・コントロール・センターの様子です。ロケットは第1段が切り離され、第2段エンジンが燃焼している状態です。

     

    20180321_02.jpg

     

    一部を拡大したのが下の画像です。

     

    20180321_03.jpg

     

    手前の白髪の人物は長征5号のチーフデザイナー、竜楽豪氏です。後姿ではあるものの、事態が深刻であることが見て取れます。スクリーンの左上に表示されている曲線のうち、一番太い黄色の線はロケットの速度を示しています。ロケットの速度は計画されたライン(細い白い線)から明らかに外れており、速度が低下しているのがわかります。

     

    下の画像は打ち上げから946秒後のミッション・コントロール・センターの様子です。この時点ではすでに第2段の第1回目の燃焼は終了しています。長征5号は第2段エンジンを2回燃焼させてペイロードを静止トランスファー軌道に投入します。

     

    20180321_04.jpg

     

    スクリーンの右上の表示を拡大したのが下の画像です。

     

    20180321_05.jpg

     

    これを見ると、第1の分離が予定では打ち上げから466秒後であったのが、実際は576秒であったことがわかります。第1段エンジンの燃焼は予定より110秒も延長されたようです。また、第2段の第1回目の燃焼終了は予定が打ち上げ後750秒であったものが、実際は770秒であったと表示されています。映像を見ていると770秒ではなく789秒でした。いずれにしても第2段エンジンの燃焼時間は予定より短かったことを示しています。

     

    このようなことからすると、第1段エンジンおよび第2段エンジン両方の燃焼に問題があった可能性もあります。第1段のエンジンは燃料が液体水素、酸化剤が液体酸素のYF-77エンジンで、長征5号のために開発されました。201610月の初打ち上げの際には、打ち上げ直前にこのエンジンの冷却系にトラブルが発生しました(解決して打ち上げは行われました)。第2段エンジンは燃料が液体水素、酸化剤が液体酸素のYF-75Dエンジンです。YF-75D は長征3号の第3段に使われているYF-75の改良型で、推力がアップし、複数回の着火が可能になっています。

     

    YF-77エンジンになぜ不具合が生じたかの原因は究明されたとみられ、今年2月には燃焼試験が行われました。11月の打ち上げで、長征5号は実践20号を打ち上げます。実践20号は実践18号の代替機で、中国の新世代衛星バスDFH-5を使ったハイスループット通信試験衛星です。300Gbpsの通信が可能で、電気推進を採用、レーザー光通信などの実験も行われる予定です。

     

    長征53号機の11月の打ち上げが成功すれば、2019年には月物質のサンプルリターンを目指す嫦娥5号の打ち上げが4号機で行われるはずです。長征55号機の打ち上げは嫦娥6号の予定です。嫦娥6号は2回目のサンプルリターンを目指します。中国はさらに長征5号で火星探査機の打ち上げも計画していますが、予定されている202011月〜12月に間に合うかどうか微妙です。

     

    長征5号は2段式で、大型衛星の静止軌道への投入や月惑星探査機の打ち上げに用いられます。一方、低軌道への重量物打ち上げに用いられるのが、1段式の長征5B です。下の画像の左側が長征5号(CZ-5)、右側が長征5BCZ-5B)です。

     

    20180321_06.jpg

     

    長征5B はまだ打ち上げられたことがなく、最初の試験打ち上げが2018年に行われることになっていました。しかし、この予定は2019年にずれこむため、中国が建設を計画している宇宙ステーションの最初のモジュール(コアモジュール天和)の打ち上げは2020年になるとみられます。


    巨大津波は予測できたか?

    0

      福島第一原発に関し、国と東電に損害賠償を求めていた集団訴訟の判決が京都地裁でありました。「津波を予見できたのに対策を怠った」として、賠償を命じるものでした。報道によると、判決は政府が2002年に発表した「長期評価」で津波地震が起こり得ると指摘した点を重視したとのことです。

       

      20180315_01.jpg

       

      私はちょうど、東日本大震災から7年目の節目で当時の地震学の状況を振り返り、「長期評価」に関してここここここここに詳しく書いたところでした。

       

      これを読んでいただければお分かりになると思いますが、当時国や東電がマグニチュード9の地震や、それによって引き起こされる大津波を予見することは不可能でした。なぜなら、地震学者自身がそれを予測できなかったからです。東電は、既往の津波をもとに当時定められていた土木学会の「原子力発電所の津波評価技術」に基づいて津波対策を行っており、基準で定められた津波の高さをさらにかさ上げした防潮堤を設置していました。

       

