鹿　島　支　所

図１　ECS管制自動化の機能の流れ

　　ECS，ISS共用管制システム
　共用管制システムでは，建設経費を削減するためにで きる限り管制装置を共用することが望ましい。しかし， ここで次の問題がある。もし，ISSのような周回衛星の みを管制対象とするならば，パスは通常短時間（15〜30 分間）であるので，時分割により多数の周回衛星の管制 を行うことができる。しかし，ECSを管制する場合には， 前述したように衛星状態を常時監視する必要がある。従 って，管制システムは常時ECSに占有されてしまい，他 の衛星を管制することは不可能になってしまう。このた め，ISSとECSの管制に対して全部の管制装置を共用す ることはできない。それでもなお，共用できる装置を探 すことになるが，ISSとECSでは管制に対する要求が次 のように異なっている。つまり，ISSでは可視時間が短 いので，管制計画を予定時刻どおりに確実に実行するこ とが要求される。一方，ECSでは，管制計画の実行予定 時刻には比較的自由度があるが，異常時や管制計画以外 のコマンドを任意の時刻に実行したいという要求がある。 そこで，前述した第2の問題点を解決するため，共用管 制システムとしての目標を次のものとした。
〔目標D〕(1)静止，周回衛星の管制に対して，可能な限 り管制装置を共用すること。(2)両衛星をできるだけ同時 に管制できること。
　目標Dの(1)を達成するために，共用できるものとして 次の装置をピックアップした。(a)コマンドアンテナ，(b) コマンド送信機，(c)追尾用計算機。そして，共用管制シ ステムとして図2に示す構成とした。図2で左側がISS 用，右側がECS用，中央が共用する装置である。また， 管制室の模様を写真に示す。手前右がECS用管制卓，奥 がISS用及び共用部分の管制卓である。共用機能である コマンドは次のように行われる。コマンド要求が発生し たときは，図2のデータ処理用計算機No.1及びNo.2の情 報交換により，コマンドアンテナが衛星の方向に向けら れ，コマンド送信機が制御される。ここで問題になった のはコマンドの優先順位である。すなわち，本システム ではコマンドの種類がいくつかあるので，2種類以上の コマンド要求が同時に起ったとき，どれを先に実行する かという問題である。実現したコマンドの種類は，優先 順位の順番に示すと次のようである。(1)ISS計画コマン ド（自動モード：完全に自動的にコマンドが実行される モード），(2)ECS手動コマンド（手動モード：オペレー タがコマンドを実行するモード），(3)ECS計画コマンド （半自動モード：コマンド予定時刻にオペレータに打つべ きコマンドの指示のみ行い，実行はオペレータが行うモ ード），(4)ECS計画コマンド（自動モード），(5)ECS許 容コマンド（自動モード），(6)ECS助言コマンド（手動モ ード）。また，目標D(2)はISSのパス中でも，ECSに対し てコマンドが可能であるようにすることにより実現して いる。

図２　静止衛星及び周回衛星の共用管制システムの構成

　ここで，本システムに期待された建設経費の削減と労 力の軽減の効果について，ISSとECSとで各々独立の地 上局にした場合と比較すると次のようになる。まず建設 経費に関しては，製作の仕方によるが，ここでは非常に 粗く見積ることにし，簡単のために図2で長方形の枠で、 囲まれた装置の建設経費を等しいとすると，1地上局で は図2の左側（または右側）と中央の部分が必要である から8装置あり，2地上局では16装置必要である。これ に対して，図2では13装置であるから建設経費（または 装置数）は約20％削減されることになる。この削減率は 一見根拠の無い数字のように思える。しかし，管制装置 では，精密でしかも大きな構造物を必要とするアンテナ やコマンド送信機のようなアナログ機器の値段は他の装 置に比べて相当高価なものであるので，この削減率は最 小限の安全側の数値と理解すべきである。次に労力に関 しては，要員（熟練者）の数を対象とする。ISS管制シ ステムでは，システム制御の進行状況，テレメトリによ る衛星状態及びコマンド実行の監視のために1〜2名の オペレータを必要としている。また，ECS管制について はまだ経験はないが，衛星状態の監視と，コマンドの実 行のために1〜2名のオペレータを必要とすると思われ る。従って，独立した2つの地上局の場合には，2〜4 名のオペレータが必要となろう。これに対して，本シス テムのように共用管制システムを構成し，かつ両衛星に 対する管制の自動化が達成されだとすると，両衛星の管 制作業を同一場所で集中して行うことができ，システム と衛星状態が安定である限り，同一のオペレータによる 両衛星の管制が可能になることが期待できる。従って， 本システムでは，2名程度のオペレータで済むことにな ると期待される。また，保守要員についても，システム がまとまって製作設置され，保守作業が集中してできる こと，装置数が減少したことにより，前述の建設経費又 は装置数の削減率と同程度の保守要員の減少が期待でき ると思われる。

