宇宙ちゃんねる (Uchu Channel)

宇宙ちゃんねる(Uchu Channel)を通して現役ロケット開発者がわたし自身が語る、ロケット開発の生の声、宇宙や星に関するいろんな情報を発信しています。 そして、この発信からいろんな人に宇宙に興味をもってもらいたい、日本の自然科学・宇宙産業をもっと活発にしたいと思っています。

宇宙がもっと楽しくなる!宇宙関連の本「宇宙に命はあるのか」の感想

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NASAで火星探査機の開発をしている小野雅裕さんの著書。日本人技術者が書いた思えない、作家のような語り口と文章に引き込まれます。そして、2年の歳月をかけて、文字が積み重ねられたことがずっしり感じられる宇宙に関する様々な歴史、現在進行形の最先端の宇宙への挑戦を掴み取ることができます。

人類が”ロケット”と使って宇宙へ行けるようになった道すじは映画のシーンのような描写で、頭の中で画が浮かんでくるようでした。特にヒトラー ドイツ軍と後にアポロ計画を成功させることになるフォン・ブラウンのやりとりは、トムクルーズの”ミッションインポッシブル”のワンシーンのような緊迫感が伝わってきます。

この本の大きなテーマは”イマジネーション”

人は本、メディア、他の人から得られる情報によってそれを組み合わせて″イマジネーション”することができる。これは他の動物だと過去の体験でそれを思い出すことはできるが、組み合わせて想像することができるのは人間だけではないかとおもう。

 そして、改めて自分がやっている宇宙の仕事は人間がこの世のいる限り、絶対なくならない、大げさに言うと人類の進化をつなぎ続ける仕事、だから僕はこの仕事をしていると実感した。それはやっぱり、人が”イマジネーションし、進化をする”生命体であるからだと思うのです。

そして、この本に出てくる人物はみな、取り組む仕事に情熱的だ。僕も目指すものがあるが”情熱的に”できているだろうか。会社での仕事の障害(やりたりこと以外の他にやらないといけないの仕事)、家族との時間、そういうことで時間がないを理由にしていないだろうか。つまり、情熱が足りないのではないか(本気でやっていきたい)かとおもったりもする。

 

この本のタイトル「宇宙に命はあるのか」というテーマ、全宇宙と比べれば地球にある海の砂浜にある砂粒ひとつ(正確なたとえではないですがそれくらい地球は全宇宙に比べれば小さい)地球のまわりの10粒程度しか知らない僕たちはほとんど知らないのと同じ。だから、一歩つづでも進んで、進んで、”宇宙のどこかにわれわれと同じ命があるのか”という僕らの探究心を少しづつでも埋めていくんだと思う。

 

ロケットの作り方 その⑤ 1段ロケット、2段ロケットをつなぐ接手

以前、”ロケットのものづくり”をやっていたころの僕はこの部分「ロケットの接手部分」が担当でした。(ある意味 僕の専売特許です)

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この接手部分は文字通り、宇宙空間へものや人を運ぶ多段式ロケットの1段と2段、2段と3段といった各段のつなぎ目となるところです。つなぎめという役割以外にここの内部にはロケットの頭脳となる”電子機器”が搭載されています。例えば、最近のロケットでは人工知能の機器であったり、ロケットの姿勢を計測する機器、それらを動かす電池などです。

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この接ぎ手部分でも、やっぱり軽量化!ロケットをできる限り軽くすれば、それだけ多くの荷物や衛星を宇宙に運べるようになるので。”軽く”するにはどんな材料で作ったらよいか?身近にあって意外と強いもの、「アルミ」をよく使っています。ただ、アルミでもアルミの中に混ぜる成分をかえることによって、普通のアルミより”強さ”を持ったものを使っています。鉄の約1/3の軽さのアルミ。この軽さと強度は魅力的です。

さて、タイトルの”作り方”はというと、何個かのアルミのリングとSKIN(スキン:表面)と呼ばれるアルミの円弧状に曲がった板をボルトで結合していくことでアルミの円筒状の接ぎ手が形作られます。ボルトもほとんど、普通のボルトでなくアメリカの航空規格のボルトが使われています。なので、一般的なものと比べると高価なんですね。この辺は”もっとロケットを安く”していく上で、普通に世の中に出回っているもので、強度があるものに変えていかないといけないんだと僕は思っています。従来の実績にしがみついちゃっているんですね。 もっとロケットを身近にするには”こんなものもロケットに”という風にならなくちゃいけません。

