氷の下、600メートル

南極大陸の厚み1キロメートルにも達する氷の層には、多くの秘密が隠れています。 数十年来、科学者らは氷床ボーリング調査を通して世界の気候の歴史を調査してきました。 英国南極観測局 (BAS) のチームも、最先端の技術でこのミッションに臨んでいます。

英国発のこの組織は南極大陸で5つの研究ステーションを運営するほか、飛行機を5機、調査船を2隻、そして一年を通じて溶けることのない永遠の氷を研究する多数の科学者を有しています。 BASは極地方の研究に関しては世界最大の研究センターです。「氷動態および古代気候学」チームは新技術(RAID = 高速アクセスアイソトープドリル)を氷床ボーリングのために開発しました。 これは、氷の中を突き進む速度を大幅に上げる技術です。従来の氷床ボーリングには極めて長い時間がかかります。 たとえば、南極大陸東部のドームコンコルディアで行われた深さ3.4キロメートルのボーリングには5年間という期間が費やされ、 80万年も前にできた氷が地上の光にさらされることとなりました。 これにより、地球大気の過去を今までになかったほど深く遡り、洞察することが可能となったのです。

しかし、深く氷のボーリングを行っても、時には結果が芳しくないこともあります。BASの雪氷コア掘削エンジニアであるジュリー・リックス氏は、ボーリング箇所が悪い場合にこのようなことが起こると説明しています。研究チーム科学主任ロバート・マルヴェニー氏によると、この新しい技術では、大規模なボーリングを行う前に深度約600メートルまでの小さいボーリングが複数回行われ、氷のサンプルが地表まで運搬されます。 従来の技術では、この深さのボーリングには2ヶ月間を要します。しかし新技術を用いれば、わずか7日間あまりでこれを達成することができるのです。

こうして、氷の厚みと地熱により、深いボーリングを行う価値があるかが判断可能となります。 「南極大陸にこれほどの速さで氷の穴を開ける試みは、未だかつてありませんでした。そのため、すべてが非常にエキサイティングです」と、マルヴェニー氏は感嘆を込めて語っています。

南極大陸の標準製品

リックス氏は、「私たちのプロジェクトに使える高出力の小型モータはなかなか見つかりませんでした」と語ります。そこで、BASは英国のmaxon motorに高トルクの強力なモータがないかと問い合わせました。 ドライブは一定トルクで変速可能である必要があり、サイズも前提条件のひとつでした。ドライブは比較的狭幅のドリルに合うものでなければいけないため、小さければ小さいほど良かったのです。 さらに、ドライブシステムが耐えなければならない苛酷な環境条件も無視できない重要事項でした。

マクソンのエンジニアは250 W のブラシレス maxon EC 45とプラネタリギアヘッドGP 52を使用することを提案しました。 これは、マクソンの標準製品です。 何度かテストボーリングを行い、この標準製品が高振動と低温に問題なく耐えることが実証されました。 実用には、これにマイナーなカスタマイズを少々加えるのみで事足りました。 リックス氏は、「マクソンは正しいモータの選択にあたって私たちをサポートしてくれました。また、事前に試用モータを提供していただいたことはとても有用でした」と述べています。

 © maxon motor ag

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