宇宙チャンネル (Uchu Channel)

宇宙チャンネル (Uchu Channel)を通して現役ロケット開発者がわたし自身が語る、ロケット開発の生の声、宇宙や星に関するいろんな情報を発信しています。 そして、この発信からいろんな人に宇宙に興味をもってもらいたい、日本の自然科学・宇宙産業をもっと活発にしたいと思っています。

天気予報には何個の人工衛星が必要なんだろう?

最近、ロケットの打ち上げが多いという記事を先日書きましたが、
そんなにどんな人工衛星を打ち上げているの?”という
質問がありました。

31回中、4回が気象衛星ひまわり”です。
では、天気予報に4個の人工衛星が必要なの?”と
思うかもしれません。

実際には”1つ”のひまわりで運用しています。

現役で動いているのは”ひまわり8号”です。
2014年にH2A 25号機で打ち上げられました。

そして残る2機は
ひまわり7号、9号です。

7号は運用を終え、待機となっています。

そして、9号は最近2016.11月に打ち上げられたばかりの人工衛星です。
車にタイヤのスペアタイヤがあるように、9号は8号のバックアップです。
もし、8号が壊れたら、7号も使えますけど、性能が全然違うようなので
今放送している天気予報の画像や精度が粗くなってしまいます。

パソコンと同じでスペックのいいのを快適に使っていたら、古いパソコンは
あっても、使わないですよね。

ということでひまわり9号は8号運用終了まで待機中ですが、”要では”
と思います。


また、人工衛星はずっと使えないのでしょうか?と思う方もいるかもしれません。

その答えは”×”です。

厳しい宇宙空間で耐えるには耐久性を重視して作られていますが、
最終的には噴射する燃料がなくなります。


静止軌道上での人工衛星は地球と同じ速度(24時間)で回っているので、こちらから見ると止まって(静止)いるように見えて、常にその位置なので、上空の気象を常に観測できます。”静止衛星”なんて呼ばれ方もありますね。

衛星が反対、ブラジル側に行ってしまったら日本の天気を写せないですよね。
ただし、”静止”といっても太陽風であったりで影響をうけます。そうすると少し軌道が動いてしまうのですね。
その微調整のために、ノズルから噴射をします。少しずつずれるたびにこの”噴射”で軌道修正をしているので、噴射の為に必要な燃料が少しずつ減っていきます。そして、その燃料があと1回分の噴射分しかないという状況になったとき、その人工衛星は役目をおえます。

あと1回分の燃料は何に使うか?ですが、
その静止軌道から外れるための噴射”につかうのです。

静止軌道も衛星で混んでもいるので、使わなくなった人工衛星は違う軌道に移すのです。
そのあとは、外力がない限りはある軌道を永遠に周り続けます。

近い将来には、もっと気象衛星の精度があがり、
1分後に雨が降るなんていう予測ができる時が来るのではと思います。
雨にうたれることがなくなるかもしれませんね。

気象庁より)





                                                                                                                                                                                             

H2A ロケット打ち上げは2か月に一回のペースで

こんにちは、宇宙Ch.です。


少し遅くなりました、今週の火曜 1/24に H2A ロケット32号機が打ち上げられました。

打ち上げ成功は32回中31回となり、ここ数年は安定してきています。
なので、ロケットを作る側としては、開発要素がないので淡々と作っているというのが
最近感じることです。

ただ、タイトルにあるようにH2Aロケットは最近、2ヶ月に1回のペースで打ち上がっており、
淡々と言いながらもスピードをアップして作っています。

大きなものなので、すぐにできるというものではありません。
なので、仕込みは1年以上も前から、打ち上げ日程に合わせて作っているんです。

日本酒を米から作るように、早くから仕込みをしながらです。

ロケットの部品は数万点にも及びます。なので、キーになる部品をおさえて、足が長い部品をまずははじめに作り始めます。
 
はじめにスタートするのは、金属の大きな塊 ”鍛造品”というものです。
金属の素材を溶かして、固めていくというものですが、そんなに沢山の数が出るわけではないので、金属メーカーさんに頼むと順番待ちに成ってしまうので、早く注文して順番を待たないといけないんです。
(やはり数が大きいものには勝てません。建築部材とかですね)

3月にも打ち上げがあり、来年度の同じペースで打ち上がります。もちろん、今から仕込みはやっていますが、同じものを作る中でもそれなりに苦労があるロケット作りです。
 
jaxaさんより引用)
 
 

宇宙業界への就職マニュアル その②

こんにちは宇宙Ch.です。

 

少しずつ”宇宙業界への就職マニュアルシリーズ”を紹介していきたいと思いますが、

本日はその②です。

 