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 ただ、ここ最近はやっぱりFRP:繊維強化プラスチックの出番が多くなっています。アルミよりももっと軽くて、繊維の方向で強度を作ることができる、ロケットでは多く使われるようになった材料です。表面はFRPですが、中にはおなじみ?の「アルミハニカム構造(生物の進化の過程で生まれた”蜂の巣構造”)です。自然界にある蜂の巣構造が実はもっとも力を分散し、そのものの強さを保つ、これは必然なんだと感じました。こちらの作り方は型にFRPのシートを重ねアルミハニカムをその上に詰め、その間には薄いフィルム状の接着剤を挟んでおきます。さらにその外側にフィルム状の接着剤、そして最外面にはまたFRPを積んでいきます。そして、それに熱と圧力のかかる炉に入れて固めていきます。軽さと強度を追求するものにはもっとFRPが使われていくようになると思います。ちなみに身近なものだと、スマフォの本体のケースや自動車のパネルまわり、見た目でわかりやすいやつだと、ゴルフのシャフト、釣竿なんかはまさしくFRPですね、よく”カーボン”なんて呼ばれているものです。ちなみにCFRP(Cはカーボン:炭素のC なので色が黒いです。炭素、鉛筆の芯のようなものですから)

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アルミにしろCFRPにしろ、中に入る電子機器とはアルミのプレートなどを介して、ボルトで結合します。車だと”タイヤのボルトのトルク掛け”(ボルトが緩んでこないようにある締め付ける力以上をかける)なんてやりますが、ロケットではほぼマストで”トルクがけ”を行います。ボルトが緩んでものが脱落したなんていうことがロケットが飛んでいる時に起きたら大変ですから。管理方法ももちろんしっかりしています。一般的には”トルクマーク”と呼ばれる表示をトルクがけしたボルトと組み付けたものに一本線で書いて、後でも緩んでいないかが一目でわかるようにしています。”トルクがけ”したかと”緩んでいないか”をチェックできるわけです。そんな風にロケット部品の組み付けはミスを絶対起こさないように細心の注意と確実にミスしないようにつくることの意識がすごく徹底しています!

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”池上彰の2018年宇宙の旅”でもあった無重力体験はなぜ出来るの?

最近、池上彰さんもTBSで宇宙の2時間番組をやっていましたね。このタイミングで宇宙の番組って何か意図があるんですかね、国が宇宙産業に1000億出資するニュースとかありましたけど。

 

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その中でイノッチが日本でできる”無重力体験”をやっていました。周りの人に聞くと宇宙に行かなくても「無重力体験してみたい!」と思っている人、結構いるみたいです。僕もやったことはないのでそんな”新しい体験”をしてみたいです。

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番組の中では「なんで無重力体験ができるのか?」は説明していなかったんですが、どうしてだと思いますか?以前のブログでは宇宙ステーションでふわふわ浮かんでいる宇宙飛行士の人たちは”無重力”ではないと書きました。(無重力でなく地球の引力と宇宙ステーションが地球の周りをぐるぐる回っている遠心力が釣り合ってると。その力の釣り合いでどこにも力がかかっていなくあたかも”無重力”になっているような状態なんですね)

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この日本でできる無重力体験は飛行機が重力だけしか受けない状態になるとその中にいる人は無重力を体験できるのです。飛行機をボールに例えるとわかりやすいかもですね。45度の角度で上へ投げたボールははじめは加速され斜め上へ飛んでいきますが、ある位置で加速はなくなり、重力だけを受ける状態になります。それが放物線を描いている時ですね。その中に人がいたら重力だけ受けたボールの中にいるんでふわふわと体が浮いてきます。そんな時間が約10〜20秒続く状態になり、無重力となるわけです。

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 この体験、料金を調べてみると日本では唯一 名古屋のDAS:ダイヤモンドエアサービスと言う会社がやっていて5〜7回の体験で30万ほど。”そこまでの過程を楽しむ”と言うのはありますが、なかなか手がでない金額ですね。数万でできればもっと応募者が増えそうですが、フライトのコスト的に見合わないのかもしれません。人件費(パイロット)、燃料代などが主に金額のかさむ所なので、”薄利多売”にして、お客さんをふやすとかフライト時間を短縮した”ショートプラン”でおやすくするとかでもっと多くの人が”無重力体験”を体験をできるようになれば、もっと宇宙への興味みたいなものが広がっていくんじゃないかなと思います。(実は先日、この企画の窓口になっている日本宇宙フォーラムの会長さんと名刺交換、少し話をしたので思い切って提案してみよう思います!)

