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化石燃料をいっさい使わず、太陽エネルギーだけを動力とする有人飛行機で世界一周を実現する──そんな夢みたいなプロジェクトが現在、スイスを拠点に進行中だ。プロジェクトの詳細と現在までの取り組みを2回に分けて報告する。【秋本俊二,誠Style】
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細長い主翼とT型尾翼を持つ巨大なグライダーのような機体が、プロジェクトの拠点であるスイス・チューリッヒ近郊の飛行場に置かれている。2009年完成した「ソーラーインパルス」のプロトタイプ機──“HB-SIA”だ。
機体をできるだけ軽量化するため、基礎部分にはカーボンファイバー(炭素繊維)複合材料が使用されている。全体の重量は1600キロというから、わずか乗用車1台分に過ぎない。そう聞いてもすぐに信じられないのは、大きく広げた主翼が目に入るからだ。両翼の端から端までの長さは63.4メートル。エアバスの大型機A340と同サイズである。その大きな主翼に1万2000個の薄型ソーラーパネルが設置され、それが主翼の外皮を兼ねている。太陽光で発電しての飛行は過去にもNASA(米国航空宇宙局)などが成功しているが、いずれも太陽が昇っている昼間の時間帯の飛行だった。それに対してソーラーインパルスは、昼間蓄えた電力で夜間の時間帯も含む“永久飛行”を実現し、2週間から1カ月をかけて世界一周を果たそうという壮大な計画である。
「燃料がゼロだから、公害もゼロ。地球環境に対する人々の意識を高めることが私たちの大きな目的です」と、プロジェクトの広報担当は私に語った。「空気をまったく汚さない飛行機での世界一周を成功させ、人類はこんなこともできるんだということを強力にアピールしていきたい」
プロジェクトは2003年からスイスの技術者や冒険家らが中心になって進め、2009年12月にはプロトタイプ機“HB-SIA”による最初のテスト飛行に成功した。
●スイス人の冒険家、ベルトラン・ピカール
このプロジェクトを先頭に立って率いる1人が、スイス人の冒険家であり、精神科医でもあるベルトラン・ピカール氏(53)だ。気球に乗って人類で最初に成層圏を飛んだ物理学者のオーギュスト・ピカールを祖父に、潜水艇バチスカーフトリエステ号で1960年に世界一深いマリアナ海溝のチャレンジャー海淵へ到達したジャーク・ピカールを父に持つ。そんなピカール家の血を受け継ぐベルトランもまた、1999年に熱気球による初の無着陸世界一周飛行を成し遂げた。
「気球に乗って地上を離れるときには4.2トンも用意した燃料が、世界一周飛行を終えたときには、たった40キロしか残っていなかったよ。そのときに強く思ったんだ。次は燃料をまったく使わないで飛びたい、とね」
偉業を達成した直後の、ベルトランのそんな語録が残っている。太陽エネルギーだけに頼って飛行する「ソーラーインパルス」の着想を得た瞬間だった。
そのベルトランがソーラーインパルスの会長を、そして相棒であるエンジニア出身のアンドレ・ボルシュベルグ氏(57)がプロジェクトの総責任者を務める。ボルシュベルグ氏はローザンヌ連邦工科大学やMITなどで修士号を獲得後、スイス空軍戦闘機や旅客機のパイロットとして活躍し、また多くの多国籍企業でマネジメント顧問としても実績を残してきた人物である。
●2010年からテストは新フェーズへ
そんな2人の下に75人の有能なエンジニアや気象専門家らが集まり、6年間におよぶ緻密な計算と飛行のシミュレーションを経て、プロトタイプ機“HB-SIA”が完成した。骨格には、カーボンファイバーとハニカム構造のコンポジット素材が使用されている。1万2000個のソラーパネルで吸収した太陽エネルギーは、4つのモーターに最大10馬力の電力として供給される。また昼間の飛行で充電したエネルギーは400キロのリチウム・ポリマー電池に蓄積し、その蓄積された電力で夜間でもフライトが可能になる。推進システム全体の効率を最大限に高めた結果、スクーター並みの馬力で飛ぶことが実現した。
プロジェクトの総費用7000万ユーロ(約86億円)は、政府などの公的援助にいっさい頼らず、すべて民間企業の基金でまかなっている。スイスの腕時計の名門オメガやドイツ銀行、ソルベイの主要パートナー3社ほか、協力企業として名を連ねるのは現在約70社だ。2010年にはバイエルマテリアルサイエンスが、そして2011年3月には世界的なエレベーターメーカーのシンドラーがオフィシャルパートナーに加わった。
さて、2009年12月の初フライトでは地上からわずか数メートル浮上しただけだったが、テストは2010年春から新しいフェーズに入っている。まずはプロジェクトの拠点があるチューリッヒの飛行場周辺で高度を1000メートルまで上げてのフライトを実施。次の段階では、あらかじめ充電した状態で離陸したそれまでの飛行から一歩前進し、太陽の光をうけて飛ぶ文字通りの“ソーラープレーン飛行”にチャレンジした。その後、太陽エネルギーだけに頼る飛行の時間を段階的に延ばし、2010年夏には昼夜を問わずに飛ぶ“24時間連続飛行”を達成する──そんな計画でプロジェクトは進められてきた。
●夜明けまでエネルギーを持続できるか?
