金星探査機あかつきトークライブ17 その2

実習は、もっとも簡単な誤り訂正方式。
手計算でやっとみようと言う事で、配られた用紙で挑戦。

色つきのXが操作・実行ピット、Ｐが冗長ピットになります。
誤りを2ピット以上にすると、計算不可。
2進法をやったのは、遠い遠い昔の話なので、
懐かしいを通り越して、こんなのあったよなぁの世界でした。

いつもは相模原市博物館の地下の会議室でランチなのですが、
今回は、午後から使用する為、宇宙研食堂でとなりました。

お弁当引換券にも、明記されています。
下に敷いてあるのは、配られたポストカード（毎回、違う絵）

お弁当。JAXA相模原キャンパス内なので、見学者票も。

休日しか来られないので、食堂に入ったのは初めてです。
食堂のウィークリーメニュー、日本語・英語の二ヶ国語表記でした。

次回のトークライブは、6月21日（日）10:00から。
あと2回、8.10月に予定してるそうです。

金星探査機あかつきトークライブ17 その1

金星探査機あかつきトークライブ17に行ってきました。
朝10時からでしたが、ダイヤ改正が3月にあったのをすっかり忘れてまして、
淵野辺駅から相模原市博物館まで、早足＆ランニングする破目に……

今回のテーマは「探査機と深宇宙通信」
講師は山田隆弘先生（JAXA）

深宇宙探査機との通信は、運用センター～地上局～探査機。
地球が自転しているので、1つの地上局が交信出来るのは、
・1日1回
・典型的には8時間
1日24時間交信するには、経度が分散した3つの地上局が必要。

深宇宙探査機との通信、「コマンド」と「テレメタリ」と構成。

パケットとは、
・ひとかたまりのデータ
・回線またはネットワーク上でのデータのやりとりの単位
2進法で作成されていて、コマンドパケットの基本形、
「探査機番号/機器番号/パケット番号/コマンドタイプ/コマンドデータ」
パケット番号は通し番号で、コマンドは実行や設定などがあります。

テレメトリパケットは優先度制御がされていて、
今の状況＞過去のデータ
ちなみに最優先は、各サブシステムで特別な事態が発生した時に、
特殊なパケットとして発生される、レポートパケット。

アナログの問題点。

デシタルの利点。

デシタルでの訂正方法、誤り訂正の説明があり、
もっとも簡単な誤り訂正方式を、この後、実習で行いました。

他にもエラー防止の為、コマンドは同じのを2つずつ送るとか、
受け取りのデータ、連番の番号が途中抜けたら、それ以降はキャンセルするとか、
太陽活動が激しくなるとエラーが増えるなど、深宇宙通信は色々大変です。

今回のあかつきくんは、端午の節句ヴァージョン。

ちょっと見づらいのですが、ペットボトルは福島あかつき桃、果汁100%
どこで売っているのでしょう。今度探してみます。

金星探査機あかつきトークライブ16 その2

実習は2つあって、Akatsuki &Venus Rise-Set Chart 2015
（あかつきと金星の出没表2015年版）の作成方法は以下の通り。

実は、この出没表は私が最初に参加したトークライブ4と、
翌年2月のトークライブ10でも作成していたので、今度もそうだろうと思い、
2013・2014年版を持ち込みして、3年間の軌跡を追って見ました。

作図の縮小が異なる為、多少ズレがあるのは、ご愛嬌。
2015年の12日7日が再投入なので、あかつきと金星の位置は一緒になります。

こちらは姿勢制御、リアクションホイールの外付け体験版。

左側の回転台の上に乗って、右側の円盤の把手を持ちます。
円盤を勢い良く回してもらってから、円盤を左右どちらかに傾けると、
あら不思議、そちらへ向かって身体が回転していく仕組みに。

ただ、人によって回りやすい方向があるらしく、実際に試してみましたが、
円盤を傾けて回りだす角度が、右と左では違うんですね。
回転台に乗る位置や、その人の重心の位置の違いによるものなのでしょうが、
そんなちょっとした事で変わる物を制御する、
宇宙機運用の凄さの一部を、垣間見させて頂きました。

次回のトークライブは、4月19日（日）10:00からです。
当初は18日予定でしたが、筑波宇宙センターの特別公開日の為、変更との事。
でも、2連戦は多分無理。体力持ちません……

金星探査機あかつきトークライブ16 その1

金星探査機あかつきトークライブ16に行ってきました。
朝10時からでしたが、昨日NHK7時・9時のニュースであかつき報道されたし、
ネット・新聞等でも取り上げられていた影響なのか、
今回、参加人数が100人越えていたそうです。
予定より早めに会場に着いたのは、ラッキーだったかも。