共用管制システムの管制卓

　　おわりに
　本システムは，既設のISS管制システムと複雑に交錯 せざるを得ず，またISSの運用を中断しないようにシス テムの拡張を行ったので，既設装置とのインターフェイ ス等を我々がアレンジしなければならないところが多く， 建設工事には苦労が多かった。今回，不幸にもECSの打 上げが不成功に終ったので，共用管制システムとしての 本来の実力はまだ発揮できないでいる。しかし，本シス テムは，十分にISSとECSの共用管制ができる能力を備 えているものと確信している。
　最後に，本システム製作に関係された各位に深く謝意 を表する。

衛星研究部　衛星管制研究室　主任研究官　飯田尚志

黒葛原　栄彦　・　五十嵐　喜良

動き始めた新電離棟

　　観測繁盛記
　オーロラのシーズンとなると超高層関係の観測も大忙 し，夜勤になるので他の隊員とは生活が全く逆になる。 電離層棟でも今回持ち込んだオーロラ・レーダのドップ ラー観測がスタンバイされる。イオノグラムやリオメー タなどをにらみオーロラの出現を根気強く待つ，一晩 無駄骨を折る事もまれではない。ロケット観測も同様で ある。いつ現れるとも分からないオーロラをめがけて打 つ訳だから1週間だって待ちぼうけをくう事もある。気 まぐれなオー口ラ姫には，なうての色男も歯がたたない。 オーロラ・レーダも今回は9月から約1か月間（地磁気 共役点観測時） （地磁気共役点観測：地磁気共役点とは 地球の磁力線により結ばれる南北両 半球の地点で昭和基地と結ばれているのは，アイスラン ドのレイキャビックである。太陽から飛来する荷電粒子 群（オーロラ発生の源）は，磁力線に沿って南北両半球 に降りそそぎ，各種の現象を発生させるために，この様 な点における同時観測が重要となる。） 50MHzに固定し磁南の空をにらんだ，ち ょうどその方向，300�qにはみずほ基地があり，冬期そこ では黒葛原隊員がフォトメータを持ち込み天頂に現れ るオーロラを観測していた。レーダのデータと合わせれ ば何かがあるんでは……，と言う事で始めたものであり， 持ち帰ったデータを早速整理したところ関係のありそう なものが数例見出されている。
　ここで当所の手で行われている観測をあげてみると， 電離層棟での電離層定常観測，パルスレーダ方式オー ロラ観測（今回はドップラ観測装置を附加），宇宙電波 雑音受信のリオメータ（これはみずほ基地においても 実施），日本から来る短波の電界強度測定，低域電離層観 測のためのオメガ電波受信，観測棟でのVLF標準電波位相 強度測定，それにロケットによる電離層の電子密度，温 度の測定，電子密度のゆらぎ測定と超高層観測なら何で も取り揃えてある。
　これらの観測で得られたデータはフィルム，記録紙，磁気 テープに収められ，日本に持ち帰った後，解析される。 ちなみにフィルムを例にとって消費量を表わすと1週間 で約1000フィート（300m），24枚撮りのフィルムに換算 するとなんと300本にも及ぶのである。
　我々の隊はIMS（国際磁気圏観測計画）の最終年度に 当たり，超高層観測に重点が置かれた。これは地上100�q 以上の電離圏から磁気圏にかけての広大な領域で起こる オーロラやVLF-ULF波動等の超高層現象の総合的な観 測を目的としたものであり，昭和基地においてもアイス ランドのレイキャビックとの地磁気共役点観測が実施さ れた。もちろん，超高層だけでなく他の気象・エアロゾ ル・生物・医学等の観測・研究もそれぞれ実施されてい く。また，日本第2の基地として昨年3月に発表された みずほ基地でも4名の隊員が大雪原の大陸の中で観測を 行っている。

