「しんかい6500」は、水深6,500mまで潜ることができる潜水調査船です。現在運航中の有人潜水調査船のなかで、世界で一番深く潜ることができます。 1990年に完成し、日本近海に限らず、太平洋、大西洋、インド洋等で、海底の地形や地質、深海生物などの調査を行い、2007年には通算1000回目の潜航を達成しました。
- 地球内部の動きをとらえる
- 巨大地震やプレートの沈み込み、マントル中のプルーム運動など、地球内部の動きを調べ、地球のなりたちを解明します。
- 生物の進化を解明する
- 深海という未知の世界の探査はこれまで、多様で独自性に富んだ生物群や化学合成生態系の存在を明らかにしてきました。化学合成生態系とは、太陽エネルギーにほとんど依存せず、地球内部から湧き出す海水に含まれる硫化水素やメタンをエネルギー源とする化学合成細菌が有機物をつくっている生態系です。これら深海の生態を調べることで、生物の起原や進化の過程を解明できると期待されています。
- 深海生物の利用と保全
- 今後人類が直面する食料問題などに向けて、深海生物資源の持続的な利用や、多様な生理機能を有する深海生物の遺伝子資源の研究が必要とされています。
- 熱・物質循環を解明する
- 気候変動や潮流の強弱など地球を取り巻く環境変動の歴史は、海底に堆積したさまざまな物質中に記録されています。こうした記録を採取し解読しています。また、海底の熱水活動により放出される熱や物質は、地球環境に少なからず影響をもたらしてきました。海底熱水系を理解することは地球の環境変遷を理解することにつながっていきます。
耐圧殻内の様子
メタクリル樹脂製ののぞき窓
深海底を航走する「しんかい6500」
- 耐圧殻
- 「しんかい6500」の居住空間は内径2.0mの耐圧殻の中です。そこにパイロット2名と研究者1名が乗り込み、調査を行います。耐圧殻の中には計器類などが設置されているため、居住空間はもっと狭くなります。
耐圧殻は軽くて丈夫なチタン合金でできており、厚みが73.5mmあります。水深6,500mでは水圧が約680気圧にもなるので、耐圧殻の少しのゆがみが破壊につながります。そこで、可能な限り真球に近づけられました。その精度は、直径のどこを測っても0.5mmまでの誤差しかありません。 - 浮力材
- 潜水調査船に使用される浮力材は海水よりも小さい比重であると同時に、高い水圧に耐えられる強度が必要です。「しんかい6500」では、シンタクティックフォームと呼ばれる浮力材を使用しています。シンタクティックフォームはガラスマイクロバルーンという中が空洞の小さなガラス球（主に直径40〜44μmと直径88〜105μmの2種類）を高強度樹脂（エポキシ樹脂）で固めたものです。これにより、高い水圧でも変形することのない強度と浮力をもっています。
- マニピュレータ
- 生物や海底の岩石の採取に使われます。水中では約100kgの物を持ち上げる事が出来ます。
- のぞき窓
- 耐圧殻の前方と左右に合計3つの覗窓が付いています。頑強に製作された耐圧殻も高い水圧によってわずかに変形します。この変形に追従出来るように覗窓の材料として使用されているのはガラスではなく、透明度が高いメタクリル樹脂です。厚さ7cmの樹脂板を2枚貼り合わせて、計14cmの厚さのすり鉢状の形状になっています。
- 主蓄電池
- 従来は酸化銀亜鉛電池を使用していましたが、2004年からリチウムイオン電池に切り替えられました。寿命の長い高性能リチウムイオン電池の開発により、従来の電池と比較し小型軽量化とメンテナンスフリーよる整備性の改善等により、コストパフォーマンスも向上しました。
- 投光器
- 水深200mを過ぎると太陽の光はほとんど届かなくなり、深海では全くの暗闇です。「しんかい6500」の投光器は1灯で自動車の強力なヘッドライト3〜4個分の明るさがありますしかしマリンスノーなどの懸濁物が少なく海水の条件が良い海域で、全灯（7灯）を使って照らしても視程は10m程です。
| 7時00分 | 作業開始 | |
| 8時30分 | 着水作業 | |
| 9時00分 | 潜航開始 | 毎分40mで降下できますので、最深6500mに潜航する際には約2時間30分かかります。 |
| 11時30分 | 海底到着、調査開始 | 潜航時間を8時間と定めており、日中に潜航開始から海面浮上までを行うことにしていますので、下降・上昇時間を差引いた残りが海底での調査時間となります。したがって、水深が浅いと調査時間が長くとれます。 |
| 14時30分 | 離底（上昇開始） | 下降と同じ速度で上昇しますので、同じく約2時間30分かかります。 |
| 17時00分 | 海面浮上、揚収作業 | 夜間は、翌日の調査に備えて電池の充電を行います。 |
「しんかい6500」の水中画像伝送装置
| 全長 | 9.5m |
|---|---|
| 幅 | 2.7m |
| 高さ | 3.2m |
| 空中重量 | 26.7トン |
| 最大潜航深度 | 6,500m |
| 乗員数 | 3名（パイロット2名／研究者1名） |
| 耐圧殻内径 | φ2.0m |
| 通常潜航時間 | 8時間 |
| ライフサポート時間 | 129時間 |
| ペイロード | 150kg（空中重量） |
| 最大速力 | 2.5ノット |
| 搭載機器 | CCDカラーテレビカメラ（2台） |
| CTDO1台（塩分、水温、圧力計、溶存酸素） | |
| デジタルカメラ（1台） | |
| 海水温度計（1台） | |
| マニピュレータ（7自由度2台） | |
| 可動式サンプルバスケット（2台） | |
| その他航海装置等 |