今回のテーマは「探査機の姿勢制御」
講師は成田伸一郎先生（JAXA）

高校時代、理工学どちらへ進もうかと思った時、
若田宇宙飛行士がロボットアームを操作し、宇宙で作業しているのに影響受けて、
エンジニアとしての道を選び、工学系へと進んだそうです。
勿論、下地はあったそうですが、憧れって凄い力にもなりますよね。

あかつきの話はそれほど無かったけれど、
太陽光圧の姿勢制御、最初ははやぶさで急遽実施したけれど、
イカロスは勿論、あかつきでも行われているとか。

惑星探査の図。

1年間の留学先だったJPLツアー、写真で説明してくれて楽しかった。

その中で、先日打ち上げられた地球観測衛星SMAPの、
フライトモデルを作っているクリーンルームも出てきたのですが、
大月先生の「嵐に邪魔されてSMAPが上がらない」と話題になった。
と、言うコメントには、会場で笑いが沸き起こっていました。
日本でないと通じないネタですが。

バレンタイン間近とあって、あかつきくんはチョコやお菓子に囲まれていました。

金星探査機あかつきトークライブ15 その2

今回の実習は2つ。
炭酸水ペットボトルと炭酸キーパーで雲を作る実験
以下、説明文。手軽に手早く出来るので、ミニイベントにはオススメ。

握力一本勝負で、挑戦。
ペットボトル内が白くなり、ボトル口から湯気のような物が上がっています。

墨流しで、カルマン渦を作る実験。
用意するのは、牛乳のパック、墨汁、スポイト、割り箸、防水のテープ、半紙、水。
組み立てたパックに水を注ぎ、墨汁を垂らす。

割り箸をゆっくり縦線を引くように動かし、渦を発生させる。

そっと半紙を置いて写し取ったら、半紙を外し乾かして完成。

処で、下に敷いてあるのは、「スペースニュース」と言う英字の学会誌！
数年前のものなのですが、参加した皆さんの興味惹きまくっていて、
これが翻訳無しで読めたなら！との呟きには、思いっ切り同意。

次回のトークライブは、2月7日（土）10:00からです。

金星探査機あかつきトークライブ15 その1

金星探査機あかつきトークライブ15に行ってきました。
朝10時からでしたが、相模原は結構冷え込んでいる感じで寒かった。
講演仕様、1枚重ね着していって正解でした。

今回のテーマは「計算機の中の金星大気」
講師は杉山耕一朗先生（JAXA）

今回は惑星大気の数値シミュレーションの話でしたが、
数値シミュレーションとは、物理法則を計算機に解かせること。
から始まり、実行までの流れ、
現実世界→数理モデル→離散化（デジタル化）→数値モデル

……この時点で、全部理解するのは諦めました。
式とかは考えるな、感じろ！の世界かも。
ちなみにプログラミング言語はFortran。
私の学生時代には既に使われていたら、かーなーり年季モノ。

日本の数値天気予報の幕開けは、1959年気象庁に大型計算機の導入から。
（この為に建物1つ、増やしたとか）
現在、気象庁は世界有数の周知天気予報の拠点になりましたが、
数値予報が実用的になったのは90年代と、時間を必要としました。
やがて大型計算機の普及により、民間へと裾野が広かっていきます。

金星大気のシミュレーションで知りたいのは、
スーパーローテーションや、運層での対流構造などですが、
観測データがほとんどないし、仮説を取り入れつつ総当たりで実行。
各機関が挑戦していますが、相互比較実験の結果がこれ。

見事にバラバラで、やはり元と成るデータが無いと、
と言う事で、探査機「あかつき」に期待となりました。

クリスマス版のあかつきくん、Ｈ2-Ａとはやぶさ2。
ペーパークラフト作成に、トータル100時間以上かかったそうです。

金星探査機あかつきトークライブ14 その2

今回の実習は2つ。
スマホアプリを使った電波掩蔽で、まず、電波発信源はこちら。

これは金属の板ですが、他に人体や紙コップ、水入りペットボトル等、
様々な材質のモノで電波を遮ります。

未だ携帯使いなので、アプリは残念ながらダウンロード不可。
他の方のスマホ・モバイル画面を覗かせて頂きました。

同じ物を使った場合、電波発信源の近くで遮る方が数値が減少しました。
位置が近い方が広範囲で電波を弾いて、届く量が減らせるからだそうです。

皆既月食はミニチュアを使っての説明。

太陽の位置から写したので全部満月ですが、地球である輪の中心で一回転すると、
新月から三日月、満月と、月の満ち欠けが体験出来ます。

ライトを使って、皆既月食の再現。
地球の影に完全に入っている、皆既月食。

こちらは部分食で、半分ぐらい半影食になっています。

この時に、国立天文台の「皆既月食を観察しよう 2014」キャンペーンで、
皆既中の月の色の調査をお願いしているとのお話がありました。
色見本があって近いものを選ぶ形式なので、もし宜しければご参加下さいとの事でした。