24時間連続飛行の具体的なプランとしては、前日までに充電した飛行機で夜が明けると同時に離陸し、太陽光で電池をチャージしながら高度8500メートルまで上昇。そこでエネルギーを節約するためプロペラを止め、充電を続けつつ滑空状態で巡航飛行する。日没後はゆるやかに高度を落とし、地上1000メートルまできたら昼間蓄えたエネルギーを使って再びプロペラを回すことで、最低限の高度を保つ。
そこで重要になるのは、電池の備蓄量と夜明けまでの残り時間をどこまで精密に計算できるかだろう。
「水平線から再び太陽が昇るまで、エネルギーがはたして持つかどうか? 操縦するパイロットも地上で見守るスタッフも、緊張は夜ごとにピークに達するだろうね」とプロジェクトメンバーの1人がうなずいて言った。「そのためにも、本番までは入念にテストを繰り返さなければならない。24時間ごとのサイクルでそれを成功させることで、目標の“永久飛行”が現実になる」
2010年7月。スイス西部のフリブール地方の飛行場に、プロジェクトのスタッフ全員が結集した。いよいよ24時間連続飛行へのチャレンジだ。この日、コクピットに乗り込んだのは、前述した2人のリーダーのうちボルシュベルク氏のほうだった。相棒のピカール氏は多くのスタッフとともに、飛行の様子を地上で見守る。現地時間の7月6日早朝、ソーラーインパルスはいつものようにゆっくりと空中に浮かび上がった。
●太陽が沈み、世界初となる挑戦が始まる
ソーラーインパルスは巨大なグライダーのように、静かな飛行を続けている。少しずつ、慎重に高度を上げ、目標である高度8500メートルに到達。離陸から16時間半が経過した。夏のヨーロッパ特有の長い一日が終わり、太陽が沈む。ここからがまさに、世界初となる挑戦の始まりである。
「高度を下げて、バッテリーモードに切り替えて!」
地上から指示が入る。これからおよそ7時間、バッテリーに備蓄されたエネルギーだけで夜間飛行を続けなければならない。シミュレーションで検証を繰り返してきたものの、実際の空では初めてのトライアルだ。日付が変わり、時刻は真夜中の3時半。格納庫の中にある管制室のスタッフたちの緊張感が高まる。
搭載したバッテリーには、10時間飛行できる太陽エネルギーを蓄積できる。それを実証することが今回の大きなテーマで、パイロットにとっては命がけの挑戦だ。午前5時40分。ソーラーインパルスは、無事に朝日を迎えることができるのか? 管制室では、日の出までのカウントダウンが始まった。
「5、4、3、2、1──」
「やった、やったぞ! 夜明けまでとうとう飛び続けた!」
離陸から24時間。この24時間飛行を繰り返すことで、理論的には永遠に飛び続けることが可能になる。ソーラーインパルスはそれからさらに2時間ほど浮遊を続け、計1000キロにもおよぶ飛行を終えて再び滑走路に降り立った。管制室から大きな拍手がわき起こる。そして集まった見物客たちからも。スタッフ全員が管制室から飛び出し、機体のもとへ満面の笑顔で駆け寄っていった。
(2011年4月22日公開予定の「後編」では、プロジェクトの2人のリーダーへのインタビューをお届けする)
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