鈴木　良昭

はじめに
　宇宙開発の進展にともない、宇宙ステーション、 静止プラットフォーム等大型の構造物を宇宙空間で 構築し、利用する時代になろうとしている。例え ば、衛星規模を大きくすることは、様々なミッショ ンを集合でき、衛星バス部分の相対的コストが下が ることによって、衛星コストを下げることができる 等の意義も持っている。こうした中で、大型のアン テナは、宇宙における大型構造物の重要な構成要素 であり、エネルギー、地球観測、天体観測、通信・ 放送等様々な分野で必要とされる。
　しかし、大型のアンテナは、打ち上げロケットの 収容容積の制限等から、そのままの大きさで軌道上 に打ち上げることはできないため、現在ではメッ シュ素材を展開する方式や剛性の高い鏡面を精度良 く展開する方式のアンテナが開発されている。また 将来的には、ここで述べる組立型のアンテナが有望 と考えられている。図1は、各アンテナ構築技術に より達成できる性能領域を示しているが、展開型で はおのずと大きさに限界が有り、かつ高い鏡面精度を 達成することが困難となることが予想される。組立 型とすることにより、高い鏡面精度が期待でき、大 口径高利得・高周波数化の要求に応えることができ るとともに、さらに多様な様式のアンテナ形成が可 能と考えられる。また、打ち上げのショックに耐え る強度が小さくてよい等多くの特長をもつ。しかし、 宇宙空間での組立実績はなく研究開発課題も多い。

図1　大口径アンテナの実現方式と性能

　当所では、宇宙で組立が可能なアンテナを実現す ることを目的として、宇宙ステーション上でのアン テナ組立実験を提案している。
　　

宇宙ステーションにおけるアンテナ組立実験
　宇宙ステーション計画への我が国の参加が決定 し、日本が製作する日本実験モジュール（JEM： Japanese Experimental Module）の設計検討が宇宙 開発事業団で進められている。宇宙ステーションの 利用計画の検討も関係機関を含めて行われてきてい る。ここで述べるアンテナ組立実験はその一環とし て提案しているもので、理工学・通信実験分野の一 つのモデルミッションとして位置づけられている。 理工学通信実験は主要技術の開発に重点をおき、早 期に実験を行うことにより他の分野にその成果を反 映させていくことを目的としており、大型アンテナ の組立技術も将来広範囲に応用される要素技術の一 つとしての意義がある。
　この実験では、10m級以上のアンテナを組み立て ることを最終的目標としているが、まず、初期段階 で直径2m〜5m程度のアンテナをJEMの暴露部 （図2）で、マニピュレータ（RMS：Remote Manipulator System） を用いて組み立てる実験を計画し ている。

図2　JEMにおけるアンテナ組立実験

　実験に当たっては、アンテナの反射鏡面を鏡面要 素に分解して試験装置及び応用実験に使用する付属 装置と共に、地上でコンテナに収容しておく。この コンテナをシャトルで宇宙ステーションに運搬し、 マニピュレータによりコンテナから鏡面要素を取り 出し、アンテナに組み立てる。組立の際のマニピュ レータ作業領域からくる制約、与圧部から直接組立 状況が見えること等を考慮して、アンテナの組立及 び機械的電気的性能測定を暴露部作業台の上で行 う。アンテナの指向制御実験及び各種応用実験は、 地球方向および静止衛星方向に対する視界要求か ら、組上がったアンテナを暴露部作業台の先端部に 移した後に実施することを検討している。
　応用実験としては、降雨レーダ実験、大口径マイ クロ波放射計実験、宇宙空間VLBI実験及びミリ 波帯衛星通信実験を行うことを検討している。これ らの実験を行う上での要求条件から本組立実験では 鏡面精度約0.3mmrms程度のアンテナを構築するこ とを目標としている。
　　

組立型アンテナ部分モデルの試作
　マニピュレータを使用して組み立てるという条件 から、できる限り簡単な操作で組立が可能になるよ うに、分割されたアンテナ各部（鏡面）を結合する 機構の検討が重要なポイントとなる。このため、要 素技術の開発として、昭和61年度から、結合機構部 を中心に部分モデルの試作を行ってきた。
　アンテナ形式としては、組立性や収納性を考慮 し、図3に示すような8分割構造の周囲パネルと中 央パネルから構成されたセンターフィードカセグレ ン方式の構造とした。また、結合方法としては、脱 着が容易なラッチ方式を選択し、案内位置決め方式 と結合方法の異なる次の3種類の試作を行った。