電気工学の知識(ワイヤ―ハーネス編)

  自分の専門分野ではないので、概要となりますが、ロケットとには幾つもの

  ワイヤーハーネスと呼ばれる電線をつないで機器を動かしています

  簡単に言うと、パソコンとモニターをつなくケーブルと同じです。

 

  パソコンのデータをモニターに出力するように、ロケットでも電池を電気的うごかして、

  ロケットに点火したり、姿勢を制御するのに噴射の角度を変えたりする機器を作動したり、

  それぞれの機器に合わせて、ワイヤーハーネスを作っています。

なので、ロケットの使用に合わせてワイヤーハーネスを設計するための電気工学の知識が必要です。

宇宙空間で使用できるコネクタやピン径など様々なサイズを使用するので、機器に応じた適切な部品を選択することができなくてはなりません。

 

 電気の回路図が書けることも必要です。

 ”回路図が書ける=図面が描ける”になるので、CAD((computer-aided design):コンピューター上での設計・製図)でができることも必須です。

 

 何かものを作ってもらうためには設計図が必ず必要ですね。そして、ワイヤーハーネスを設計した後も ”ワイヤーハーネスをどのようにロケットに取り付けるか”を考えなくてはなりません。

限られたロケットの空間の中に他のものと干渉せずに、取り付けやすい設計をすることも重要です。

CADは基本的に空間が立体的にわかるように3D CADを使います。

最終的にハーネスは人の手で機器どうしに取り付けていくことになるので、ハーネスの取り付け図面を描くときに、人が取り付ける姿を思い描きながら、”変な姿勢での取り付けにならないだろうか”を頭の中でよく考えて図を描くことが大切です。

  

 

 これはビジネスを立ち上げるのにも同様ですね。ブレイクさせるためにはそれまでの道のりを時系列で描いて、ゴールへ向かうということです。

そして、そのビジネスでお客さんが商品や情報や心地よさなどを得られたときにどう思うだろうかをとことん考える必要があるように。

 アマゾンなどはそこが徹底していますね。

僕はアマゾンプライム会員ですが、ネット購入でも最速でお客様に届けるサービスはお客様に”安くて快適さ(ネットなのに早くとどいて嬉しい)”を提供していますよね。お客さんが喜ぶ顔を想像して。

 

 ちょっと話は逸れましたが、今はロケットの載せるワイヤーハーネスでも、やはり低コストにすることが命題になっているので、”宇宙環境でも使用出来るワイヤーハーネス部品”を選択できるような幅広い知識があるとよりいいのだと考えます。

なので、宇宙業界に入り込む作戦として、まずは電気機器メーカーで電機に関する幅広い知識を得て、その”自分の武器”を持って、宇宙業界へ入るというのもアリだと思います。

れからはいろんな業界の人が宇宙産業に入ってきて、知りえなかった知識でどんどん進化していく必要があると考えています。

 

(東洋航空電子 様より引用)

 

 

これから人工衛星はスマフォにどのように利用されるか?

こんにちは、宇宙Ch.です。

 

今日は”人工衛星の使われ方(スマフォ編)”です。

情報としてよく出ているのは、スマフォのGPS(Global Positioning System)機能です。

 

今のスマフォは地上局(中継局)を各場所に設置し、電波の届くエリアを拡大しています。(日本では人が住んでいる地域はほとんどカバーされています。)

 

でも、アウトドアで山間部に入った時など、たまに使えなくなる時があると思います。

 

日本ではそれほど不自由に感じることはないかもしれませんが、世界人口の約半分の30億人はスマフォ・携帯電話が使えない環境です。(もちろんインターネットもです)

使用できない地域で、中継局を建てていくのはエリアを莫大に広かったり、建てるコストの問題があり、難しいですね。

 

”では、地球の上を飛び回っている人工衛星を使ったらどうか

というのが現在のいろんな企業が計画しているところです。

 

 

実は現在でも”イリジウム社”がこのサービスを行っています。

だたし、人工衛星を使う為、

 

コストの問題:使う人が少ないのでコスト高

スマフォ本体の問題電話の電波受信が弱いので、一般のスマフォだとキャッチできない

 

がありそれほど広まりはみせていません。

 

では、なぜいろんな企業が参画しようとしているかというと

人工衛星の技術が進歩している”のでコストの問題を解決できるようになってきたのが大きいです。

 

昔はもっと分厚かった携帯電話が文字通り”スマート”フォンになり、軽くて高機能になりました。これは内部の電子機器が技術進歩でそうなったからですよね。

同じように、人工衛星も”機器のかたまり”なので、同様に技術が進み、”小さくても高機能”に成ったのです。

そして、小さくなると、一回のロケット打ち上げで何個も人工衛星が宇宙に運べるようになり、1個あたりの打ち上げコストその分下がります。

 