飲料水用の氷の切り出し作業

　　星さえ凍るみずほ基地
　前述の如く，このみずほ基地は昭和基地から磁南へ 300�q大陸へ入った南緯70°41′53″東経44°19′54″の標高 2230mのみずほ高原に存在する。
　大きさは昭和基地のほぼ1／50，建物はすべて雪面下にあ り，もぐら同様の暮しを強いられる。気圧が700mbと低 いので激しい労働をしようものなら息苦しくなり，顔を 出して深呼吸していると今度は凍傷に見舞れるはめにな る，少しの油断も許されないつこの様な環境の中で観測 を行うのも並大抵のものではない。先づ電源の発電機が 昭和基地ほど立派でないために周波数や電圧値が安定せ ず，電源同期の時計やレコーダはあまり好ましくない。 また，斜面下降風領域の中に基地があるため，常時10m 位の風が吹いているが，冬期-40℃以下で15m／s以上の 風が吹き地吹雪が舞い始めると屋外のアンテナから引き 込んだケーブル端子で青白くパチパチと音をたて放電が 起り始める。これは雪粒どおしとか，又は雪粒と他の物 体との衝突や摩擦で帯電しブラッシュ放電を起している ものと考えられており，この様な現象がひんぱんに起る と観測どころではなく連日修理に追いまくられることに なる。ここ，みずほ基地での観測であるが超高層関係の 地磁気3成分，地磁気脈動，VLF自然電波，電離層吸収 （リオメータ），フォトメータの他に，雪氷部門の氷 震，雪温，積雪量，それに国際的に認められて行うとこ ろの地上気象観測である。少人数で観測，生活のあらゆ ることをやらなければならないために一人が何役もの仕 事を仰せ付かる事になる。
　6月22日と言う日は北半球の夏至，南極では冬至であ るがこの日はミッドウィンタと呼ばれ南極にある各国の 基地がこの日を祝う。祝電が交換され，それぞれ趣向を 凝らしたお祭りで暗夜の一日を過ごしていくのである。
　　白い大陸・真赤な太陽
　長い休暇をとった太陽が帰って来ると，基地周辺が急 ににぎやかになってくる。表には腹をすかした盗賊カモ メが飛びかい，海氷には寝ぼけ眼のペンギンがヨタヨタ と歩き回る。大きい体で日光浴を楽しむのは子連れのウ ェッデルアザラシ，我々の訪問を横目で見ながら邪魔者 が来たなといいたげな顔つきだ。
　近くにオングルカルベン島があり，ここにはアデリー ペンギンのルッカリー（営巣地）がある。
　10月の末，ここを訪ねるとまだ一羽しか来ていない。 聞いてみると偵察として先ず単独でやって来て，その後 から残りの仲間が大勢ついて来るのだそうである。
　小石を敷いたベッドの上に産卵し，雌雄が交代で卵を 温める。そして，可愛い赤ちゃんが誕生するのは1か月 後，1月の初旬だそうである。
　20次隊を乗せたふじの東京出港が知らされると，誰も が第1便の到着を指折り数え始める。この頃から受入れ 準備のため，連日の全員作業も開始される。昨年は新へ リポートの建設，放送のため?の基地内の整備等で土方 仕事の繰り返し，そんなクリスマスイブの早朝，午前1 時，基地の上空を飛び回る双発機が一機。時ならぬ騒ぎ にたたき起こされ寝ぼけた眼をこすりながら冷たい白夜 の空をながむれば銀翼に赤い星のマーク，あれよあれよ と言う間に海氷上に着氷，黒い皮ジャンを着込んだ熊の 様な男が13人もゾロゾロと降りて来た。お近くのソ連マ ラジョージナヤ基地とノボラザレフスカヤ基地からの訪 問者であった。とんだサンタクロースである。プレゼン トはウォッカと生花，皆が声をあげて喜んだのは，なん と一年振りに見るかぐわしく美しい生花であった。それ から1か月後，日本経由で悲報が我々の耳に入った，マ ラジョージナヤ基地にて航空機事故あり十数名が死傷， 日付けは1月2日とあった，我々と別れたわずか1週間 後に起った痛ましい事故であった。
　　目ざめる里心
『第1便，ただ今ふじを発艦』の知らせは大晦日の16時 頃入ってきた。日本ではちょうど紅白の真最中，全員が 一目散にヘリポートに駆けつける。頭上を旋回するへリ が我々をじらしているかの様に気がはやる。
　待ちに待った家族等からの便りはたちまちのうちに開 封され，皆な喜色満面。愛妻の便りに涙する人，大きく なった子供の写真を食い入る様に見つめる人，可愛い恋 人からのプレゼントを自慢気に公開する人，今まで見せ た事のない笑顔がそこら中にあふれていた。
　不安定な天候の中，観測史上始まって以来の遠距離（67�q） からの空輸が開始され，20次隊の観測物資，NHKの 30トンにも及ぶ大量の放送機材が次々と到着する。今回， 呼び物であった南極からの世界初の衛星中継もNHK勝部 キャスターを始めとした素晴らしいスタッフと19・20次 隊の三文役者の協力によって無事成功した。そして， 2月1日に行われた越冬交替式を境にすべての施設・業務 が20次隊の手に移された。
　名残りを惜しむ声もヘリの騒音に消され，我々は想い 出深い昭和基地を後にジャーレパック南極の旅を終わら なければならなかった。
　　むすび
　男30人だけの閉鎖社会で生活してみて，一番印象強く 残る事と言えば，やはり他人との付き合い方であろう。 専門，所属，年令，趣味と全く違う個性を持った集団の 中においては他部門の隊員の仕事を理解するのが難しい がために，ついつい不満が口に出る。
　物を1つ移動するにしても，ひとりで出来る作業には 限度があり，必ず他の隊員の協力を仰がなければならな い。仕事が円滑に行くのも，日常生活を楽しく過せるの も，すべて日頃の協調性が基本となるのである。
　日本での暮らし方とは若干異なる点が存在する南極も 昔と比べれば生活環境がはるかに充実し，過ごしやすく なった。しかし，自然の驚異は昔となんら変わる事なく， 厳しい様相をくずさない。激しいブリザードは所かまわ ず吹き荒れ，恐ろしいクレバスは大きな口を開け獲物を待 つ。安易な気持ちで行こうものなら悲劇の主役になりか ねない。
　大自然の神秘が色濃く残る南極で1年を過ごす事も決し て損ではなかったと思う。殺伐とした現代だからこそ余 計に極地が，魅力的に見えたのかも知れない。

電波部　電波予報研究室（第19次越冬隊員）