図3　アンテナの分割形態

(1)　直進ピン／溝方式
　図4に示すように分割鏡面側に先端が円錐状のピ ンをもうけ、中央鏡面側の同じ形の円錐状穴に結合 するものである。結合状態で、円錐のピンに設けら れた溝に横からバネにより爪が挿入され固定される ようになっている。この方式は、案内位置決めもこ の構造によって行われる簡易な方式となっている。

図4　試作結合機構

(2)　ねじ／ナット方式
　この方式では、図4に示すように、分割鏡面に設 けられた棒状のレバーを中央鏡面側で開いて待ち受 けるハンドがつかみ、引き込む方式で、引き込みは ねじを電動モータで回転させることによっている。
　本方式は、結合可能範囲が広くマニピュレータの 押し込む力がいらない等の利点を持っているが、宇 宙でのネジや、電動モータの信頼性が課題である。
(3)　回転フック／ラチェット方式
　この方式では、図4に示すようにカムとラチェッ トを利用し、フックの回転（バネの力による）によ りフック内面で分割鏡面側レバーを引き寄せ結合さ せる。この方式は、マニピュレータの押し込み力が 小さくて良いが、案内位置決めのため別のガイドが 必要となる。

　案内方式としては、ピンや円錐のコーンを用いる 方式のほか、アンテナ中央鏡面側からCCDカメラ によって、分割鏡面側に取り付けた位置決めマーカ を監視し、このマーカの見え具合で、分割鏡面の姿 勢及びそれまでの距離を知り、誘導する方式も検討 している。
　このほか、試作では、アンテナ鏡面の構造及び支 持構造部さらに鏡面の調整機構についても検討を加 えた。組立型アンテナの鏡面構造は、要求される大 口径・高い周波数等に応えるため、軽量強剛性で精 巧な鏡面精度を有し、宇宙の過酷な熱環境に対応で きる構造が求められる。また、支持構造部材は強い 剛性と過酷な熱環境に対する熱膨脹係数の小さい材 料が望まれる。
　　

おわりに
　宇宙において組み立てるアンテナの結合機構、支 持構造体及び分割反射鏡面について数通りの試作を 行い検討を進めてきた。その結果、各々の方法に よって長所及び短所を明らかにすることができた。
　現在、これまでの試作結果を基に方式を絞り、直 径2mの地上試験モデルの製作を始めており、組立 ・分解の機能とともに電気的なアンテナ特性を含め た総合的な検討を進めている。また、アンテナの電 気的特性及びその宇宙での測定方法を含めた計測技 術の検討も行い、フライトモデルの仕様を具体化し ていきたい。

（宇宙通信部　衛星間通信研究室長）

企画調査部　企画課

図　STAフェローシップによる応募手続き

　本制度は我が国のフェローシップの中でも充実し た制度であり、JISTECが住宅契約手続きの実行、 家具・家電製品等のレンタルサービス、日本語研修、 外国人研究者のための研修旅行等の様々なサービス を提供している。これらのサービスは当所の受け入 れ研究者からも高く評価されている。また、受け入 れ研究機関には年間148万円の研究費が、また外国 人研究者には生活費、住宅手当、家族手当等の他、 年間10万円の国内旅費が支給される。
　当所では、STAフェローシップの他、科学技術庁 の外国人研究者招へい制度、科学技術振興調整費の 個別重要国際共同研究、重点基礎及び各種財団法人 のフェローシップ等様々な制度で外国人研究者を招 へいしている。
　科学技術庁の外国人研究者招へい制度は自然科学 技術部門の外国人研究者を我が国の国立試験研究機 関に招へいし、国際科学技術交流の推進を図ること を目的にしており、一般、オーストラリア、中国の 3区分がある。一般及び中国の区分では各省庁の受 け入れ研究機関が科学技術庁に対し候補者を推薦す るのに対し、オーストラリアの区分ではオーストラ リア政府が候補者を推薦する。招へい期間は一般、 オーストラリアが半年以内、中国が45日以内であ る。招へいが決定した外国人研究者には日本までの 往復航空賃の他に一定額の滞在費が支給される（中 国の場合航空賃は中国側負担）。本制度の候補者の 推薦は例年12月頃に行われる。平成元年11月には本 制度によりオーストリアグラーツ工科大学のキルヒ ナ博士が来所し、インテルサットを利用した日欧間 双方向時刻比較の研究を行った。さらに、平成2年 2月には中国地震局地球物理研究所の銭書清博士が 地震前兆波の研究で来所予定である。
　また、重点基礎、個別重要国際共同研究による外 国人研究者の招へいは招へい期間が1か月程度の短 期間のものが多く、平成元年度には米国、オースト ラリア等から計4人の外国人研究者の招へいが決 まっている。給費条件は外国人研究者招へい制度と ほぼ同じである。