次回のトークライブは、12月20日（土）10:00からです。

金星探査機あかつきトークライブ14 その1

金星探査機あかつきトークライブ14に、昨日行ってきました。
台風の影響で土砂降りな上、気温が一気に下がって寒かったです。

今回のテーマは「あかつきの電波科学」
講師は今村　剛先生（JAXA宇宙科学研究所准教授）

今回、ネット上にアップして良いのか確認し忘れた為、タイトルのみです。

電波とは何か？から始まり、電波掩蔽（障害物によって遮られる事）を図解で説明。
あかつきが金星を周回しながら発した電波が、金星の大気に掩蔽され、
その変化したものを地上で受信し、大気成分等の観測をするのだそうです。
使用する機器は、USO（Ultra-Stable Oscillator） 超高安定発信器
読み方は、ウソではなく、ユーエスオーです、念の為。

この方法は他の宇宙機でも使われていて、
日本も1989年のボイジャーの海王星観測に参加した他、
2007～2008年のかぐやで、月面近くに薄い電磁層があるのを確認。
そして2011年6月、あかつきが太陽コロナの隠蔽観測を行いました。

ちょうど太陽を真ん中に挟んで、地球とあかつきが並ぶ配置になり、
約一ヶ月、太陽の向こう側から電波を送信して観測しました。
こう書くと、地球とあかつきが太陽を挟む位置にくれば、
簡単に観測出来るような感じですが、実際は宇宙は平面ではなく立体。
惑星や探査機の軌道は、水平面を周っている訳ではありません。
以前話題になった金星の太陽面通過だって、次にあるのは100年以上も先。
地球から見て、太陽の見かけ上の位置近くを、
あかつきが通るのは本当に稀であり、またと無いチャンスだったのです。

この時のコロナの観測によって、太陽風の速さが位置によって変化する事が判明。
コロナが太陽よりも高温である謎の一因が、解き明かされるのかも。
（まもなく論文を発表する予定との事でした）

記念撮影時の、あかつきくん、チョコつきくん。

Trick or Treat?
仮装はしていませんが、皆さんから差し入れのお菓子に囲まれていました。

金星探査機あかつきトークライブ12 その2

実習のお時間、作成したのは２種類。
集めの方眼用紙を丸く切って、余った部分で台座を作り、円錐を作って穴をあける。
ビー玉を落とすと、重力に捕まってぐるぐる回って落ちる様が見られます。

角度が少ないとゆっくりと、有ると速度を上げて、
何度も楕円軌道を描いて回ります。
1個ずつだけではなく、2個同時に入れるとか試すのも楽しい。
コンパスが無く紐を使って円を描いたので、多少不恰好なのはご容赦下さい。

こちらは私は作成しなかったので、材料と完成品。

地球と金星の後ろに磁石が貼ってあり、
金属玉を転がして、上手くスイングバイ出来るのか。
号数は不明ですが、科学雑誌ニュートンに作り方が載っていたそうです。

ランチ回後、お見送りをしてくれた梅雨ヴァージョンのあかつきくん＆チョコつきくん。

次回のトークライブは、8月24日(日)13:30から。

金星探査機あかつきトークライブ12 その1

金星探査機あかつきトークライブ12に行ってきました。
今回も午前10時からとあって、朝、早起きして出発。

階段前の手書きのホワイトボート、復活しました。
今回のテーマは、「日本の月惑星探査とあかつき」
講師は石井　信明教授　（JAXA宇宙科学研究所教授）

日本の月惑星探査なので、ペンシルロケットから、H2-A,B、
地球の重力圏の脱出方法、金星・火星に行く時の違い、
あかつき以前の探査機、「さきがけ」「すいせい」「ひてん」「のぞみ」「はやぶさ」
……ちなみに、「のぞみ」は話を始めたら、朝までかかるそうです。
水星探査予定のベビ・コロンボにも触れていて、到着まで6年、
水星は木星より距離は近くても、エネルギー的には遠いのだとか。

「あかつき」計画の目的や、名前の由来、探査機の概要などの話の後、
スペースクラフトを作る！と言う事で、あかつき手作り模型を使っての説明。
皆で前に集まって観ていたのですが、これが凄くわかりやすい。
耐熱の膜を張る前のあかつき。

金色は太陽熱を遮断し、銀色は内部から熱を放射します。

穴が開いている理由がこちら。

全体を循環して冷やすのではなく、個別対応にしているのは、
1つ冷却異常があっても、他に影響せずそれだけで済むようする為。
別の面にある望遠鏡は、窓開き状態でした。

完成版あかつき。記念撮影の為、怪盗あかつきくんが乗車。

太陽電池バドル、あかつきのは裏面が熱反射の鏡仕様の為、
はやぶさの6枚のパドルと同じくくらいの重さになっているそうです。