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深海巡航探査機「うらしま」は1998年からJAMSTECが開発を続けている自律型の深海探査ロボットです。機体に内蔵したコンピュータにあらかじめ設定されたシナリオに従って、自分の位置を計算しながら航走することができます。2005年2月28日には、世界記録となる連続航走距離317kmを達成しました。
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「うらしま」は地球温暖化のメカニズムを解明するために必要な塩分濃度、水温等の海洋データを広範囲にわたって自動で採取することができます。また、海底に接近して探査を行い、非常に高い解像度の海底地形や海底下構¥造のデータを取得できます。プログラムされた調査測線に沿って運動を制御するので、同一地点の調査や狭い範囲を往復させる調査も可能¥です。
無人深海探査機の必要性
自動観測する自律型無人探査機（AUV：Autonomous Underwater Vehicle）
JAMSTECは、海洋や地球環境に大きな影響を与える北極海の氷の下の航行を目指しています。それには最低でも深度6,000m、航続距離5,000kmが必要です。
実験機として開発された「うらしま」は、さまざまな試験を通じ、将来の実用機を完成させるための基礎データを得ることができると大いに期待されています。
システム
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運動センサの中核の高精度リングレーザジャイロ。
これによって初めて実用的な慣性航法が可能¥になった
無人機が自力で航行するには、自分で現在の位置を計測したり、どれだけ走ったかを計測しながら進まなければなりません。地上では人や車の位置を知るためにGPSが使われていますが、海中では電波がほとんど伝わらないため、海中での位置計測にGPSを使うことができません。
そのため、「うらしま」は運動を時々刻々計測しながら移動量を求める慣性航法と、海底に設置された音響灯台からの信号によって距離を求める音響航法のそれぞれの長所を組み合わせて航行します。
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「うらしま」の動力源
リチウムイオン電池または燃料電池が動力源として用いられます。リチウムイオン電池はエネルギー密度が高く、寿命も長いので、携帯電話や電気自動車などにも使われていている高性能¥の蓄電池ですが、「うらしま」に搭載されている大きさのものでは、約100kmしか航行できません。燃料電池はさらにエネルギー密度が高く、300km以上の航行が可能¥です。燃料電池とは、水素と酸素から水ができる反応で移動する電子を外部で利用する発電装置です。最も軽い水素原子から得られる電力は同じ質量の蓄電池よりも大きなエネルギーを期待できます。
最大使用深度： 3,500m
航続距離： 100km以上（リチウムイオン電池を搭載時）
300km以上（燃料電池を搭載時）
寸法 10m（L）×1.3m（W）×1.5m（H）
質量 約8トン（リチウムイオン電池を搭載時）約10トン（燃料電池を搭載時）
速力 3ノット（最大4ノット）
動力源 リチウムイオン電池または燃料電池
運用方式 自律航走、音響遠隔（無索、母船追従）
調査機器 海底および海底下探査機器、海洋物理計測機器
・自動多点採水装置（CO2計測用）
・CTDO（塩分、水温、溶存酸素計測）
深海底研究用（地震研究等）
・低照度デジタルカメラ
・サイドスキャンソ¥ーナ
・サブボトムプロファイラ
・マルチビーム測深機
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固体高分子形(PEFC)は通常潜水艦や宇宙用に利用されるアルカリ形(AFC)総合効率60%と比較して低い数値ですが、
出力規模が数百Kw と大きくこれを採用したものと考えます。