ロケット側も人工衛星ほどではないですが、技術進歩しているので打ち上げコストは下がってきています。

 

一方、スマートフォンもここ何年かのモデルチェンジでもわかるように急速に進歩しているので、人工衛星の電波を受信できるスマフォが一般的になるのかと思います。

 

スマートフォン人工衛星はこれからはGPSだけでなく、直接やり取りするようになって、

アマゾンのジャングルでも使えるようになって、世界がもっとボーダレスになる時は近いのであはと宇宙Ch.は思います。

”超小型ロケット” 打ち上げ失敗の先にあるもの

こんばんは、宇宙Ch.です。

今日は残念な情報ですが、SS520ロケットを改良した”超小型ロケット”が打ち上げに失敗しました。1段ロケットの燃焼中にロケットからの信号が来なくなり、やむなく太平洋に落下させました。

 

実験的な打ち上げ”ではあったのですが、飛行データなどがほとんど取れなかったのは、残念です。

 

これから、失敗の原因は究明していくことになると思いますが、先ほど書いたように

SS520ロケットの改良型”なので、打ち上げ実績のある部分でなく、開発部分に何らかの原因があったのではないかと思います。

 

メディアでは今回のロケットは低コストを目指すため、”民生品を多く使用した点で打ち上げ失敗との関係性があるかどうかと報じられていますが、民生品をつかっていく流れはロケットが飛行機や自動車のように身近になり、日本の至る所で”電信柱型ロケットがうち上がっていくためには歩みを止めてはなりません。

 

やっぱり、”何億”と言う打ち上げコストだと身近に感じませんから。

 

”何億もかかるならやめればいいんじゃない”という意見もあるかもしれません。

 

でも、歩みを止めてしまうと日本の宇宙ビジネスはどんどん遅れをとる。

 

何十年ご、いや、何百年後、宇宙ビジネスは拡大し、確実に”スターウォーズのような時代になります。

その時、やっぱり日本が宇宙ビジネスをリードし、同盟軍が使用する”スターファイター”を作れるような存在になっていかないといけないと思います。

でないと、これからの日本経済はしぼんでしまいますよね。間違いなく宇宙ビジネスは大きなビジネスになりますので。

 

失敗の先には、再挑戦し、”民生品で作った電信柱ロケットを成功するまで打ち上げ、実際の打ち上げで民生品が利用できることを証明して行く必要があります。

 

大きいロケットで何個も運ぶアメリカやヨーロッパのロケットに対抗するには”必要になった時に、場所を選ばす人工衛星を打ち上げられるロケット”を作っていく。

それが日本が宇宙ビジネスで勝ち残っていく一つの道”ではないかと考えます。

 

 

”国だけじゃない” 民間宇宙ビジネスのススメ①

こんにちは、宇宙Chです。以前のブログでも書きましたが、これからの宇宙産業は国の仕事(例えば、”ひまわり”などの気象衛星)だけでは、産業として盛り上がっていくのは難しいので、11月に民間にももっと参入してもらうように宇宙活動法が制定されました。

 

”超小型衛星打ち上げロケット”

そんな先駆けとして、1/11(水)に、今まで宇宙ビジネスにはつながりがなかったキャノン電子さんも参入した、超小型ロケットが打ち上げられます。

直径:50センチぐらい、長さ:10メートルほどの小さなロケットで、約3キロの衛星を

軌道に載せる予定です。町の”電信柱が宇宙へ行くぐらいの大きさです。

小さい衛星は大型の衛星と”相乗り”がほとんどなので、これがうまくいけば、”超小型衛星”を

宇宙へ運ぶ手段の1つになり、ビジネスチャンスができるのではと思います。

100年後には町のあちらこちらで電信柱ロケットが飛んでいるかもしれませんね!

 

”なるべくコストを抑えての開発”

ちなみに、こちらのロケットも宇宙Ch.自身も携わっていますが、観測ロケット”SS520"の

改良版で、0からの開発ではありません。

今までの既存技術の応用で、コスト的にもかなり抑えられているんですね。2段ロケットから3段ロケットタイプに変更しているので、そこには開発要素がありましたが、

3段も他のロケットからの技術を転用した形にしているので、スピーディに進みました。

(そうは言っても、初めてのチャレンジなので、ここ数ヶ月はバタバタはしていましたが(T . T)。初めからうまくできる人はいませんので。)

 

”宇宙ビジネスの高度成長期?”

