# タイトルコール おはようございます。 備え防災アドバイザー、高荷友矢がお送りする、「死なない防災 備えるラジオ」 2月14日水曜日、本日も備えて参りましょう。 # GPSはアメリカの仕組み、日本は「みちびき」、総称は「GNSS」 本日2月14日といえばバレンタインでございますが、 本日のテーマはGPSのお話でございます。 もうバレンタインとかイベントとか完全無視というところが 備えるラジオなんですけれども、 本日2月14日はですね、GPS衛星のうち最初の24機が 軌道に投入された日らしいです。 ちょっと情報源がはっきりしないので、 併送なんだぐらいで捉えていただければいいんですけれども、 とにかく今日はチョコレートではなくて、 GPSのお話をしたいなと思います。 さてGPS、私たちの生活にも欠かせない道具になっていますが、 自動車のカーナビ、スマホの地図アプリをはじめ、 私たちの日常生活に欠かせない仕組みが GPS、グローバルポジショニングシステムでございます。 このGPSというのは、実はこれは固有名詞で、 アメリカによって運用されている衛星測位システム、 地球上の現在位置を測定するための システムのことを言います。 このですね、現在位置を測定するための システムというのは、アメリカのGPS以外にもたくさんあるんですね。 GPSと同じ規模で存在しているシステムとしては、 ロシアのグロナス、中国の北斗、 欧州連合のガリレオなどが挙げられます。 これらはすべてGPSと同じように、たくさんの衛星が宇宙をビュンビュン飛んでいまして、 それを使って現在位置を測定するためのシステム。 アメリカはGPSなんですが、他の国はGPS以外の名称の同じシステムがあるということなんですね。 またちょっと地域限定ということになりますが、 インドにもNAVICというシステムが、あと日本にもあります。 日本の準天頂衛星システム、導きと呼ばれるものがありますが、 これもGPSと同じ位置測定のシステムということになります。 こういった各国で運営されている全地球型のシステムをGNSS、 全地球広報衛星システムというふうに呼びまして、 このGNSSの一つがアメリカのGPSだったり、日本の導きだったりということになります。 このGNSSの中でもですね、世界に先駆けて整備が進められていたのがアメリカのGPSでしたので、 GPSという言葉が固有名詞的に使われていますけれども、 最近では増えましたので、たくさん増えたので、 日本も国産のGPS的なものを持つようになりましたので、GNSSという言葉に置き換えられています。 なのでスマホでもですね、よくGPSボタンを押すとか、 あとカーナビとかでGPS信号を受信しましたとか、 そういうアナウンスなんかも流れますが、これらもそのうちGNSSボタンとかですね、 GNSS信号を受信しましたみたいな呼び方に変わるかもしれないですね。 ところで、このGNSSあるいはGPSでは、どうやって自分の現在地を割り出すんでしょうか。 衛星と通信して現在地を割り出すんですが、衛星からあなたは今ここにいますよという現在地の情報が送られてくるわけではないんですね。 そんなものは衛星には分からないんです。 じゃあ何を受信しているのかというと、衛星から正確な現在時刻を受信しているんです。 スマホや車のカーナビで現在地の測定をするときには、最低3機、できれば4機のGPS衛星や導きと通信をして、現在時刻を受信することになっています。 ところでちょっと話は変わりますが、例えば地球の裏側とテレビ中継ですね、オリンピックとかで地球の裏側とテレビ中継を行うと、 電波の総受信に時間差が生じますので、会話が1秒ぐらいずれますよね。 例えば、おや、声が遅れて聞こえてくるぞ、みたいな某一国道さんのネタがありますけれども、 基本的に電波の速度っていうのは光の速度なんですが、光の速度って実はそんなに速くないですので、地球裏側とかになると結構ずれるんです。 このずれというものは、GPS衛星との通信でも同じことが起こります。 3機、ないし4機のGPS衛星から受信をする現在時刻の情報は、電波に乗って光の速さで届くんですけれども、 この光の速さ、そこまで実は速くないんですよね。コンマ何秒かのずれというものが生じます。 GPS衛星の場所ごとにちょっとずつずれて、現在時刻の情報を受信します。 このコンマ何秒ずつかのずれを3つの衛星から受信をすることができると、 測量の仕組みを使って、時刻から距離を割り出して現在地を計算するということができ、 これで自分の現在地を割り出すことができるようになります。 そのため、GNSSあるいはGPSというのは、宇宙を飛ぶ正確な時計なんですね。 スマホやカーナビで受信しているのは、超正確な現在時刻の情報。 これを3つ受信すると、距離を割り出すことができて、測量から現在地が分かるようになるというのが仕組みになっています。 そのため、街中やトンネルなんかに入りまして、3つの衛星を捉えられなくなりますと、 GPSによる測量ができなくなったり、精度が低下します。 