      土木学会は2011年当時、新しい津波評価技術の検討に入ろうとしていたところでした。したがって、東電がそれに先駆けて巨大津波を予見し、対策を取ることはできない状況でした。

       

      裁判官は判決にあたって地震や津波に関していろいろと勉強したのだと思いますが、限界があります。海外の文献まで含めて当時の地震学の状況を把握し、「長期評価」自体を客観的に評価することはできないでしょう。阿蘇山が噴火した際の火砕流が海を越えて伊方原発にまで達するという昨年の広島高裁の判断の際にも感じたのですが、こうした専門的内容を扱う裁判の方法は今のままでよいのだろうかと考えてしまいます。


      東日本大震災:地震学者の責任(4)

      0

        これまで書いてきたように、日本の地震学者は3000億円以上を使っても地震予知を行うことができず、マグニチュード9の巨大地震を想定できず、貞観地震と同じ規模の巨大津波が襲来することを社会に警告できず、東北地方が大津波に襲われる確率は今後10年以内に2%という予測を2002年に行って、2011311日の東日本大震災を迎えてしまいました。

         

        20180312_01.jpg

         

        島崎氏も述べているように、貞観地震に関しては201123月に地震調査会で審議し、4月に公表の予定でした。貞観地震クラスの巨大津波の可能性について、ようやく地震学者の間でコンセンサスが得られ、国の地震対策・津波対策に反映されるというプロセスがはじまろうとしていた矢先に、東北地方太平洋沖地震が起きてしまったわけです。間に合わなくて残念だったという考えもありますが、貞観地震は江戸時代からよく知られていたわけですから、この地震にちゃんと向き合ってこなかった地震学者の怠慢と私は考えています。

         

        地方自治体や民間の防災対策は、国が定めた安全基準や設計基準などにしたがって実施されます。したがって、たとえば東京電力が2011年以前の段階で、科学的評価が不十分なマグニチュード9の地震を想定し、有効な対策を取ることは事実上不可能でした。20111月時点で、福島原発の位置で震度6強以上の揺れになる地震が発生する確率を、地震学者は30年間で0%としていました。2011512日の記者会見で、この件に関する質問があり、島崎氏は次のように答えています。

         

        「地震学者は当時、福島県や房総沖では、太平洋プレートは地震を起こさずにゆっくり動いてユーラシアプレートの下に沈みこんでいると考えていた。福島沖では過去400年間のうち、1938年にだけマグニチュード7前後の地震が3回起きた。それ以外の400年間、マグニチュード7を超える地震は1回も起きていなかった。これをわれわれは、福島県沖ではプレートがするするともぐり込んでおり、ときどきひっかかって地震を起こすと解釈した。それが1938年の3回の地震である。400年間に1回しか起きないわけであるから、30年間の発生確率を計算するとほとんど0%という非常に低い数字になってしまった。ところは、実際はその解釈とはまるっきり反対に、プレートは400年間がっちりとくっついており、エネルギーがたまって、それが今回の地震になった。当時の考えは誤りであった。発生確率0%というのは非常に基本的な誤りの結果であった」

         

        このように、島崎氏は地震学者が福島第一原発を襲う大地震や巨大津波を予測できなかったことを認めました。ところがその後、島崎氏だけでなく、他の地震学者も「東京電力は巨大津波を予測できた」という主張を繰り広げることになりました。

         

        たとえば、津波研究が専門で「長期評価」にも参加した元東京大学地震研究所准教授の都司嘉宣氏は、国と東電に損害賠償を求める裁判で原告側証人として出廷し、「事故の9年前には予測が可能であった。事前の対策は実施できた」と述べています。巨大津波に乗り越えられてしまった東北沿岸の防潮堤の中には、都司氏がアドバイスしたり、設計に参加したものがあったはずです。もしも予測できていたのなら、まずそれらの防潮堤の改修を提案すべきでした。

         

        東日本大震災から7年の節目に、これまで書いてきたような経緯を振り返ると、日本の多くの地震学者は自らの社会的責任を果たすことも、未曾有の大震災に真摯に向き合うこともなかったと、私は考えています。


        東日本大震災:地震学者の責任(3)

        0

          東北大震災発生から1か月後に日本記者クラブで開かれた記者会見で、当時の地震予知連絡会会長の島崎邦彦氏は、地震学者の責任逃れとも受け取れる発言を続けます。「マグニチュード9の地震を予測するまで、あと一歩だった」と述べた後、今度は、「三陸沖北部から房総沖までのどの地方も大きな津波に襲われる危険性があると予測していた。この想定に基づいて国が防災対策を立てていれば、津波被害は少なかったろう」と言うのです。

           

