人類が有人宇宙飛行に成功し約半世紀。宇宙旅行はいまだ高嶺の花ですが、宇宙空間と同じ「無重力状態」の実験であれば、現実的な価格で可能です。そんな飛行実験を提供している日本の会社のパイロットに、「無重力飛行」の実際を聞きました。

「宇宙」は無理でも「無重力」なら…

「憧れの宇宙旅行 人工衛星軌道6日間の旅」――いずれは我々庶民も、気軽にこんな宇宙旅行を楽しめる日がやってくるかもしれません。しかしまだまだその旅費は、文字通り天文学的数字です。2016年現在のところ、唯一、宇宙空間へ人間を打ち上げることが可能なロケットであるロシアの「ソユーズ」によって、すでに何人かが宇宙旅行へ旅立っていますが、その費用はひとりあたり数十億円にも達するとみられます。

 一方、近い将来に商用化を目指しているヴァージン・ギャラクティック社(アメリカ)の、スペースシップ・カンパニー社製「スペースシップ2」による民間宇宙飛行サービスは、その費用について3000万円程度を目標としています。家を建てる程度と思えば、頑張り次第でなんとかなるといえるかもしれませんが、やはりなかなか手が出せないのが現状でしょう。我々が生きているあいだに「宇宙」を体験することは不可能なのでしょうか。


ダイヤモンド エア サービス社における無重力(微小重力)実験飛行の様子(写真出典:DAS)。

「宇宙旅行」とはいえませんが、「無重力実験」であれば、実はいまでもわずか30〜40万円程度、驚くほど低価格で実現可能です。しかも出発地は愛知県の県営名古屋空港ですから、本当にその気さえあれば、誰でも気軽に参加することができます。

「無重力」(厳密には「微小重力」)という未知の世界に我々をいざなってくれるのは、名古屋空港に本拠を構えるダイヤモンド エア サービス株式会社(DAS)。同社はどのようにして、宇宙へは行かずに無重力を生み出すのでしょうか。

「無重力」という未知の世界、1回約20秒

 無重力状態は、飛行機を使って生み出します。その方法はいたってシンプル。まず飛行機が水平飛行から急上昇しようとする動きを想像してみてください。パイロットが操縦桿を手前に強く引っ張ると、機体は急速に機首上げ方向へ動き、上向きの飛行姿勢になります。このとき飛行機は、遠心力によって足元(下向き)へむけて数G(重力加速度)、すなわち地球の重力の数倍もの重力が発生します。これを逆にやればいいのです。

 つまり機体を急降下させるように、操縦桿を奥へ強く押し倒し、機首下げを行うと上向きの重力が発生するので、地球の重力と吊り合うように調整すれば、機体は「0G」、すなわち無重力となります。


無重力状態を飛行機内に作り出す、放物線飛行(パラボリックフライト)の飛行パターン(画像出典:DAS)。

 DAS社では「ガルフストリームII」または「MU-300」というビジネスジェットを使ってこれを行いますが、同社のパイロットである北原龍一機長によると、その操縦は非常に難しいといいます。

「まず降下し、速度およそ1000km/hまで加速します。そして1.8Gから2.0Gの機首上げを行い、高度9000mまで急上昇します。そこから操縦桿を押し倒して、うまく0Gの状態を保つように機首下げすることで、機内は無重力状態になります。ここが非常に難しいところで、プラスマイナス0.01G単位で操縦桿を調整しなくてはならないのですが、もし操縦桿を少しでも動かそうとすると一気に0.1G、0.2G以上、変動してしまいます。よって操縦桿を握る手を強めたり、弱めたり微妙な差で調整する必要があります」(北原機長)

 このとき飛行経路を真横から見ると、ちょうど放物線を描きます。そして0Gを維持しているあいだに降下しスピードが再び1000km/hに達したら、1.8Gから2.0Gの機首上げを行い急上昇し、2回目の無重力飛行に入ります。1回あたり約20秒の無重力状態が生み出され、これを1時間で10回程度、繰り返し飛行します。

あくまで「実験」のための飛行、ただし「プリン」でも可

 もともとDAS社は、無重力フライトを実施するために設立されました。宇宙に持っていく人工衛星や計測機器が無重力状態でもちゃんと機能するのか、また宇宙で行う実験がそれなりの成果をもたらすのかどうか予備実験を行うことをおもな目的としており、1994(平成6)年に実施され広く報道された宇宙におけるメダカの繁殖実験も、まずはDAS社で予備実験をしています。

 こうした研究の合間合間に可能な時期を狙って、一般向けに簡易無重力実験フライトの募集を行っているそうですが、この無重力飛行を楽しむコツについて、さらに北原機長に聞いてみました。


DAS社の北原機長。これまでの飛行時間は約5400時間におよぶ。

「一般向けの飛行も『簡易無重力実験』として行っております。そのため何を実験するかを事前に決めていただきますが、難しいことを考える必要はありません。過去には『無重力でもプリンを出せるのか』というものもありました。『Youtube』などの動画を参考にしていただくと良いでしょう。10歳から70歳までという年齢制限を設けさせていただいてはおりますが、お子様から高齢者の方まで男女問わずさまざまな方に参加いただいております」

 実際にDAS社の無重力フライトに参加したサイエンス・ライターの大貫 剛さんは、以下のように感想を語ります。

「1.8Gが終わって0Gになり立ち上がろうとしたら、勢いで床から離れて天井にぶつかってしまいました。ふだん意識していない『重力』が無くなるのは、頭で理解していたつもりでも想像を超える体験です。ビジネスジェット機に乗れること自体も貴重な機会でしたね」(大貫剛さん)

 重力が無くなるという、まったく想像のつかない異次元の体験。宇宙旅行が不可能ならば、一生のうちに一度くらいは無重力の世界へ旅立つのも大きな人生経験になるといえるのではないでしょうか。

【写真】NASAの「嘔吐彗星」


NASAが宇宙飛行士の訓練などのため使用する微小重力研究用の航空機は「Vomit Comet(嘔吐彗星)」の愛称で知られる。乗りもの酔いすることがあるため(写真出典:NASA)。