そのため、これを補うために、最近ではアメリカのGPSからの信号だけではなくて、 日本の導きからも現在時刻の情報を得ることで、 より高精度で安定した衛星による測位が行えるようになってきているということになるんです。 # 地震計の維持やJアラートにもGNSSが GNSSあるいはGPSによる測位には、最低3機、できれば4機の衛星との通信が必要となりますが、 地球全体を衛星でカバーするためには、最低24機の衛星が必要となります。 そのため、アメリカのGPSシステムは予備を含めて、常時30機以上が宇宙を飛んでいることになるのですが、 中国の北都、EUのガリレオも同様に常時30機程度の衛星が飛んでおりまして、 アメリカのGPSと同じ精度の測位システムを構築しています。 ロシアのグロナスというシステムは、今24機の衛星が飛んでいるのですが、 24機必要なところに24機しかないというのは予備がないので、実は結構ギリギリの運用をしているらしいというのがロシアの現状です。 ちなみにインドのNAVICは7機、日本の導きは2018年に打ち上げが追加されて現在4機が運営されているのですが、 2024年と2025年にあと3機が追加されて、合計7機の体制になる予定でございます。 この導きが7機体制になりますと、アメリカのGPSを使わなくても常に4機の衛星と日本の周りであれば通信ができるようになりますので、 導き単独での位置測定ができるようになるということで、 日本とアメリカが喧嘩してGPSはもう日本には使わせないとなっても、でも導きがあるから大丈夫だもんと、そういうふうになるのも強みということになります。 世界が平和であれば、こうした各地域の空を飛んでいるGNSS衛星同士が情報を保管することで、 全地球規模で高精度な位置測定を行えるようになります。 たくさんの衛星を捉えられれば捉えられるほど、センチ単位での誘導なんかができるようになるんですけれども、 特にアジアの上空はいっぱい飛んでるんです。 中国、インド、日本のGNSS衛星がみっちり飛んでます。 そこにさらにアメリカやEUの衛星なんかも使えますので、世界で一番位置測定システムの精度を高くすることができるのが、 このアジアの上空ということで、結構私たちいいところに住んでるんですね。 ただ、これはあくまでも世界が協力し合えばと、そういう前提がありますので、やっぱり平和維持は重要だよねということになります。 もともとアメリカのGPSは軍事用に開発されました。 それを世界平和と経済発展のためにということで、全世界に開放されたんですけれども、 初期はあえて精度を低くする処置とかも取られる時代があったんですね。 今、GNSSによる位置測定は現代社会にも不可欠な要素です。 これなしでは今の社会成立しません。 そのため、他国に命を握られてはならぬと、アメリカと喧嘩したらGPS使えなくなる、それはまずいということで、 ロシア、中国、EU、インド、あと日本も独自の衛星を確保しているということになるんです。 そのため、宇宙方面の技術とか予算が絞られて、自前の人工衛星を持てなくなりますと、 真の意味での独立は果たせなくなっちゃいますので、 日本という国をちゃんと維持するためにも、ぜひJAXAには日本の宇宙開発事業団、 たくさんの予算を投入してほしいなと思っています。 ちなみに、このGNSSの仕組みは防災においても重要な用途を持っています。 その一つが、全国約4000カ所に設置されている地震系の時刻合わせなんですね。 地震系の情報を正確に使うためには、地震の波の計測時刻を正確に残すことが重要です。 昔はラジオ電波による時報で時刻合わせをしていたんですが、 あの時報ってポッポッポッポーンって鳴りますよね。 あの時報ではどうしても正確性に限界がありますし、 あとラジオ受信のアンテナの維持が結構面倒だったんです。 しかし今はGNSS、GPS、導き、こういったものから世界一正確な時刻の情報を得ることができますので、 現在の地震系はこうした宇宙からの電波で時刻合わせをしているというのが基本になっています。 また現在、弾道ミサイル発射情報とか津波避難情報などが送られてくるJアラートやLアラート、 これらも2024年から導きを活用した衛星通信による軌道が行われるようになる予定で、 防災方面においてもこのGNSSというのは重要ですし、 導き、早く全機揃って7機体制になってほしいなと、そういうことが望まれるわけでございます。 ということで本日はGNSSおよびGPSのお話でございました。 # コメント返し・エンドコール ここからはコメント返しのコーナーでございます。 今回は785回目、福島第一原発、2月7日の水素漏れ事故はやばいのかどうなのかを解説ということで、 皆さん、また横文字の多い放送でございましたが、コメントをくださいまして、ありがとうございます。 コメントをくださいました、チャトラ猫さん、ドラポンさん、サナトスさん、もちさん、きみえさん、あーさん、 みなともさん、もっちりさん、わてさん、皆様、コメントをくださいまして、誠にありがとうございます。 