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そして、この無重力体験の前後には2Gの加速度が人間にかかります。イノッチもそれを体験していました。ジェットコースターに乗った時に体が押さえつけられるような感じになる”あのG”です。いきなりスピードをあげて飛行機が加速しているのでさっきの無重力と同じように人にもGはかかりますよね。この”2G”の体験もロケットで人間が宇宙に行く時にかかる”3G”の体験に近いものがあるのでそういった意味でも”宇宙旅行の疑似体験”にもなりそうです。

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もしかしたらその人の”一生思い出に残る貴重な体験”。そんな、ワクワクする体験を広めていけるように活動してみたくなりました。”宇宙・宇宙産業”を広めようとしている僕の使命のような感じもします!

 

 

 

 

 

”波情報がリアルタイムでかつ正確にわかる”衛星画像を使ったビジネスアイデアを考えた!

先週、宇宙ビジネスシンポジウムにお邪魔しました。僕は昨年あった、宇宙ビジネスイデアコンテストに応募したのがきっかけでした。

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そんな中、宇宙開発利用大賞の表彰では、内閣総理大臣賞もあり、まさか!とおもったんですが、会場ざわつき「プレゼンターは安倍内閣総理大臣です!」のアナウンスと共に首相本人が登場!”生安倍首相”をはじめてみました。テレビではよくみているので、そこまで感動はありませんでしたが、聴きなじみのあるちょっと甲高いが、強い意志を感じる語り口で、政府として今後の宇宙ビジネスへの取り組みをお話しされていました。

「今後、5年間で1000億円規模のリスクマネー宇宙ビジネスに投資する。日本が宇宙ビジネスを国家プロジェクトから民間ビジネスにけん引する」というものです。

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ぼくが日ごろから日本を”宇宙先進国”へという思いを掲げて、発信・動いているのとシンクロナイズされたとうような気がします。この”追い風”を今後どう生かすか、ぼく次第です。

また、そういった話のなかで、今後衛星データのフリー化を行いビジネス活用してもらうことも行うとのことです。

そこで早速、身近なものと絡めたビジネスアイデアを考えてみました。

最近はあまり行けていないですが、僕は波乗り(ボディボード:ドロップニーといって

膝立ちで波乗りするスタイル:下画像(本人です!)をするのですが、事前に波の情報をつかむには波情報アプリ(有料です:300円/月ぐらい)を利用しています。

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最近はメジャーなポイントではライブ映像も増えてきましたが、波情報は定期的に更新され、ポイントによっては数時間おきに情報がかわったりします。でも、波情報も交通情報のようにリアルタイムでわかるほうがよいと思うんです。リアルタイムでわかると

最新の波や風の状態がわかる。(特に風向きがかわり始めたら悪くなるかよくなるかがすぐわかる)

どれだけ混んでいるか正確にわかる。衛星からのリアルタイム画像だと駐車場の空きや駐車スペースがあるか?なんていう情報もわかるようになる。

波情報だよりに行ったときには”実際いまいちな状態になっていた”なんてことはよくあるんです。なので、衛星データ(リアルタイムであることは確認しないとですが)を使って、より便利になるサービスができると[宇宙が身近に]感じられるんだと思います。

曇りの日は・・・・ちょっと下調べが必要ですが、光学センサーなどで検知して、地上の状態をみることができればサービスが「晴れの日しか提供できない」なんてことがないようにできるんだと思います。(ただし、今の波情報もそうですが、ローカルの方が大切にしているエリアは基本表示していないので、今同様にそういった配慮もしながらですね)

やっぱり”宇宙”を使った商売はもっと身近にならないと広まらないかなと常々おもっているんで(GPSとかみたいに)、こんなアイデアを考えて””できたらといつも頭の中を思いめぐらしています。

 

 

 

宇宙飛行士になるには その③ ”緊急対応力”はどう鍛える?

JAXAの宇宙飛行士選抜試験にはその人の宇宙飛行士になるための能力を見極める試験が多くあるがその中に”緊急対応力”があります。

  

突然ですがジェット機パイロット”というとまず何を思い出すでしょう。

年収?、木村拓哉が主演の「グットラック」?、きれいなキャビンアテンダント?などいろいろあるが、ぼくは映画にもなった「ハドソン川の軌跡」を思い出す。

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2009年、上空1000メートル、バードストライクにより両方のエンジンが停止した乗客155名がのった飛行機をハドソン川に不時着させ、全員が無事に生還した実は物語である。

トラブル発生後、わずか3分ハドソン川に不時着、お湯を入れてガッキーのチキンラーメンが出来上がる間に機体に起きている状況を把握し、”何が最適か”を最速・最適に判断したからこそなしえたことです。