表は平成元年度にSTAフェロー シップ及び重点基礎、個別重要国際共同研究で当所 に滞在している（予定も含む）外国人研究者の一覧 表である。

表　当所滞在外国人研究者一覧

氏 名	国 籍	研究期間	研究項目	備 考
C.E.Tong	英国	1.3.1-3.2.28	超伝導／サブミリ波の研究	フェローシップ
D.Gingras	カナダ	1.3.28-2.3.27	フーリエ分光に関する研究	フェローシップ
M.N.Shirazi	イラン	1.3.28-3.3.27	ニューラルネットに関する研究	フェローシップ
Ling Quan-Bao	中国	1.5.26-2.5.25	日中共同ＶＬＢＩ実験のデータ処理解析	フェローシップ
Shu Wing LI	英国	1.8.1-2.7.31	極限分解光イメージング技術に関する研究	フェローシップ
M.Thurairajasingam	スリランカ	1.8.18-1.9.4	ミリ波帯における水の屈折率の測定とモデル化の研究	重点基礎
D.short	米国	1.9.1-2.8.31	マイクロ波による地球環境のリモートセンシング	フェローシップ
A.Jennings	オーストラリア	1.11.20-2.5.19	ネットワークヒューマンインターフェイスのための神経回路網	フェローシップ
Donald C.Backer	米国	1.12.8-1.12.19	超高安定パルサーによる宇宙的時系の確立と重力波の検出に関する研究	重点基礎
Wolfhard Vogel	米国	2.3.-2.3.	車載型衛星通信アンテナの研究	個別重要
Seungwon Choi	韓国	2.3.(15)-4.3.	陸上移動通信用アダプティブアレーアンテナに関する研究	フェローシップ
Jean Souchay	フランス	2.3.(15)-4.3.	極限分解光イメージング技術に関する研究	フェローシップ
Michael H.Repacholi	オーストラリア	2.3.18-2.3.31	植物の電磁応答に関する基礎研究	重点基礎
Weyne Masao Itano	米国	2.3.(19)-2.4.	超高分解能レーザ 分光技術に関する研究	フェローシップ
H.Thomas	英国	2.3.(25)-4.3.	2-3GHz帯のマイクロセルラー通信のシステム開発と解析	フェローシップ
M.H.Khan	カナダ	2.3.(27)-2.9.	マイクロセル通信システムのハンドオフ制御	フェローシップ
J.Joselyn	米国	2.3.-3.2.	太陽地球系物理	フェローシップ

　科学技術庁関係の招へい制度の他には、松前財 団、国際コミュニケーション基金、C＆C振興財団、 情報科学国際交流財団等、各種財団法人のフェロー シップがあり、招へい条件は各財団により様々であ るが、平成元年8月から12月にかけて中国武漢大学 の張貴付氏が松前財団のフェローシップにより光パ ルス伝搬に関する理論的研究で当所に滞在してい る。
　当所の外国人研究者には、既に約1年近く滞在し ている者もおり、当所の職員にとけ込み、当所の研 究活動の強力な戦力になっている。日常生活の中で も、食堂で英語が飛び交うなど、国際交流の場が自 然に生まれるようになってきており、職員にとって も研究面だけでなく諸外国の文化に接し視野を広げ る等、よい刺激になっている。
　これまで、JISTECの支援や受け入れ研究者の 協力により、当所の外国人研究者の受け入れは順調 に行われているが、今後外国人研究者の受け入れが さらに増加した場合は、外国人研究者の子弟の教育 問題や住宅問題等、新たな問題が発生することも考 えられ、受け入れ環境のなおいっそうの改善が必要 である。

