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[立人]佐伯和人教授 月・惑星探査技術、南極で

本学宇宙地球探査研究センター(ESEC)の佐伯和人教授。昨年12月に、オーストラリア西部のフリーマントル港から海上自衛隊が運用する南極観測船「しらせ」に乗船した。

向かう先は、南極だ。

南極の海氷の上で写真に納まる佐伯教授。後ろに見えるのが、海上自衛隊が運用する南極観測船「しらせ」(写真はいずれも佐伯教授提供)

専門は惑星地質学。月・惑星の火山を研究している。昨年1月に月面着陸に成功した、宇宙航空研究開発機構(JAXA、ジャクサ)の探査機「SLIM(スリム)」の観測カメラの開発も担った。

かつて月探査を目指した「ルナーA」計画で、JAXAの田中智教授が研究した投下貫入型の観測システム「ペネトレーター」。南極ではその技術を応用し、観測「できる」場所ではなく観測「したい」場所での観測を目指している。

ペネトレーターを実証的に南極で投下し、遠隔地で観測データを得ることが今回の目標だった。

ペネトレーターを搭載したドローン(無人機)。ドローンを用いての実験も行われた

「かぐや」計画から月探査計画に携わり、田中教授と交流があったことから、第66次南極地域観測隊の隊員として参加することに。同行者の本学大学院・谷口亮太さん(当時M1)と高知工科大大学院・浜島岳さん(当時M2)と共に、実証実験に臨んだ。

南極にたつまでの日々は「ドキドキです」。健康上の問題などで行けなくなれば、同行者2人も参加できず、研究計画も見直しが必要だ。南極に立てるのか、気を遣う毎日だった。

流氷帯を進む「しらせ」の船上で写真に納まるペネトレーター試験班(左から浜島さん、佐伯教授、谷口さん)

南極に向けてオーストラリアを出発した「しらせ」は、海が荒れることで知られる南緯40~60度の暴風圏をくぐり抜ける。船の傾斜は最大約15度にもなった。「食堂ではコップがふわっと動くくらいだった」。昭和基地に近づくと、ヘリコプターで昭和基地に入った。

ペネトレーターを持つ同行者の谷口亮太さん。夏の昭和基地周辺では、茶色い地面が露出し「春先の東北の工事現場のようだ」。

昭和基地に着いてからしばらくは、物資の搬入作業で「とにかく忙しかった」。越冬隊の物資補給は、「しらせ」が接岸する夏の間の1度だけ。食料などの物資は大量だ。また割れ目(クラック)が至る所にある海氷の歩き方、スノーモービルや雪上車の運用法など、さまざまな訓練も必要となる。ヘリコプターや車両の使用では調整が必要で「とにかく調整と荷物運びの日々」だった。

昭和基地には、観測に従事する研究者だけでなく、建築・土木など基地を設営し、支える人々も欠かせない。越冬隊の半数以上は、設営・保守のための人員だ。インフラの維持に労力がいることを身に染みて感じた。

開発当初目指していた、ペネトレーターへの地震計搭載はかなわなかった。それでも全地球測位システム(GPS)や通信装置などを搭載。ヘリに載せて南極の空を飛んだ。

昭和基地の南西に広がる白瀬氷河は、危険で立ち入ることが難しい。試験班はその約400メートル上空を飛ぶ。「危ないから学生に任せられない」。ヘリから身を乗り出し、自身の手でペネトレーターを投下した。

白瀬氷河の上空を飛ぶヘリから身を乗り出し、自らの手でペネトレーターを投下した。「ヘリから見る景色は素晴らしかった。見慣れていくが、思い返すととんでもない景色の中にいたんだ」。

ペネトレーターは通信できるよう、尾部が地上に露出する必要がある。1発目のダミーと2発目は想定通りに刺さったが、3、4発目は深くまで潜ってしまった。

当初、電波が確認できたのは一つだけだった。しかし、その電波も2日目には断絶。「ああ、大失敗か」と落胆した。

10日後、ペネトレーターの一つから電波が届き始めた。深く刺さって失敗だと思っていたものだった。それは現在も生きており、氷河の動きを人工衛星を経由して日本に知らせている(4月末時点)。実証試験は辛くも成功した。

雪上車の中でペネトレーターの組み立てを行う浜島さん(左)と谷口さん(右)。雪上車はさながら「移動する基地」だ。寝泊まりする寝室であり、食堂であり、ペネトレーターを組み立てる作業場でもあった

今回の派遣を振り返って「月・火星基地は、南極の昭和基地のようになるのでは」と推測する。

開発が進んでいる、移動機能と宇宙飛行士の居住機能を備えた月面探査車「有人与圧ローバー」は、雪上車との共通点が多い。基地のインフラの維持には多くの労力が必要で、極限環境ではチームの力が欠かせない。

「火星探査は、地球に最接近する約2年2カ月に一度しか行けない。南極観測隊と同じような経験をするんじゃないか」。宇宙探査でどのような基地が必要か、想像を膨らませる。

今後、月探査への貢献を目指す佐伯教授。「若い人々が将来、月や火星が職場になっている社会をつくりたい」と意気込む。南極での経験を基に、月・惑星の研究を進めていく。

(小林)

■写真特集

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