「地形航法」って何？
小惑星リュウグウに到達した「はやぶさ-2」は、どうやって小惑星に対する自分の位置を知るのでしょうか。
探査機にカーナビはありません。リュウグウのまわりには、GPSはないんです。
飛行機に乗って、真下を見ます。はたして自分の真下はどこにあるでしょうか。難しい。
そうです。1方向を見ても、自分の位置はわかりません。
地図上の特徴ある地形を目印に航行する方法を、地形航法と言います。
航法とは、ナビゲーション。カーナビのナビのことです。
「はやぶさ」は、世界で初めて、着陸に地形航法を使いました。
その魔法の方法は、地形航法。意外にも、スマホ、タブレットの Google Earth で、それが体験できます。
お子さんの実験に、おすすめです。
「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」の内容の補足情報を提供しています。
ここでは、代表的な実験について、ダイジェスト版の動画を無料でごらんいただけます。
「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」で解説している実験内容は、フルの動画や副読本で理解を深めていただくことが可能です。
フル動画は、一部の実験については、「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」での内容とは若干異なるものがあります。また一部の実験については、フル動画や副読本が存在しないものもあります。予め、ご了承ください。 副読本の内容は、小学生にとっては、やや難しい部分があります。副読本は、お兄さん、お姉さん、お父さん、お母さんがお読みいただき、内容を補っていただくとよいと思います。
なお、「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」で紹介されている簡単な、「はやぶさ」のCAD 3Dモデルをダウンロードすることができます。
ここでは、代表的な実験について、ダイジェスト版の動画を無料でごらんいただけます。
「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」で解説している実験内容は、フルの動画や副読本で理解を深めていただくことが可能です。
フル動画は、一部の実験については、「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」での内容とは若干異なるものがあります。また一部の実験については、フル動画や副読本が存在しないものもあります。予め、ご了承ください。 副読本の内容は、小学生にとっては、やや難しい部分があります。副読本は、お兄さん、お姉さん、お父さん、お母さんがお読みいただき、内容を補っていただくとよいと思います。
なお、「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」で紹介されている簡単な、「はやぶさ」のCAD 3Dモデルをダウンロードすることができます。
動画撮影：水城田史郎 無断でのコピー、配信などは禁じます。
実験で不思議を解決。内容はユニークな実験ばかり。自由研究にも最適です。
フル動画、副読本の目次です。一部、副読本だけの章があります。
01_ブラジルナッツ効果が大きな岩を浮かばせる。
02_小惑星はすきまだらけ。ラブルパイル天体。
03_はずまない目標。ターゲットマーカー。
04_再突入カプセルがひっくりかえらない理由。
05_カメラ・望遠鏡を作ってみよう。
06_インパクタでクレーターを作る。
07_イオンエンジンとは何だ。
08_ロケットの原理をボートで理解しよう。
09_宇宙船はゼロエネルギーハウスだ。
(動画はありません。)
02_小惑星はすきまだらけ。ラブルパイル天体。
03_はずまない目標。ターゲットマーカー。
04_再突入カプセルがひっくりかえらない理由。
05_カメラ・望遠鏡を作ってみよう。
06_インパクタでクレーターを作る。
07_イオンエンジンとは何だ。
08_ロケットの原理をボートで理解しよう。
09_宇宙船はゼロエネルギーハウスだ。
(動画はありません。)
10_探査機はドップラー効果で位置を知る。
11_「はやぶさ-2」は地形ナビで場所を知る。
