ネーレウス (無人潜水機)

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ネーレウス
Nereus (underwater vehicle) hydro20100720-full.jpg
ネーレウス
基本情報
船種 遠隔操作無人潜水機
船籍 アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆国
所有者 ウッズホール海洋研究所 (WHOI)
運航者 WHOI
建造所 WHOI
母港 マサチューセッツ州ウッズホール
アメリカ合衆国
経歴
竣工 1995年
就航 2009年
最後 2014年に大破、喪失
要目
トン数 2,800kg
長さ 3.0m
推進 電気推進 (充電式リチウムイオン電池)
主機 電動機
速力 3ノット
潜航深度 10902m
搭載人員 無人
その他 サイドスキャン・ソナー&LEDサーチライト
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ネーレウス英語:Nereus)はウッズホール海洋研究所(WHOI)によって建造されたハイブリッド式の無人潜水機である。世界最深のチャレンジャー海淵の調査が出来るように設計され最大深度11,000メートル (36,000 ft)での研究に運用されるように出来ている。

ネーレウスの名前は全米の高校生と大学生から募集されたギリシャの海の巨人であるネーレウス(上半身は人で魚の尾を持つ)に因み、2009年5月からチャレンジャー海淵の深海調査を開始し、2009年5月31日に海底に到達した[1][2][3]

この潜水でネーレウスは深度35,768フィート (10,902 m)に到達した[2][4]。 2014年5月10日にニュージーランドのケルマデック海溝の水深9,900メートル (32,500 ft)の深海探査中に水圧により大破してロストした[5]。通信は午後2時頃に途絶して、残骸の調査から高圧で圧壊した事が明らかになった。

ハイブリッド設計[編集]

ハイブリッド式の遠隔操作無人潜水機とは無索または船上の操縦者から細い光ファイバーによる有索での運用のどちらでもできる事を意味する。これにより深海でも高度な運用が可能になる[4]光ファイバー線の直径は毛髪と同じくらいの直径で4kgまでの張力しか耐えられない。グラスファイバーの芯の周囲を樹脂で覆っている。およそ40キロメートル (25 mi)のケーブルを2個の小さい容器に入れて運び降下に伴い繰り出す。この細い線は従来の索より小さく、軽量で廉価である[4]

ネーレウスの重量は空気中でおよそ3㌧で全長約4.25m、幅2.3mである。約2000個のリチウムイオン電池から電力を供給される。一般的に潜水艇に使用されている遥かに重いシンタチックフォームではなく正確に設計された2個のセラミック球を浮力材として使用する。[6]それぞれの船殻は高圧下で使えるように特別に設計された700から800個の9cmのホーローの球が含まれている。 ネーレウスは軽量のロボットマニピュレータを試料採取の為に備えており、高圧下でも油圧で運用できる[7]。 有索の代わりにネーレウスは自由航行モードに切り替えて海洋底の測量を目的とした自律型無人潜水機として運用可能である。[4]

機体の設計において設計チームはこれまでに開発された自律型無人潜水機(AUV)と有索式ロボットの経験を活用し、広大な海洋底を調査する為にあたかも航空機のように飛ぶだけでなく小さな領域に留まって実験したり岩石や海洋生物試料の採取を可能とする遠隔操作型無人潜水機(ROV)に容易に転換できるハイブリッド機に仕立てた。[7]

最深部への潜水[編集]

西太平洋のグァム島の近くにあるマリアナ海溝チャレンジャー海淵に世界最深の海洋底と知られ、地球の最深部として知られる場所がある[8]。 2009年5月、ネーレウスは10,902mに到達し、ネーレウスは当時、運用中の世界最深の深海探査機になり、1998年のマリアナ海溝の調査以来初めてだった[4]。この潜水を達成する為に大気圧の1000倍以上の気圧に機体は耐えなければならなかった[7]。 10時間以上、海溝上に留まり、実時間映像を母船に送信した。 [2]

ネーレウスは太平洋のチャレンジャー海淵の海底に到達した世界で3番目の潜水艇である。1回目は1960年1月23日にアメリカ海軍のDon Walsh中尉とスイス人の技術者であるジャック・ピカールの二人を乗せた有人潜水艇で始めてチャレンジャー海淵の海底に到達したバチスカーフトリエステである。2012年にジェームズ・キャメロンディープシー チャレンジャー英語版でこの海域に潜水するまではチャレンジャー海淵へ有人で到達した唯一の事例だった。ネーレウスは同じ場所を目指した。1995年3月24日に日本の海洋探査機かいこう無人潜水機として初めて到達した[9]。 海底でネーレウスは液体と岩石の標本を採取した。この共同探査の副主任科学者であるPatricia Fryerは資料に関して以下のように述べている。