このように、大手のあいだでも宇宙ビジネスが進み始めています。

ソフトバンクもアメリカの衛星ベンチャー企業に出資したりしています。

 

ベンチャーの中でもこの時流に乗って、大きく成長する企業が出てきますね。

インターネットでのGoogleAmazonのように。

 

これから、宇宙ビジネスは高度成長期に行くのではと、宇宙Ch.は考えています。

(中心にいるとわからないかもですが・・・・昔、テレビや洗濯機が出せば売れたように

 新しいロケットを出せば売れる時代が来るかもしれません。)

 

そうすると、「この宇宙ビジネス”高度成長期”にどんな業種が適しているか?」

考えてみました。

 

”宇宙ビジネスでどんな業種が活躍できそうか?(次回コラム)”

まず、宇宙ビジネスとしては

 人工衛星をどうつかう?

   ②ロケットの打ち上げ増やす・安くするには?

 ③宇宙ステーションをどう利用する?

 ④宇宙旅行をどう実現するか?

 ⑤資源や移住のための惑星探査するには?

 

が主なところだと思います。

 

次回はこの①〜⑤の宇宙ビジネスで考えてみたいと思います。

 

(1/13 更新)

 おととい(1/11)の打ち上げは延期になりました。

 理由は上空の風が強風のためです。ニュースでありましたが、1段ロケットと2段ロケットを分離する付近の上空の風が強いためでした。”超小型ロケット”だけに風の影響はうけてしまうんです。また、天候を見て、打ち上げ日が発表されるのではないかと思います。

 

ちなみにロケットの打ち上げ延期で結構ある理由は、”上空の氷結層”です。文字どおり、この層の中には”氷の粒”が存在しているので、それがぶつかり合うことで雷を発生し、雷がロケットに落ちるとロケットの飛行を制御している電子機器が壊れてしまうので、延期にしています。

 

最近では”層の中にどれだけの氷の粒が存在しているか?”を測る精度が向上しているので、今までよりより精度高く、打ち上げ延期の判断ができるようになっているとのことです。JAXAさんのHPにも書いてありましたが、”打ち上げ延期”は一旦打ち上げ準備をしていたものを、リセットしてしまうので、余計に作業などがかかり”コスト”面でもよくないので、なるべく避けるようにしたいのは確かですね。

高額の打ち上げコスト少しでも安く抑えるためには。

 

(1/15更新)

本日、8時33分にロケットが打ち上げられました。衛星が正規の軌道にのったかは、数時間後に判明します。ちなみに今回の地球を回る軌道は”高度180kmの低軌道”です。低軌道の中でもかなり低い軌道になるため、わずかな空気抵抗でも落下してしまいます。

なので、今回は実用というより”ロケット開発”という観点の物なのかと思います。開発で

試した”民生品”や”新たな技術”が、次の超小型ロケットの基礎となるようにフィードバックしていくことを期待しています。

 

 

 

 

JAXAさんより引用)

人とロケットの推進力はなにか?

宇宙Ch.です。2017年もはじまりました。

今年こそは!という思いを持っている人も多くいるかと思います。

そして、人もロケットも目標に向かってすすむ力→推進力が必要ですよね。

 

ロケットの場合、推進力は”作用・反作用の法則”により発生しています。

身近なたとえですと”消火訓練”。

消火器で消火剤(あの、白い粉みたいなもの)が勢いよく火に向かって

飛ぶときに、結構踏んばらないと火と逆方向に体が持っていかれますよね。

反対方向に行こうとする力が作用します。

 

ロケットで言ったら、火薬や液体酸素/水素が反応して燃焼するエネルギーが、高圧のガスを生み、ノズルから吹き出ることによって、ロケット自体は吹き出す側と反対方向の力で宇宙へ向かっていくことになります。

 

なのでロケットの推す力(推力)の”源(エネルギー)”は燃焼エネルギー(急激にもえることにより、大量の燃焼ガス(一酸化炭素など)が発生して、ガスの圧力が推す力)となります。

 

では、人の推進力の源(エネルギー)は何になるのでしょうか。

 

宇宙Ch.はというとエネルギー(”動機”ともいえるかと思います)は”日本の宇宙の仕事に関わる人を増やしたい”というものです。

現状、日本の宇宙ビジネスは、あまり活発だとはいえません。お客さんのニーズに合わない高コスト体質や開発を継続して行っていない技術者の高齢化などの問題が壁となっているかと感じます。

そこを何とかしたい”という”問題提起”から動機が生まれ、それが自分を動かすエネルギーとなっているのではと考えます。

 

皆さんも目標をたてるということは、現状に問題提起していて”そこを何とかしたい!”という思いが強いほど自身を動かすエネルギーが強くなるとおもいます。

一年の始まりに深掘りして、再認識し、もっとエネルギーを高めるとよいかもしれませんね。