12_光が力になる。イカロス（液晶デバイス）。
13_魔法のヒートパイプが熱を運ぶ。
14_身近な宇宙現象_ラジオを聞こう。
(動画はありません。)
15_光にはすり抜けられる向きがあります。
16_ひねり王子の宇宙船。トランスフォーマー。
17_「はやぶさ」が最後までとっておいたバックアップ。
11_「はやぶさ-2」は地形ナビで場所を知る。
12_光が力になる。イカロス（液晶デバイス）。
13_魔法のヒートパイプが熱を運ぶ。
14_身近な宇宙現象_ラジオを聞こう。
(動画はありません。)
15_光にはすり抜けられる向きがあります。
16_ひねり王子の宇宙船。トランスフォーマー。
17_「はやぶさ」が最後までとっておいたバックアップ。
ダイジェストビデオです。
「宇宙を飛ぶスゴイ技術！」に載っている、いくつかの実験のダイジェストをご覧いただけます。
この本は、「実際の宇宙探査では、こういう技術が使われている」というところから出発して、それを、みなさんの身のまわりにある現象でどう説明しようか、そのように考えながらつくっていきました。 準備をして、学習をしてから応用をしよう、学校では、そういう順番だと思います。 でも、ここでは、いきなり実際の宇宙探査の技術を見てみようじゃないか、そんなアプローチで紹介しています。
画像を右クリックして、コントロールを表示すると、再生ボタンが現れます。
はやぶさ-2は、地形ナビで場所を知る
リュウグウにはカーナビはないのです。(p54) どうやって自分の位置を知ることができるのでしょうか。
3つの目印と角度がわかれば、自分の居場所がわかる。これを地形航法といいます。
地形航法を実施するには、意外に準備が大変です。
見えている、特徴のある多数の場所について、地図の上での場所の情報、緯度、経度、高度を整理してデータにまとめる。そう考えるのが普通ですね。
ところが、「はやぶさ」や「はやぶさ2」 では、そういう計算はしていないんです。
この場所から見たら、どう地形がどう見えるのかを、あたってみる。そういう、「あてずっぽう」で答えを試してみて、合うものを答えにしているのです。
グーグルアースで体験してみましょう。
画像を右クリックして、コントロールを表示すると、再生ボタンが現れます。
（副読本より）
イカロスは光で姿勢を変えます。
世界からクール、と言われた液晶デバイス。(p62) 光で力を得る？
イカロスは世界初のソーラーセイル宇宙船でした。燃料を持って行かなくてもよい夢の宇宙船です。
ソーラーセイルは太陽の光子を反射させて、その反動で推進力を得ます。
ただ、イカロスのように回転させて帆を張る型のソーラーセイルには難問がありました。
回転軸の方向、つまり帆の方向を変えるのが簡単ではありません。
方向を変えられなければ、目的の方向に進めなくなってしまいます。
どうやって帆の向きを変えたらよいか？
その方法は、液晶を使うことでした。
画像を右クリックして、コントロールを表示すると、再生ボタンが現れます。
（副読本より）
再突入カプセル
平らに見えるカプセル。どうして飛べるの？ どうしてあんな形なの？(p20)
よく、こういう質問を受けます。
「はやぶさのカプセルは、平べったくて、あれが、どうしてひっくり返らずに飛べるんですか？」と。
そうですね。もっと細長くて、前方が尖っていると、ちゃんと飛べそうですが、
「はやぶさ」のカプセルは、逆に、前方は尖っているどころか、平たくさえ見えます。
画像を右クリックして、コントロールを表示すると、再生ボタンが現れます。
（副読本より）
〇CAD データの利用方法：
(1)スマホ、タブレットで、A360 を検索してインストールします。
(2)AUTODESK にアカウントを設けます。
(3)はやぶさの簡易3D モデルをダウンロードし、解凍します。
(4)icloud, google drive, one drive などへ一旦置いてください。
(5)そして、A360 アプリで、それらを、AUTODESK のプロジェクトにアップロードしてください。
わからなければ、お父さん、お兄さんに手伝ってもらうとよいでしょう。
〇CAD ： タブレット上での指の操作について：
イオンエンジンを上下に、左右に動かしても、はやぶさの機体が、上下、左右に動くだけです。
しかし、くるりと指を動かすと、イオンエンジンの軸回りに、はやぶさが回転します。