"私達は海溝周辺の沈み込みの全ての関係が海洋全体における化学変化や海洋と大気の相互作用と気候変動のような事象への潜在的な影響がもたらされるか知りたい。"[10]

今後の計画[編集]

マリアナ海溝は海域で世界の火山噴火と地震の大半が起こる全長25000マイルにも及ぶ馬蹄状の環太平洋火山帯の一部で、ここは2つのプレートの境界で太平洋プレートマリアナプレートの下へ沈み込む。ネーレウスの探査によりプレートテクトニクスに関する新たな知見が得られることが期待される。 実質的なネーレウスの開発者であるウッズホール海洋研究所のAndy Bowenは"海溝は実質的には未踏で私はネーレウスが新しい発見をもたらすと確信している。私はそれが海洋探査の新しい時代の始まりを記す事を信じている。"と述べた[2]。 彼はネーレウスはこのような極限的な深海潜水において"技術的挑戦の最高峰"に到達したと記述した[7]

喪失[編集]

2014年5月10日現地時間の午後2頃ネーレウスケルマデック海溝の水深9,900メートル (32,500 ft)の深海探査中に16,000重量ポンド毎平方インチ (110 MPa)の高水圧によって圧壊したと信じられる。[11]

ネーレウスはウッズホール海洋研究所の生物学者で同様に機体の開発にも関わった主任科学者のTimothy Shankの下でアメリカ国立科学財団の後援するHadal Ecosystems Study (HADES)計画の一環として海溝の最初の系統的な調査を完了するために派遣された。 研究船であるThomas G. Thompsonから制御された。40日の期間の30日目に9時間の潜水予定でおよそ7時間でネーレウスは失われた。既定の緊急回収手段の失敗時にチームは潜航海域付近で捜索を開始した。圧壊したネーレウスの一部であると識別された残骸の複数の破片が海上で見つかった。乗組員達は確認して事故の状況に関するより多くの情報を得るために破片を回収した。これにもかかわらず、ウッズホール海洋研究所の研究監督のLarry MadinはWHOIは海洋探査のための水中調査機を開発、製造、運用し続けるであろうと述べた。[12]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ Harlow, John (2009年2月22日). “Old rivalries surface as US races to sea's deepest spot”. London: The Sunday Times UK. http://www.timesonline.co.uk/tol/news/world/us_and_americas/article5780440.ece 2009年2月22日閲覧。 
  2. ^ a b c d “Robot sub reaches deepest ocean”. BBC. (2009年6月3日). http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8080324.stm 2009年6月3日閲覧。 
  3. ^ Robot submarine dives to the deepest part of the ocean controlled by a 7-mile cable as thin as single human hair”. Daily Mail (2009年6月3日). 2009年6月3日閲覧。
  4. ^ a b c d e Hybrid remotely operated vehicle 'Nereus' reaches deepest part of the ocean”. www.physorg.com. 2009年6月11日閲覧。
  5. ^ 8億円以上をかけて造られた1万メートル以上潜れる潜水艇が海底で大破 GIGAZINE 2014-10-12
  6. ^ これが圧壊の原因となった事は明白である
  7. ^ a b c d Exploring the Deepest Part of the Ocean - Mariana Trench”. geology.com. 2009年6月11日閲覧。
  8. ^ The Mariana Trench”. www.marianatrench.com. 2009年6月11日閲覧。
  9. ^ Bates, Claire. “Robot submarine Nereus dives to the deepest part of the ocean via 7-mile cable as thin as a human hair”. www.dailymail.co.uk. 2009年6月11日閲覧。
  10. ^ Altonn, Helen. “Robot sub helps collect deep-ocean specimens”. Star-Bulletin. 2009年8月12日閲覧。
  11. ^ Haven Orecchio-Egresitz (2014年5月10日). “WHOI research sub goes missing in New Zealand”. Cape Cod Times. 2014年5月10日閲覧。
  12. ^ Robotic Deep-sea Vehicle Lost on Dive to 6-Mile Depth”. WHOI (2014年5月10日). 2014年5月10日閲覧。

外部リンク[編集]