　昨年5月に新設された関西支所 （Kansai Advanced Research Center：KARC）は、4研究室と管理 係で構成されている。情報系2研究室は昨年10月に 当地に移転を完了し、物性系2研究室は来年春まで 本所で仮住いをしている。関西支所の敷地は神戸市 と明石市にまたがっており、本所の約3分の2の広 さがある。周辺はぶどう園と田圃、畑が取り囲み、 南側には淡路島を望む抜群の環境が誇りである。そ れだけにアフターファイブの環境はイマイチだが、 ハイウェー第二神明道路大久保インターへは車で2 分、新幹線と山陽本線が利用できる西明石駅へは12 〜3分で行け、京阪奈の学研都市よりは便利と言え よう。研究者仲間が近くにいないことや、ホットな 情報が飛び交う研究会や学会の多くは東京で開かれ るため、そうそう参加できないことが悩みの種であ る。
　支所長以下25名の職員のうち、現在、実際に関西 で勤務している職員は13名である。また、科学技術 庁のフェローシップ制度でテレコムオーストラリア のジェニングス博士が、2人の子供を含め一家4人 で来日している。　5歳の愛娘は明石市の幼稚園に 通っているが、国際親善の一環ということで、特待 生扱いを受けている。優秀な通訳が誕生するのも間 近であろう。彼以外にもフェローシップの決まって いる人がおり、支所も急速に国際化が進みつつある。

関西在勤者

　関西支所の情報系2研究室の必須の研究用ツール である現在の計算機環境を見てみる。支所の共用計 算機であるSun3／470（ホスト名　karc）が、現在入 会手続き中であるCSNETのGatewayであり、 また国内研究者ネットワ-クJunetへのアクセス 手段を他に持たない人の暫定的なホームマシーンと しても利用されている。ジェニングス博士も毎日数 通の電子メイルのやりとりで、本国の同僚との共同 プロジェクトをすすめている。（氏によると電子メ イルの滞在時間が一番長い部分は日本国内だそう で、CRLとJunetの接続もリアルタイム型のメ ディアに変更する必要があろう。）
　各室の計算機としては、知覚機構研究室にはミニ コンのMV7800（chirorin）、ワークステーション Apollo DN3000（tomato）があり、2月にはロジッ クプログラミング専用機であるPSI�Uが入る。さら に、春には、1台のSunと2台のNewsがそれを 使う研究者とともに加わるはずである。知識処理研 究室には5台のSun4（murasaki、utsusemi、 yugao、asagao、aoi）をはじめ、記号処理言語専用機 Symbolics（akashi）、OSMach搭載のNext（kiritubo）、 およびHP350（midori）がある。自分のパ ーティション内に何らかの計算機を持ち込んでいる 人は、9人中6人である。LAN回りは、庁舎大部分 の部屋の天井裏にEthernet用の同軸が通してあ り、Workstationや98へはマルチポートのトランシ ーバを用いて接続している。計算機室という部屋が あり、この部屋の中に音の大きい計算機を押し込 め、居室内の大部分のWorkstationはdiskless である。本所とは、リモートブリッジを通して、 ディジタル専用線のうちの64kbpsを用いて接続さ れ、本所を含むまるで一つのLANであるかのよう に種々のプロセス間通信を行うことができる。
　このようにKARCでは計算機環境を重視し、整備 を進めているため、支所以外の研究室から計算機や その接続に関する相談、ソフトのコピーなどの話が 頻繁にくることが最近の悩みであり、何か一定の対 応のルールを作ろうかというような話も出ている。
　それぞれが、自分の好む環境を構築しながらも分 散環境としてまとまりのあるものが出来つつあると いった状況である。
　研究室に各自の机はない。というのは、大部屋を 一人分づつローパーティションで仕切っで、各パー ティションに付けた天板を机としているからであ る。つまり、今はやりのニューオフィスである。一 人のスペースは2.4m×2.2mあるので端末を置いて もまだゆとりがある。この方式は、新庁舎完成時の 研究室のあり方、レイアウトを模索するための試行 段階として位置づけている。

