学生開発の超小型衛星「PRELUDE」打ち上げ　電離圏変動から地震予測の可能性を探る

地震発生前に生じると指摘される電離圏の変動現象を、宇宙から観測する日本の超小型衛星「PRELUDE（プレリュード：前奏曲）」が、4月23日にニュージーランドから打ち上げられた。2年間にわたって世界各地の上空を通過しながら観測データを蓄積し、電離圏の変動現象に関する解析の精度を高める計画だ。打ち上げには成功したものの、肝心のプレリュードとは4月末時点で通信ができず、早期復旧が待たれるが、研究チームは2号機以降の打ち上げを視野に入れており、観測網の構築に向けて大きな一歩を踏み出した形だ。

プレリュードは、日本大の学生が中心となり、静岡県立大の研究者と協力して開発した。宇宙航空研究開発機構（JAXA）による「革新的衛星技術実証プログラム」の一環として宇宙実証の機会を与えられ、他の超小型衛星との相乗りで打ち上げられた。

機体は縦10センチ×横22・6センチ×長さ36・6センチの直方体で、重さは9・8キロ。高度約540キロの太陽同期軌道に投入された後、太陽電池パネルを展開して電源を確保する。

観測を目指すのは、電離圏のうち高度約80キロの「D領域」で、地震発生前に電子の密度が増加するとされる現象だ。電子の密度が増加すると、地球上から宇宙空間に向けて流れ出している電波の強度が弱くなるという。

そこでプレリュードは、機体から2本のブームを延ばし、それぞれの先端にセンサーを設置。センサーどうしの間隔は3メートルで、それぞれが測定し続けた電位の差を基に、電波の強度の変化をとらえる。観測は太陽光の影響が少ない夜間に行う。

電離圏の変動現象については、フランスの電磁観測衛星「DEMETER（デメーター）」が多くの成果を残している。デメーターは2004年に打ち上げられ、10年まで運用された。

デメーターの成果をふまえると、電離圏の変動現象はマグニチュード（M）4・8以上の地震が起きる前に観測される可能性が高い。変動現象が継続する時間は最大4時間程度で、地震の震央から半径500キロ程度の範囲内で観測できるという。