          20180312_01.jpg

           

          島崎氏が言っているのは、2002年に地震調査研究推進本部の地震調査委員会が発表した「三陸沖から房総沖にかけての地震活動の長期評価について」です。島崎氏は地震調査委員会の長期評価部会の部会長として、この報告書をまとめました。

           

          この「長期評価」は、三陸沖から房総沖までの太平洋沖で起こる地震について、発生間隔、想定されるマグニチュード、今後の発生確率を評価したものです。とはいっても、過去の地震記録から発生間隔とマグニチュードを調べ、得られた発生間隔と直近の地震が発生した年をもとに、次に起こる確率を導いただけのものです。それまで進めてきた地震予知計画の成果が反映されているわけではありません。

           

          「長期評価」では太平洋沖を以下のような領域に分け、評価をしています。

           

          20180313_01a.jpg

           

          太平洋沿岸部に大きな津波被害をもたらす地震は、日本海溝に近い場所で発生します。「長期評価」では、それは上の図の「三陸沖北部から房総沖の海溝寄り」と書かれている縦に細長い領域であるとしています。東北地方太平洋沖地震の震源域はこれよりも日本列島に近いところまで広がっていましたから、この前提は間違っていたのですが、それはさておき、「長期評価」では、この領域では過去400年間に3回、マグニチュード8クラスの大地震が起こっているので、約133年に1回の割合で大地震が発生すると想定しています。

           

          太平洋沿岸部に大きな津波災害をもたらす次の大地震は、この縦に細長い領域のどこで起こるかは分かりません。三陸沖北部から房総沖までの、どの場所でも起こりうることになります。そしてこのことが、冒頭に述べた島崎氏の主張の根拠になっているのです。島崎氏によると、2003年の中央防災会議は、「長期評価」の被害想定を採用しませんでした。そのため、大きな被害になったというのです。

           

          しかしよく考えてみると、三陸沖北部から房総沖までのどの海岸も津波に襲われる危険性があることは、過去の地震記録から多くの人がすでに知っていることであり、どこの海岸でもそれなりの津波対策は考えられていました。「長期評価」が防災対策を促す新たな知見とはいえません。むしろ、「長期評価」は防災を考える人たちに誤ったメッセージを与えてしまいました。それは「発生確率」です。

           

          「長期評価」によると、「三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート間大地震(津波地震)」の発生確率は、さきほどの平均発生間隔133年をもとにして、「今後10年以内は7%程度、今後20年以内は10%程度」となっています。これは細長い領域全体のどこかで地震が起こる確率です。これを特定の海域での発生確率にすると、「今後10年以内に2%程度、今後20年以内に4%程度」となります。つまり、石巻市なり気仙沼市なり、あるいは福島原発なりの「どこか」が大津波に襲われる確率は、今後10年間で2%という非常に低い数字になってしまうのです。

           

          今後10年間で2%という発生確率は、津波地震の発生がそれほど迫っていないという意味に受け取られてしまいます。「長期評価」が津波対策に警鐘をならしたとは言えないでしょう。「長期評価」から9年後に、「三陸沖北部から房総沖まで海岸のどこかを襲う津波地震」ではなく、「三陸沖北部から房総沖まで全部の海岸を襲う津波地震」が起きてしまいました。

           

          「長期評価」は東日本大震災クラスの被害を想定していたという島崎氏の主張は、私にはあまり根拠がないように思われます。しかし、島崎氏はこの主張をいろいろな機会で展開するようになりました。例えば「予測されたにもかかわらず,被害想定から外された巨大津波」(『科学』2011年10月号)。その際、島崎氏がよく言及するのが、「長期評価」の第1ページ目に官僚が加えたという、以下のパラグラフです。

           

          「なお、今回の評価は、現在までに得られている最新の知見を用いて最善と思われる手法により行ったものではあるが、データとして用いる過去地震に関する資料が十分にないこと等による限界があることから、評価結果である地震発生確率や予想される次の地震の規模の数値には誤差を含んでおり、防災対策の検討など評価結果の利用にあたってはこの点に十分留意する必要がある。」

                                                  

          島崎氏は、このパラグラフが加えられたために、「長期評価」は防災対策に採用されず、東日本大震災の被害を小さくすることができなかったと、一貫して主張してきました。しかし、このパラグラフを加えたことは、きわめて適切だったと考えられます。

           

