見えない乱気流から飛行機を守れ 過去に死傷事故、ＪＡＸＡとボーイングが検知実験開始
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雨雲を伴わない晴天乱気流は気象レーダーで捉えることができません（機内アナウンスにあるように，席に座っている時は常にシートベルトを締めることが賢明です．）．JAXAは前身の航空宇宙技術研究所時代から30年以上かけて，大気中に浮遊するエアロゾルの動きをレーザー反射のドップラー効果で計測するシステム「ドップラーライダー」の開発を行ってきました．
昨年度からボーイングとの共同研究が始まり，実用化に向けた次のステップに移行しました．
仮に乱気流域との遭遇が60秒前に分かれば，進路変更もできますし，それが難しくても，風に合わせた予見制御で動揺を抑えることができます．これら最適誘導・制御の研究はうちの研究室の重要テーマ．ライダーとはレーザーレーダーのことです。通常用いる波長のレーダーの場合は雨粒の動きをとらえるのに最適化されているため、雲がない場所での乱気流はほとんどとらえられません。光の波長であれば、空気中のちり（エアロゾル）をとらえて風の動きをとらえられるため、乱気流を事前に予測することが可能です。
実用化にあたっての課題は、光の波長の場合は減衰が大きく記事中にあるようにせいぜい10km程度先の乱気流をとらえるのが精一杯であることです。飛行機は巡航中は秒速250m程度で飛行していますので、40秒程度で乱気流に到達してしまう計算です。緊急地震速報のようには使えても、これを事前にとらえて回避する、というのは難しいのが現状です。
そこでJAXAは、航空機の操縦を揺れに合わせてコンピュータでうまく制御してやることで揺れを軽減するということを目的としています。航空機開発と並行して行うのが望ましいとのことで、ボーイングの新型機に搭載することを目標としているようです。
目下、装置の小型軽量化と、揺れを軽減する制御が本当にうまくいくのか、というのがポイントになりそうです。ここで言うライダーは自動運転で使われるLiDARではなく、レーザーレーダーのことで、照射したレーザーの反射光を観測するリモートセンシング手法の一つである。
ここ数年で特に光学センサのコスト低下と性能向上が著しく、このようなライダーの民間への導入例は今後増えていくと思う。
光学に関しては日本にも国際競争力が残されているので、コア技術として日本が守り、育てていく分野だと思う。
