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災害対策基地の役割も果たす海底ケーブル敷設船「きずな」に潜入してきた

アスキー 5/16(火) 7:00配信

NTTワールドエンジニアリングマリン(NTT WEマリン)の最新海底ケーブル敷設船を見学してきた。
5月11日、「Japan IT Week」が開催されている東京ビッグサイトのすぐ横にある埠頭に係留されていたのが、NTTワールドエンジニアリングマリン(NTT WEマリン)の海底ケーブル敷設船「きずな」号である。まったく役得としか言いようがないが、内部までしっかり見学してきたので、レポートしていきたい。
 

島国日本の通信を支える海底ケーブルと敷設船
 インターネットトラフィックのほとんどが経由する海底ケーブル。島国である日本の場合、この海底ケーブルなしではグローバルとの通信はまったく行なえないわけで、その重要性はいまさら説明するまでもない。
 
 歴史をひもとくと、日本では1872年(!)に関門海峡の本州・九州間に海底ケーブルが敷設されたのが初めてで、1896年には台湾と日本間で1600kmにもおよぶ初の国際ケーブルが敷設されているという。逓信省から電電公社に事業主体が移って以降も国内の海底ケーブル敷設は進み、1965年には同軸ケーブルが初めて導入。1985年のNTTの民営化を経て以降は、伝送能力が高い光ファイバーが海底ケーブルの中心になる。
 
 現在、グローバルではすでに総延長28万kmというケーブルが敷設されているが、モバイルやクラウドの普及、ビデオトラフィックの増加などもあり、海底ケーブルはどれだけあっても足りない現状。さらに古いケーブルの老朽化も進んでおり、保守作業も非常に重要だ。
 
 こうした海底ケーブルの敷設や保守を請け負うのが、NTT WEマリンだ。NTT WEマリンは、親会社であるNTTコミュニケーションズや他の通信事業者からの委託を受け、海底ケーブル敷設のための調査や設計、敷設工事、保守までを一貫して手がけている。そんなNTT WEマリンが新造したケーブル敷設船が今回見学した「きずな号」である。
 
 実は編集部による海底ケーブル敷設船の見学は2回目で、2015年8月には編集部の大塚が「すばる号」を取材している。1999年に建造されたすばる号は、国内離島へのファイバーケーブル敷設工事や、日本やアジアとの国際光ファイバーの敷設を長らく行なっており、いまだに現役である。新旧の差やコンセプトの違いを理解するためにも、以下の記事はご一読いただきたいところだ。
 
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360度回転もおもいのまま とにかく小回りが効く船体
 新造されたきずな号は敷設よりも、むしろ保守を主業務とする海底ケーブル敷設船。全長124m、総トン数9557トンのすばる号に対し、新造のきずな号は全長109m、総トン数8599トンと少し小型。最大搭載人員も60名で、やや少なめだ。60人が一度に食事をとれる食堂も用意されているが、自動化・省力化が進んでおり、最小12名のスタッフで航行できるという。航続距離は9500海里ということで、約30日間を前提としている。
 
 きずな号のメカニカルな特徴は小回りが効くこと。船尾にある2基の電動推進機「アジマスプロペラ」と船首にある2基の「トンネルスラスター」のおかげで、360度の回転はもとより、横にそのまま移動できるという。
 
 また、すばる号にも搭載されているDPS(Dynamic Positioning System)を採用しており、風と潮流など船が受ける外力の向きや大きさを自動的に計算し、スラスターを制御する。きずな号ではGPSとの通信で船の位置を確認し、前述した4基のスラスターの推進方向をコントロールしているため、敷設ルート上を安定航行することが可能だ。さらに1日近くかかるケーブル故障に対応すべく、揺れを押さえつつ、同じ位置で完全に静止できるという。繊細なケーブル敷設や修理にきちんと対応できる「身体能力」を備えているわけだ。
 
 船舶において必須となる通信に関しては、データ・音声とも最新の商用通信サービス設備を備えている。データ通信に関しては、スカパーJSAT社の衛星通信のほか、NTTドコモの携帯電話網を使った自社の「マリタイムモバイルA」を採用。音声に関してはNTTドコモの衛星船舶電話「WideStarⅡ」、地球上のほとんどをカバーするインマルサット電話「IsatPhoneⅡ」が利用可能だ。異なるサービスを用いることで、安定した通信環境を実現している。
 
精度の高い敷設を実現する綿密な調査と計画
 さて、きずな号のような海底ケーブル敷設船で特徴的なのは、当然ながらケーブル敷設のための設備である。これは単にケーブルを海底に下ろしていくという単純な作業ではなく、数m単位の緻密さを必要とする繊細な作業であることをまず理解してもらいたい。
 