          「データとして用いる過去地震に関する資料が十分にないこと等による限界」が「長期評価」にはありました。とくに問題なのは貞観地震の扱いです。869年に起こった貞観地震による津波の浸水域は、東北地方太平洋沖地震の浸水域と同じくらいでした。貞観地震は明治時代に先駆的な研究が行われており、地震学者は誰でも知っていました。「長期評価」がまとめられた頃には、本格的な調査が行われており、データが十分でなくても、「長期評価」で検討すべきでした。それがなされなかったのは、「そのような地震はすぐに来るものではない」と島崎氏が考えていたからでしょう。「貞観地震の地震像が不鮮明であったため」と、島崎氏は言い訳をしています。

           

          「地震発生確率や予想される次の地震の規模の数値には誤差を含んでおり」も事実でした。「長期評価」の想定は誤りでした。

           

          「防災対策の検討など評価結果の利用にあたってはこの点に十分留意する必要がある」も事実でした。今後10年間の発生確率2%という数字を、防災対策で使うべきではありません。

           

          このパラグラフを否定する島崎氏の主張には、科学者として必要な「自然あるいは自然現象に対する謙虚さ」が欠けているように、私には感じられます。

           


          東日本大震災:地震学者の責任(2)

          0

            1965年にはじまった地震予知計画には、東北地方太平洋沖地震が起こる前の2008年まで(新第2次計画終了まで)で、約3000億円が使われました。これだけの税金を使いながら、ただ1つの地震も予測することはできなかったのです。この金額が防災研究にまわされていれば、東日本大震災や阪神・淡路大震災をはじめ、日本各地の地震被害はもっと少なくてすんだでしょう。

             

            20180312_01.jpg

             

            東北地方太平洋沖地震発生後、日本の地震学者の中には、それまでの地震研究のあり方を反省する人たちもいました。しかし、日本の地震学の重鎮の中には、地震を予知できなかった社会的責任を追及されることをおそれたのか、責任逃れや言い訳、自己保身とも受け取れる行動をとる人が現れました。その典型的な人物が、当時、地震予知連絡会の会長だった島崎邦彦氏でした。その内容は以下に述べますが、実はこれにはもう1つ伏線となる出来事があったのです。

             

            200946日にイタリア中部で大地震が発生し300人以上の死者がでました。これに関し、2010年に「予知に失敗した」として地震学者が起訴される事態が起こり、日本の地震学者をあわてさせていたのです。実際は「予知に失敗した」ではなく「リスクに対し適切な評価をすることを怠った」責任を問われたのでしたが、いずれにしても、「予知」を標榜する以上、地震学者の行動には社会的責任が伴うことを改めて思い起こさせる出来事だったのです。

             

            島崎氏は地震発生から1か月後の512日、日本記者クラブで地震についての説明を行いました。この説明をしばらくしてからYouTubeで見た私は、驚きを禁じ得ませんでした。島崎氏は説明の冒頭、地震と津波で亡くなった方々に対するおくやみと、被災者へのお見舞いを述べましたが、地震を予知することができなかったことに対する謝罪は一切ありませんでした。

             

            島崎氏は、地震を予測できなかった理由について「基本的な考え方が間違っていた」と、アスペリティ・モデルを盲信していた当時の地震研究に対する反省の念を述べました。ところがこの後、驚くべき発言が飛び出します。マグニチュード9の巨大地震を予測するまで「実はあと一歩だった」というのです。

             

            島崎氏が「あと一歩だった」という根拠は、当時、地震調査委員会の委員長をつとめていた阿部勝征氏の論文でした。島崎氏の歯切れの悪い説明によると、この論文では、東北沖でたびたび発生するマグニチュード78クラスの地震よりも大きいマグニチュード8.6の地震の可能性にふれているが、このマグニチュード8.6は実はマグニチュード9だった。しかし阿部氏は「マグニチュード9は過大評価ではないか」と考え、8.6にしたというのです。

             

            つまり島崎氏は、マグニチュード9という巨大地震が発生する可能性があることに、日本の地震学者は気が付きはじめていたと言いたいのでしょう。しかし、1本の論文を根拠にそのような論理を展開するのは無理があります。地震の専門家ではない記者会見場の人たちを煙に巻き、想定される厳しい質問に対する予防線を張ったといわれても仕方がないでしょう。

             

            島崎氏もマグニチュード9の地震を「想定外」「意外なこと」と認めざるを得ませんでした。この件に関しては会場から鋭い質問がでました。311日の本震の2日前、39日にマグニチュード7.2の地震が発生しており、その後もマグニチュード56の地震が頻発していました。質問は9日に前震が発生していながら、なぜ本震を予想できなかったかというものでした。答は明らかです、島崎氏も認めたように、9日のマグニチュード7.2の地震が起こった時、日本の地震学者はそれを本震だと考えてしまったのです。マグニチュード9の地震が起こることなど、頭の片隅にもなかったからです。