研究室風景

　昼休みの娯楽としてはテニスが盛んだったが、地 元との交流を図るためにソフトボールのチーム「瀬 戸内中年野球団」が結成され、強制トレー二ングが 課されている。
　夏場は車で30分の海釣り、海水浴。冬には車で40 分のカントリークラブでコンペというのが理想で あったが、昼休みの打ち放し、ショートコース回り しか実現していない。
　支所を少し離れると、田園地帯が急速に市街化し てきている。大久保インターの正面には、この春大 手スーパー「イズミヤ」の西神戸店を核として数多 くの専門店が揃った大型ショッピングセンター「カ ナート西神戸」が誕生する。2600台収容可能な駐車 場を持つこのセンターの周辺には、コンビニエンス ストア、喫茶店、弁当屋等の新規開店が相次いでお り、まるで関西支所の発足に合わせるかのように住 環境が整備されつつある。反面、周囲の地価はもは や公務員の手に届かないところまで上がってしまっ ているという。
　現在は近畿電気通信監理局の監視部門が入居して いた庁舎を改修して使用しているが、室内には帯電 防止を兼ねたタイルカーペットが敷かれ、落ち着い た雰囲気である。1階には支所長室、管理部門及び 図書室、会議室、食堂等の共通部門があり2階には 研究部門が入居している。
　新庁舎の建築準備が進められている。新庁舎は3 階建、約4700�uで2月に工事発注、3月に着工、来 年3月完成の予定。工事が完了する来年4月には物 性系研究室も移転を行い、当地における本格的な研 究活動を開始する。
　実施設計の段階では、各部屋ごとの荷重や分電盤 設計、コンセント、機器の発熱量に至るまで仕様や カタログが求められ、膨大なコピーの山ができた。 新庁舎についても、ようやくふた山越えたというと ころである。
　昨年12月には、関西支所の発足と情報系研究室の 移転を記念するシンポジウムが行われたが、会場と なった神戸国際会議場のメインホールがいっぱいと なる盛況であった。今回のシンポは「お祝い」して もらう上に、1万円の聴講料を徴収するという通信 総研ではかつてない試みであった。また、その企画 はともかく、組織体制、運営に至るまで全部武士の 商法ということで、いろいろ危ぶまれもしたが、経 理面でもトントンで終わることができた。
　シンポの成功を支えたのは、本所を始めとするオ ール通信総研の布陣は無論だが、兵庫県、神戸市、 明石市の力に負うところ大であった。財政面だけで なく、地元経済団体、企業等に積極的に働き掛けを 行う等、我がことのように動いて頂いた。シンポの 主催者挨拶が県知事という事実が、自治体の通信総 研に寄せる期待の大きさを示している。
　シンポについては事前にも新聞報道されたが、当 日夜のテレビニュースでも放映され、関西地域にお ける知名度を大いに高めた。シンポの成果を引き継 ぎ、これまで国立研究機関の少なかった関西地域に おける産学官連携の中核となるべく、ヒューマン ネットワーク作りにも精を出している。
　関西支所の今年のビッグニュースは、新しく2研 究室の増設が2年度予算政府原案で認められたこと である。これにあわせて増員も3名認められてお り、大先輩の関東支所に劣らないような組織面での 拡充の足掛かりとなるであろう。
　また、本所とは専用回線で計算機や電話がつなが り、テレビ会議が利用できることになったので、本 所との距離600�qがだいぶ縮まった感じがしてい る。
　異国情緒とファッションの街神戸、子午線に直交 する海峡で育つタイ、タコ、アナゴが名物の明石で は地酒「神鷹」がお薦め、お城は姫路、研究なら 「関西先端研究センター」、出張者歓迎、長期出張 者はなお結構。
　ラグビーの神戸製鋼に続き、今年は関西旋風を巻 き起すか、乞うご期待!

関西支所組織図