そして、もちろん同じような出来事は宇宙に出た人間にも起きています。

映画「アポロ13」といえば、月着陸をめざし飛び立ったが、途中で酸素タンクが爆発し、月着陸は断念、数々の問題をかかえながら、宇宙飛行士と地上局の人々で懸命に地球に帰還することを考え、問題を解決し、無事に地球に帰還した映画です。「アポロ13」からさかのぼること5機の”アポロ8”ではアポロ13で船長となる”ジム・ラベル”が地球への帰還途中の操作ミスでアポロの位置データがおかしくなり、六分儀という船の航海で使われる位置を測定するで対応して姿勢をなおし無事地球に帰還しました。

(そう思うと映画「ハドソン川の軌跡」の機長役、「アポロ13」の船長役はともに”トム・ハンクス”でしたね。ちょっとした重なりですが)

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 (アポロ13 宇宙飛行士、それを支える地上スタッフが”熱い”映画です。アポロ13のような宇宙探査機ではありませんが、ロケットでも様々なトラブルを乗り越えて”打ち上げ”が成功した時、似たような”感動”を味わうことができます。)

 宇宙飛行士になった人でパイロット出身の人が多い理由の一つにこれがあります。

日ごろから大勢のお客さんを乗せ、何かあったときは即座に対応できるように訓練もされている。そして、何より実際にそういう場面に遭遇することが多く、緊急対応力の”経験”を多くこなしているということです。

また、この緊急対応力は仮に世の中の知能が”AI(artficial inteligence:人工知能)”にかわっても、そうそう人間にはかなわないのではと僕は考えています。それは、経験の重要なファクターですが、そもそも人間は動物で命の危険にさらされた時には”命を奪われまい”と動物そのものの本能が働き、緊急事態を回避するばか力を発揮すると考えているからです。今までの記憶にある出来事を頭の奥から根こそぎひっぱり出してきて、使えるものがないかと本能的に判断し、何とかその命を奪われるかもしれない事態を回避しようとうする。

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でも、パイロット弐なれる人ってごく限られた人しかいないですよね。パイロット以外の人たちはその緊急対応力をどう鍛えてけばを考えます。

宇宙業界ではよく不具合などの事態が起きたとき、”故障の木解析:FTA(fault  tree analysis)といった手法を使います。これは不具合の原因をつかむための手法でまず大まかな原因でカテゴリーを分け、その後は木が枝分かれするようにもっと細かい事象にして、原因となりそうなことを細かく出していきます。

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そこまでだと、”原因”となりそうなことがたくさんあることがわかっただけなので、そそれを今度はひとつずつその原因については確認していきます。具体的には作業の記録やプログラムの再確認などをして、原因をひとつづつつぶしていきます。その結果”原因はこれだ!”と断定はできなくても”可能性が高い”というものが残ります。原因がわかればどう対応すればよいかは決まりやすくなります。

こういうのも毎回毎回やっていると原因⇒対応策をすばやく端的につかむことができるようになると思います。これは宇宙産業限らず、同じような問題はどこの会社でもおきているので、日ごろから意識して”緊急対応力”を鍛えていくようにすればいいのではと思います。宇宙飛行士を目指す人には、やってみると”宇宙への道”がちょっと近づける第1歩になりますね。

 

 

 

”はじめに”

ぼくは子供のころから、星をみるのが好きで、親に買ってもらった天体望遠鏡でハレーすい星を夜中じゅう見ていたのをよく覚えています。そして、”将来は未来、人間が宇宙に行けるような未来をつくる仕事がしたい”と思うようになりました。ずっとあきらめずその目標に向かってすすんだことで、ロケットの仕事ができています。

 

いま、日本の宇宙産業はアメリカなどと比べ、遅れをとっています。それを挽回しようと国もあげて未来の大きなビジネスにつながる”宇宙”という産業を懸命に発展させようとしています。

 

ぼくはこのブログを通じて、宇宙のはなしや宇宙の仕事の情報やリアルな話を発信するしたり活動をすることで、宇宙・宇宙の仕事の”楽しさ””わくわく”を伝えていきたいとおもいます。そして、”宇宙ってたのしい”、”宇宙の仕事ってわくわくする、やってみたい”と思ってくれる人が増え、将来の開発者や宇宙関連の仕事につく人が増えるようにして、日本の宇宙産業を発展させ、日本を”宇宙先進国”にしたいと考えています。

 

ちなみに僕が考える”宇宙先進国”とは

・小学校の授業に理科とは別に「宇宙」の授業がある

・他の国に先駆けて、地球以外の惑星に”基地やホテル”をつくる

恒星から受ける熱や光のエネルギーだけで燃料を積まずにどこまでも行ける”探査機や宇宙船”を開発する。

・日本で宇宙に行った人が”100人に一人”はいる。

などです !!

