宇宙線物理学研究者
鳥居 祥二(とりいしょうじ)/理工学術院 総合研究所・ 先進理工学部 物理学科 教授、宇宙科学観測研究所 所長、CALETプロジェクト代表
CALETの生み出す未来へ
2015年8月、宇宙ステーション補給機「こうのとり」5号機が種子島宇宙センターより打ち上げられました。CALETによる観測は、これまで知られていなかった宇宙の構造やメカニズムを解明する大きな手掛かりを与えてくれる可能性を持っています。このプロジェクトは、日本、アメリカ、イタリアの研究機関によって有機的なチームとして高く評価されています。
最終回となる第3回目は、このプロジェクトチームの代表を務める鳥居祥二教授に代表としてのご苦労や意気込みについてお聞きするとともに、様々な研究の様子を写真でご紹介します。
(取材日:2015年9月10日)
CALETプロジェクト
CALETとは、国際宇宙ステーション(ISS)の日本実験モジュールの船外実験プラットフォームに設置し。宇宙における高エネルギー現象の体系的解明と暗黒物質の検出を目的とする宇宙線観測装置の開発研究プロジェクトです。

写真:地球を背景にした「こうのとり」5号機(出典:(C) 宇宙航空研究開発機構(JAXA))

写真:高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)の曝露パレットから船外実験プラットフォームへの移設
(出典:(C) 宇宙航空研究開発機構(JAXA))※中央右中部分がCALET

写真:高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)の曝露パレットから船外実験プラットフォームへの移設
(出典:(C) 宇宙航空研究開発機構(JAXA))※中央右中部分がCALET
プロジェクトの全てに目を配る
CALETプロジェクトは、国内外の複数の大学や研究機関が国際共同研究チームを作り、宇宙航空研究開発機構(JAXA)との共同プロジェクトとして行われています。その中で、早稲田大学がホスト機関となり、私が代表を務めています。国内外で約80人に及ぶ国際共同研究メンバーをまとめ、プロジェクトを進めていく中で、研究そのものとはまた違った様々な経験をしてきました。
そもそもこのプロジェクトで何をするのか、そのためにはどのような装置が必要なのかについては、私たち研究チームがJAXAの方に提案するという形で進んできました。また、いかに予算を確保するか、いかに最適な人材を配置するかも、代表である私の重大な仕事です。
装置開発においては、自分たちだけでやる場合と違って、制作した装置は常に審査を通さなければなりません。そのためには、審査する側やメーカー側とのコミュニケーションも重要です。またCALETがやろうとしている観測はまだ誰も経験したことがないもののため、開発段階においても何を持って「これで十分」と言えるかがわかりません。「これで開発完了」と決めるのも私たちの仕事です。そしてもちろん、今後のデータ解析も自分たちでやっていくことになります。つまり、開発から観測までのすべてに目を配る必要があるのです。とても大変ですが、まさにこれまで自分が培ってきたあらゆる力を総動員させるプロジェクトになっています。

写真:CALET – CALorimetric Electron Telescope(カロリメータ型宇宙電子線望遠鏡)
(出典:CALET ウエブサイトhttp://calet.jp/)

図:CALET Collaboration(出典:鳥居祥二 他CALETチーム「CALorimetric Electron Telescope(CALET)全体報告」 日本物理学会第70回年次大会 2015年3月)
私は子供のころから、宇宙に果てはあるのか、どうやって宇宙ができたのか、といったことに強く興味を惹かれていました。その興味がずっと続いて、いま、このようなプロジェクトを動かすことができているのは、研究者としてとても幸せなことだと感じています。
この研究が、どのような成果が得られるのかは観測を進め、データを分析してみなければわかりません。しかし、宇宙の大きな謎が解けるかもしれないと思うと、本当に楽しみで、いまはワクワクしています。
是非みなさん、これからのCALETの成果を楽しみにしていてください。(最終回)
(取材日:2015年9月10日)

写真:取材中の様子。丁寧に説明下さる鳥居先生。早稲田大学内にて

写真:CALET模型を説明下さる小澤研究員。早稲田大学内にて

写真:丁寧に記載された実験ノート。早稲田大学内にて

写真:解析装置を操作する研究員の皆さん。早稲田大学内にて

写真:解析の様子①。早稲田大学内にて
JAXAの地上運用システムと連携して、早稲田大学内にも、ミッション運用とデータ解析を行う Waseda CALET Operations Center (WCOC) が設置されている。CALETへのコマンドの送信はJAXAからしかできないが、運用状態の監視、データの受信はWCOCでもできる(文章のみ出典:「Waseda CALET Operations Center (WCOC) におけるミッション運用」http://www.
crlab.wise.sci.waseda.ac.jp/wp-content/uploads/downloads/2015/05/150106ISASSympo_WCOC-asaoka-final.pdf)

写真:解析の様子②。早稲田大学内にて

写真:装置を熱心に解説下さる小澤研究員。早稲田大学内にて

写真:模型を研究室の学生たちに解説する鳥居先生。早稲田大学内にて

写真:鳥居研究室が在籍する早稲田大学喜久井町キャンパス
プロフィール
1972年京都大学理学部卒業、1977年京都大学大学院理学研究科博士課程単位取得満期退学、1978年京都大学理学博士。1977年日本学術振興会奨励研究員(東京大学宇宙線研究所)、1979年東京大学宇宙線研究所研究員、1982年米国ユタ州立大学物理学科Research Associate、1983年神奈川大学工学部助手、講師、助教授、教授を経て、2004年より早稲田大学理工学部教授。現在、理工学術院 総合研究所教授、宇宙科学観測研究所 所長、CALETプロジェクト代表、専門は宇宙線物理学
日本物理学会(Japan Physical Society)理事(61、62期)
WEB・動画サイト
- 早稲田大学理工学術院 理工学研究所 鳥居研究室 WEBサイト
- CALET – CALorimetric Electron Telescope(カロリメータ型宇宙電子線望遠鏡)WEBサイト
- Space Navi@Kibo 宇宙線を観測する実験装置「CALET」の魅力に迫る!(動画)
最近のニュース
- 未知の暗黒物質に迫る 理工学術院鳥居祥二教授ら、国際宇宙ステーション「きぼう」で間もなく観測開始
- 国際宇宙ステーションにおける日本の宇宙研究開発
最近の研究業績
- 「宇宙線を直接捉える」日本物理学会誌(特集 宇宙線100周年)第67巻 pp.821-826 (2012)
- 「高エネルギー宇宙を解明するCALETミッション」IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials Vol.132 pp.603-608. (2012)
- 「宇宙線陽電子・電子の過剰で暗黒物質が見えた?」日本物理学会誌 第64巻 pp.239-240 (2009)
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