 海底ケーブルの敷設は、事前の調査などを踏まえた綿密な計画が必要になる。海底の起伏は激しいし、海底地震の起こりやすいところだと障害も起こりやすい。また、他の通信事業者が敷設したケーブルも多いので、こうした既設のケーブルへの影響も考えなければならない。いずれにせよ、陸揚げ局間の最短ルートでケーブルを単に下ろしているわけではなく、海底データベースや各社の既設ケーブルの状況などを総合的に鑑みて敷設ルートを決め、その計画との誤差をなるべく小さく作業するのがもっとも重要だ。調査と計画こそが精度の高いケーブル敷設を実現する鍵である。
 
 精度の高いケーブル敷設を実現するため導入されているのが、「Mikaiシステム」と呼ばれる敷設支援システムだ。Mikaiシステムではまず敷設シミュレーションを行ないつつ、実際の敷設に際してはADCPという流速計で位置・速度・潮流などをモニタリングしながら、ケーブルの予測着底位置をリアルタイムに予測する。実測モニタリングによるシミュレーションにより、潮の流れや船の位置、ケーブルを送り出すスピードなどを最適化し、はじめて精度の高いケーブル敷設が実現するわけだ。
 
 実際の海底ケーブル敷設は、船内に貯蔵されたケーブルタンクにケーブルを巻き付け、ドラム式のケーブルエンジンで送り出すという大がかりな作業になる。きずなにはケーブルタンクとケーブルエンジンが2基用意されており、「同時巻き上げ」や「片方で引っ張り、片方で送り出す」といった作業も可能だ。直径3.6mもある巨大なケーブルエンジンは、約27トンの巻上力でケーブルを制御するほか、DOHB(Draw Off Hold Back)という装置でケーブルをしっかりをグリップし、ドラムに巻き付けている。送ったり、引き上げたり、溜めたり、といった繊細な作業が可能で、精度の高い敷設を実現している。
 
海底ケーブルの埋設や取り出しを繊細かつ大胆に行なう水中ロボット
 ケーブル自体は大型船の錨や漁場での底引き網で損傷しないよう、0.6~2m程度の深さに埋設される。通常は巨大なすきのような埋設機で敷設と同時に埋設されるが、敷設後に海底ケーブルの埋設したり、埋設された海底ケーブルを保守のために掘り出すのは「ROV」と呼ばれる水中ロボットが用いられる。
 
 きずな号の「CARBIS-Ⅳ」は、8つのスラスターで海中を移動し、水深2500mまで潜ることができ、埋設に加えて、ケーブルの修理や海底調査など、さまざまな仕事をこなせる。下部にあるジェットソードで海水を噴射することで、海底ケーブルの埋設を行なったり、繊細な操作と力の必要な操作をこなす2つのマニピュレーターやグリッパー、ケーブルカッターなどを器用に用いてケーブルの修理などを行なう。
 
 操縦は船上の操作室から可能で、2台のカメラの視覚差を利用して奥行きを把握しながら作業が行なえる。高精度なソナーも用意されているため、海底で直接作業しているのと同じように操作できる。さらに見えない海底でも磁気センサーを用いて、海底に埋まっているケーブルを掘り起こして修理・交換するということも可能。耐用年齢25~30年くらいという海底ケーブルは保守や修理などの作業の方が重要になってくるため、今後もこうしたROVは大活躍することになるだろう。
 
災害対策基地として利用できる、きずな号ならではのメリット
 きずな号が他の海底ケーブル敷設船と大きく異なるのは、東日本大震災の教訓を活かし、災害対策の機能を大幅に強化している点だ。東日本大震災では、海底ケーブルや国内ケーブルが一部故障したが、迂回経路が有効に機能し、各キャリアの協力で復旧作業も迅速だったという。こうした経験を元に故障などに災害対策に向けた工夫を施しているのが、きずな号の特徴。具体的には被災地への緊急車両・通信機材の搬入や臨時基地局の設置、臨時海底ケーブルの敷設を前提に船尾に広大な作業甲板を確保するほか、災害地での復旧作業に従事する職員に対する食事や宿泊場所などを提供するという。
 
 今回の見学にあわせ、作業甲板にはNTTグループの災害対策設備が数多く運び込まれており、「動く災害対策基地」としての実力がアピールされていた。東日本大震災のように地上の交通網が麻痺した中でも、発電設備や大型クレーンなどを持つケーブル敷設船であれば迅速に被災地に通信設備を届けることができる。また、会議室はTV会議の設備も用意され、災害時の対策本部として利用することも可能だ。海底ケーブル敷設船の最新鋭の設備を見れば、災害対策時に役立つという話は十分にうなづける。
 
 今回は1時間30分の時間で普段見られない船の中を見せてもらったが、やはり船という非日常スペースに興奮。「船長室や医務室は必ず右舷にある」とか、「プランクトンの流れで海流をモニタリングする」といった豆知識を聞きながら、見学者たちが童心に戻っていたのが印象的だった。インターネットを支える物理インフラの重要性と、それを支えてくれる人たちの熱意と努力を身近に感じた有明埠頭であった。
 
 
文● 大谷イビサ/TECH.ASCII.jp

最終更新:5/17(水) 11:51

アスキー