さて、関連するコメントを1ついただいているんですが、ご質問ですね、きみえさんからいただいております。 例えば、アメリカ911テロのように、原発を標的に飛行機やミサイルが突っ込んできたら大丈夫なのか、と思うことがあります。 テロではなくとも、事故で飛行機が墜落した先が、たまたま原発ということもあり得ますよね。 地震や津波など、自然災害はかなり厳しいレベルを想定して、原発は建設運用されていると思うのですが、 テロは想定しているのでしょうか、ということなんですけれども、 もともと原子力発電所を建設する際の目安として、航空機の小型機がですね、 うっかり、あるいは偶然落下して直撃をする程度には耐えられるような作りになっています。 ただ、911のテロの後にですね、大型機が突っ込んでくるかもしれない、そういったことが想定に加えられるようになりましたので、 燃料を満載した大型機が原発の敷地内に墜落して大規模な火災が起こったとしても、路芯は耐えられる、そのような作りに今改められています。 ただ、この小型機の落下にせよ、大型機の落下にせよ、あくまでも偶発的なというのが前提になっているんですね。 そのため、小型機やドローン程度であれば、路芯に思い切りテロ目的で直撃させても持つ可能性は高いのですが、 大型機がハイジャックされて、ピンポイントで原発の、しかも原子力に直撃をさせるとかですね、 あるいはテロや戦争などの影響で路芯が直接ミサイル攻撃や砲弾による砲撃を受けるというものに対しては、実はこれは想定外ということで明確な対処はできていません。 これは日本だけではなくて諸外国も同じ状況にはなっているんですけれども、 あくまで原子力発電所というのは平和な状況において運用される施設ということになるので、 平和な状況において、偶発的に起こり得る事故、航空機事故とかですね、そういったものに関しては耐えられるような作りにはなっているんですが、 原子力発電所を狙った攻撃やテロに対しては、これは想定外ということで正直対処できていません。 そのため、ロシアがウクライナに今軍事侵攻を行っておりますけれども、 ウクライナのザポリージャ原発に対しては、攻撃やテロの警戒というのが時折出てきますよね。 そういうことが軍事行動として行われますと、要は核ミサイルを落としたのと同じ、あるいはそれよりもひどい放射能汚染などが起こる可能性がありますので、 ここに関しては世界共通でですね、さすがに戦争を行うにしても原発への攻撃とテロだけはやめようぜと、 そういうようなことがお互いの親子協定的に結ばれているという感じになっているんですね。 ただこれはあくまで理性の範囲内ということになりますので、うるさい、もういい、世界を滅亡に道連れにしてやるみたいな感じになって、 戦争やテロの目的に原発がターゲットにされてしまうと、ちょっとどうにもならないというのは実はあり得ます。 だからこそこういった核施設を運用するためには、技術だけではなく外交による平和状態を維持しなければいけないということになりますし、 戦争をするにしても原発だけは絶対狙っちゃいけないよねと、そういうようなことは国際間の決まりとしてですね、 みんなで守らなきゃいけないということになります。 なので結論、テロ、戦争による直接的な攻撃には耐えられない可能性がありますので、そこまで考慮するならば、 そうした攻撃を受けても影響を受けない場所に暮らすとかですね、そういうことを考えなければいけません。 ただ現実問題として日本のどこに住めば、そういった意図的な攻撃による原発の破壊、放射能線から避けられるのか、ほとんど避けられる場所ってないんですよね。 沖縄に住んだとしても、じゃあ台湾、韓国、中国にある原発がやっぱりテロや戦争のターゲットで破壊されたら、沖縄方面ももちろん放射能線されてしまいますので、 今地球上で絶対原発の汚染から逃れられる地域っていうのはないんですよね。 ソ連のチェルノブ入り原発事故、あるいは日本の福島第一原発事故も、これだけ大きな事故が起こりますと、 全地球規模にやはり何らかの放射性核廃棄物の落下というのは起こりますので、今地球にいる限りはこういう放射能から逃れる術はないんです。 だからあんまり戦争とテロはやめようよ、そういうことも言っていかなければいけないというのが、この原子力政策では重要になるということなんですね。 ということでですね、あんまり多くのことが言わないし考えないようにしているんですが、実はターゲットにされると防ぎようがないというのが原発の問題だったりもします。 そしてその原発は今世界に約500カ所ぐらいありますので、日本だけ原発廃止してもあまり意味がないというのも現在の地球の状況だということなんですね。 ということで放送1回分ぐらいの回答になってしまいましたが、清水さんご質問をくださいましてありがとうございます。 ということで昨日本日とちょっと科学方面のお話が続きましたが、やっぱり防災はこういう科学の知識が重要だよねということでのお話でございました。 ということで本日の放送はここまで。それでは皆様引き続きご安全に。