             

            世界的にいえば、マグニチュード9の地震はカムチャツカ、チリ、アラスカなどで観測されており、絶対に発生しないわけではありません。その可能性をまったく考えず、50年近くにわたって地震予知計画を進めてきた日本の地震学の限界が、東北地方太平洋沖地震によって露呈したといえるでしょう。

             

            大震災発生直後に巨大地震の予測まで「あと一歩だった」と述べた島崎氏の発言は、非常に重いものです。震災から7年たち、「それでは日本の地震研究はどこまで進んだのか?」と、改めて島崎氏に問いたいと思います。


            東日本大震災:地震学者の責任(1)

            0

              7年目の311日が来ました。日本の地震学者がマグニチュード9の巨大地震を予知できていれば、これだけの大災害にはならなかったことを忘れてはいけないと思います。1962年の「地震予知−現状とその推進計画」いわゆる「ブループリント」によって開始された地震予知計画には、東日本大震災が起こるまでに、3000億円以上の税金が投入されました。それでも、東北地方太平洋沖地震を予知することはできなかったのです。

               

              20180311_01.jpg 

               

              東北地方太平洋沖地震において、地震学者はマグニチュード9という地震を想定することさえできなかっただけでなく、自分たちが考えていた地震発生モデルがまったく間違っていたことを知ることになったのです。

               

              北海道から房総沖にかけての太平洋沖では、ユーラシアプレートの下に太平洋プレートが1年間に約8cmのスピードでもぐり込んでいて、同じような場所でくり返し地震が起こっています。このくり返し地震がおこる仕組みは「アスペリティ」によって説明されていました。アスペリティとはプレート同士の摩擦が大きく、すべりにくくなっている場所のことです。プレートの移動にともなって、アスペリティにはひずみのエネルギーが蓄積されていきます。アスペリティが破壊されると、大きなずれが生じ、地震となります。

               

              20180311_02.jpg

               

              東北地方沖のアスペリティについては、それまでに多くの研究がありました。例えば下の図は、東京大学地震研究所の山中佳子らによって作成された東北地方沖のアスペリティ・マップです。

               

              20180311_03.jpg

               

              これらのアスペリティをよく理解することによって、地震活動の予測さらには地震の予知が可能になると、当時の地震学者の誰もが考えていました。しかし実際に起こった地震は、そのようなアスペリティ・モデルでは説明することが不可能な巨大地震でした。震源域はそれぞれのアスペリティを超えて広がり、岩手県沖から茨城県沖まで長さ約400km、幅約200kmにおよんでいました。木を見て森を見ないアスペリティ・モデルは欠陥モデルであり、地震学者は明らかな誤謬をおかしたのです。

               

              「ブループリント」の提言を受けてはなばなしくスタートした地震予知計画は、19951月の兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)を予知できませんでした。その後「見直し」が行われ、1998年からは「地震予知のための新たな観測研究計画」(新計画)と名称を変え、計画は存続しました。結局、東北地方太平洋沖地震が起こる前の2008年まで(第1次〜第7次、新第1次〜新第2次)だけで、約3000億円が使われたのです。2012年は大震災の翌年であると同時に、ブループリント50年の年でもありました。同年10月の地震学会では当然のことながら地震予知について議論がありました。しかし驚くべきことに、今後も予知を目指すという意見が大勢を占めました。2014年からは「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の中で「地震予測」の研究が行われています。

               

              私はブループリント自体を評価しています。これを立案した坪井忠二、和達清夫、萩原尊礼には、日本の国土を地震災害から守りたいという強い情熱がありました。ブループリントでは、全国に観測網を整備すれば、10年後には「地震予知がいつ実用化するか」の答が出ると書かれていました。しかし、10年でその答は出ず、いたずらに時間だけが過ぎていきました。予知の手がかりさえ得られなかった以上、地震予知計画はどこかで中止すべきだったでしょう。

               

              現在では「予知」と「予測」を区別して使うようになっていますが、社会的には「予知」が広く使われています。そのため、科学的に根拠のない「地震予知」が誤った情報を流し続けているという問題も生じています。「地震予知は不可能」と明言することは、地震学者が果たすべき責任といえるでしょう。



              calendar

              S M T W T F S
                    1
              2345678
              9101112131415
              16171819202122
              23242526272829
              3031     
              << December 2018 >>

              selected entries

              categories

              archives

              links

              profile

              書いた記事数:82 最後に更新した日:2018/12/09

              search this site.

              others

              mobile

              qrcode

              powered

              無料ブログ作成サービス JUGEM