行方不明の潜水艦の騒音を検知する技術

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ソノブイは、行方不明の潜水艇タイタンの乗客が出したと思われる30分ごとに発せられる騒音を捜索隊が検知するのに役立っている。

航空機がソノブイを投下する様子のイラスト。写真：Naval News — 航空機がソノブイを投下する様子のイラスト。写真： *Naval News*

米国とカナダ当局は、タイタニック号の残骸を見学中に行方不明になった5人を乗せたオーシャンゲート社の潜水艇「タイタン」の捜索を行っている。当局は30分前、捜索中にカナダの航空機がソノブイと呼ばれるソナー装置を発射した際に大きな音を感知した。このことから、タイタン号の乗客がまだ生存しており、船体を通して音を出そうとしているのではないかとの期待が高まっている。

北大西洋の捜索区域上空を飛行中、カナダの航空機はソノブイと呼ばれる装置を投下した。これは水中捜索に不可欠な装置である。航空機から水中に投下されたブイは、パラシュートで降下する。ブイが水面に到達すると、当局は必要な深度でブイを展開し、上空の航空機との連絡を維持することができる。

水中でソノブイは2つの端に分かれ、片方には水面に向けて音波を送信する無線周波数送信機が設置されています。もう片方には、水中トランスデューサーと呼ばれる一連のマイクが設置されており、深海に向けて設置されています。ソノブイの両端はケーブルに接続されています。トランスデューサーが検知した音は、ケーブルを介して無線周波数送信機に伝送されます。送信機は信号を航空機に送信し、救助隊は数千メートル下の音源の位置を特定することができます。

ソノブイの仕組みは、音波を用いて水中の物体を検知するソナーの原理に基づいています。ソノブイには、能動探知と受動探知の2つの方法があります。能動探知は、周囲に「ピン」という音を発信し、その反射音を聞きます。受動探知は、プロペラや機械の音を聞き取ります。

捜索隊は主に受動探知を用いており、乗客が潜水艦の船体にぶつかった際に発生した可能性のある音を拾っています。タイタニック号の残骸周辺では、能動探知ははるかに困難です。潜水艦と周囲の残骸を区別することが難しいためです。3つ目のタイプのソノブイは、水温や波の高さなどの追加的な環境情報を提供するため、特殊用途ソノブイと呼ばれることもあります。

専門家が潜水艇の位置を三角測量するためには、音を拾うために3基のソノブイが必要でした。三角測量は地質学者が地震の発生源を特定する際によく用いられ、鋭角を用いることでより正確な位置を特定できます。

「30分ごとに音が聞こえたという事実は大きな手がかりです。水深900メートルまでしか潜れない別の潜水艇の音である可能性は低いでしょう。水上プロペラなら継続的な音を出すはずなので、人工物である可能性が高いです。音は水中では遠くまで届きます。これは良い面と悪い面の両方があります。位置を三角測量するには、やはり3つのソノブイが必要です。しかし、音が別の原因から発生した可能性も考えられます。酸素不足が重要な要因です」と、キール大学地球科学博士課程のジェイミー・プリングル博士は述べています。

ソノブイはもともと第二次世界大戦中にドイツの潜水艦探知のために開発されました。受信機が検知した水中の音響信号は、近くの潜水艦が発したもので、無線送信機を介して航空機に送信されました。しかし今日では、ソノブイは捜索救助活動を含む様々な目的に使用されています。航空機の墜落、難破船、あるいは海上での生存者の位置を地図上に表示することができます。ソノブイは2014年に行方不明となったマレーシア航空MH370便の捜索にも使用されました。

アン・カン（メールによると）

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