今、そこにある科学と技術 - NICT · 一橋大学地学教室 2010.7.1 今、そこにある科学と技術「はやぶさ」を例に市川隆一情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター

一橋大学地学教室2010.7.1

今、そこにある科学と技術

「はやぶさ」を例に市川隆一

情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター

2010年7月6日火曜日

都市伝説かもしれないが

一部で有名な話


「月をなめるな」


某社の採用試験•元ネタは「簡潔日記」というブログの2000年10月の記事

•清水さんという方が大学4年生のときの就職活動で経験

•グループディスカッション•7人の大学生•いわゆる”名門大学”も何人か


• 酸素ボンベ（40kg×8）• 飲料水（30L×8）• パラシュート• ４平方メートルの白い布• ビスケット• 粉ミルク• 非常用信号弾• 宇宙食• ライター• 45口径の拳銃• 方位磁石• 無線機（受信のみ）• 救急用医療セット

これらに加えて「GPS機能付き携帯電話」というバージョンもあり


•あなた方８人が乗っていた宇宙船が故障し、月面に不時着•着陸の際の衝撃で宇宙船は大破•前にあげたものが、中から持ち出すことができた品物のリスト•救助隊とのランデブー地点まで180km、その距離を自らの足で進まなければならない•現在の状況下でリストの品物に優先順位をつける


清水さんは考えたまず、これらの品物は宇宙空間仕様になっているのかを考えねばなるまい。そうでなかったら、ライター、拳銃は使い物にならない。おそらく信号弾もだめだろう。そしてさらに重要な点として、装着している宇宙服は、外部から食料を供給することが可能なのかという問題がある。月面で顔をむきだしにしたらどうなるかなんて考えたくもない。


他の学生さん•パラシュートはあったほうがいいでしょう。崖があったら降りられない•この白い布ですけど、ライターで燃やせば救助隊への目印になりますよね•酸素ボンベは重すぎて持ち運べない。海にもぐる必要はないだろうし、おいていきましょう•水も最小限でいいんじゃないですか？　足りなくなったら途中でくめばいい


「月をなめるな」怒2010年7月6日火曜日

•月面に空気はない。•空気（酸素）がないので、燃えることもない。•月面の日なたの温度は110℃、日陰の温度はマイナス170℃。•月には磁力がない。•重力は1/6• (酸化剤を含んでいれば)信号弾や拳銃は使えるかも？ •パラシュートのロープは使えるかも•医療セットに宇宙服修理に使える絆創膏とかあるかも•月でGPSは使えない


•バスタブの水を抜くと、北半球では反時計回り、南半球では時計回りで渦を巻く？•季節の変化が生じるのは、地球と太陽との距離が変化するから？•宇宙船の中で無重力状態になるのは、実際に「重力がない」から？

おまけ


•バスタブの水を抜くと、北半球では反時計回り、南半球では時計回りで渦を巻く？•季節の変化が生じるのは、地球と太陽との距離が変化するから？•宇宙船の中で無重力状態になるのは、実際に「重力がない」から？

おまけ

×2010年7月6日火曜日


「う」さん作



課題2005年12月9日「はやぶさ」通信途絶

2006年1月23日「はやぶさ」通信回復


地球との通信が途絶した「はやぶさ」との通信を再び回復させるために必要な知識、技術とは何か？


太陽

約3億km光の速さで約16分かかる

!遠い!!!地球は自転している!「はやぶさ」はどこにいる？


携帯電話と「はやぶさ」


見つけた!!


見つけた!!

見つけた!!


64m(0.04度の範囲に「はやぶさ」を捉える必要ある)

3億km先だと度で0.04度ずれると20万kmも離れたところにアンテナを向けることになる


•似ているところ•電波で通信•「圏外」では通じない•自分の位置を知らせることで通信確立•違うところ•遠いので指向性の強いアンテナで強力な信号を送る必要ある•地球の自転と公転、「はやぶさ」の軌道などの「物理」を考える必要ある

携帯と「はやぶさ」


違うところ(続き)•細かい話になるが•スピン状態の「はやぶさ」が落ち着いたときにちゃんとアンテナが地球に向くか？•緊急事態でも太陽電池パネルが発電できる方向に向くか？

•あとは.....根性


地球の自転の「物理」について、おまけ


34m アンテナ

34m


アンテナA アンテナ B

!"#$%&'

遠くにある電波を出す星

時間差


アンテナA アンテナ B

!"#$%&'

()*

+

長さ

遠くにある電波を出す星


34mアンテナで何をはかる？


ハワイ2010年7月6日火曜日

ホノルル

成田

5000km


ホノルル

成田６時間半

8時間

１時間半よけいにかかる


なぜ？2010年7月6日火曜日

ホノルル

成田

強い西風


夏速い

冬遅い

地球の自転


でも、その変化の大きさは、わずか1000分の3秒ほど

１日の長さ風によって変化


「はやぶさ」だけでなく


カーナビ


GPS


地球の自転が正確にわからない

カーナビで使う人工衛星が、宇宙のどこを飛んでいるかもわからなくなります


カーナビが使えなくなります



34mアンテナは

地球の自転の速さとふらつきの大きさを

はかれる




ありがとうございました


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