 

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はやぶさ2が着陸する小惑星の画像をとらえたニュース。小惑星への着陸はもう少し(今年の夏です!)

先日、2014年の年末に打ち上げられたはやぶさが今年の夏に着陸する”小惑星 1993 JU3",(今は名前募集で決まり、”Rrygu(リュウグウ”という名前が付いていますが)の姿をそのカメラで捉えたニュースがやっていました。(もう3年以上になるんですね〜。作っていたのがもうちょっと最近のように思います!3年ほど前、はやぶさ2でははじめてのこともあったので、運輸局に相談しにいったり、お客さんといろいろ調整したりした記憶がよみがえってきました。)

3年以上、地球からのその移動距離は3億キロと果てしない距離を移動して、着陸は約半年後に近づいてきました。

地球1週が約4万キロなので、はてしない距離です!

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 なんではやぶさ2はなぜ小惑星に向かうのか”、一概に”ロマン”なんていうことも言えるんですけど、もっと壮大なテーマがあるんです。この小惑星は太陽系が生まれた約46

億年前の昔の姿を残していて、この小惑星を調べれば、”太陽系がどうやってできたのか”、”我々、生命はどこからきたのか”を解明するというミッションがあります。 

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また、この未知への挑戦が子供たちに”オォー”と心をおどらせること、刺激となり宇宙へのあこがれや興味をかきたててくれる、大人も同じように”こんな宇宙の仕事をしてみい”と思うようなきっかけとなることもミッションの目的の一つです。

 

ここではやぶさ2の機能を改めて。

 はやぶさ2を動かす推進力としてイオンエンジンが使われています。イオンエンジン:キセノンという気体をイオン化し、電極でこのイオンを加速して、電子と混ぜて噴射します。推力が大きくない分を電極での加速にして”イオンを飛ばす速さ”バーしています。秒速3キロだったものが秒速30キロになれば、それだけ遠くにすすむことができるようになりますんで。イオンエンジン”キモ”少ない燃料でも遠くへ行ける”ことです。今までに比べ積み込む燃料は1/5ぐらいですみ、さらにさっきかいたように今までより吹き出す速度が速いのでより遠くにいくことができるのです。

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まさにイオンエンジンは今までの液体燃料の燃やすことによる推進力に変わる、”深宇宙への橋頭堡(きょうとうぼ:橋の土台という意味です)”となる技術です。この言葉は近代ロケットの開発を飛躍的に発展させた”フォン・ブラウン”の言葉なのですが、以前JAXAの方が引用していたのにインスピレーションを受け、ちょっといい言葉だったので使わさせてもらいました。

 

 

また、はやぶさは地球から数億キロという果てしない距離にいますので、通信時間に往復で約40分かかります。なので、ある状況の場合にははやぶさ2自身”で考えるという自律装置がついています。今、AIが活況ですけど、宇宙開発にも重要なアイテムなのです。これからはますます”深宇宙”への旅が広がるので、そのあたりの技術も発展していくのだと思います。

 

そして、無事、小惑星のサンプルを採取し、地球への帰還の時は、はやぶさ2は燃え尽きその一部であるサンプル採取カプセルが地表に戻ってきます。大気圏突入している時にカプセルは空力加熱(超高速で進むと先端に空気が圧縮され、その空気の分子が激しく動き、それが熱になり数千度という高温になる)によりカプセルの表面も燃えてきます。ここは僕たちが担当しているところで、基本的にはやぶさと変わらないのですが、表面のFRP(繊維強化プラスチック:僕のブロクではたびたび登場しています)が燃え、その燃焼により発生したガスで自身を守る”けむりのシールド”を作ることによってさらに表面をやられるのを低減します。ここはFRPにどんな特色を持たせるか、技術のきものところになり、新薬の開発じゃないですけど、いろんな配合で最適なFRPを作っています。

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そして、最後にちょっとおもしろい、SFっぽいですが、実際に確認していることで面白い話。

それは”惑星検疫 ”というものです。未知なる小惑星には、”もしかしたら生命体がいるかもしれない”、”人間が感染してしまうような病原菌があるかもしれない”ので、あらかじめ惑星の成分などを判断して、問題がないということを確認しています。ほんとうに”起きえない”といえるものではないので、慎重に確認しなければいけませんね。人間がしっていることは宇宙からくらべればごくわずかなことだと思うので。

 

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 東京オリンピックの後になりますが、2020年12月ににふたたび地球に帰還して”僕ら人類はどこからやってきたのか”という大きなテーマの解明につながるように少し”はやぶさ2”の帰りをまってみたいと思います。