「人工衛星のひみつ」にのっている “まめちしき”をもっと深く知ることができるよ!

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JAXAの人工衛星の愛称は、一般公募で決まることが多い。君も名づけ親になれるかも?

最近のJAXAの人工衛星の愛称はみんな公募で決まっているよ。「こうのとり」のときは、17,236名の応募のうち、217名が「こうのとり」を提案したんだ。217名全員にJAXAから認定書と記念品が贈られているよ。公募についてはJAXAホームページをチェックしてみよう。

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最近は大学や高専、工業高校でも人工衛星をつくっている。

JAXA衛星の相乗り衛星として、いろいろな大学が小さい衛星を開発して飛ばしているよ。また、高校生による空き缶サイズの模擬人工衛星を作る缶サット甲子園も行われているよ。

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BS放送のBSはBroadcasting Satelliteの略で放送衛星のこと。

BS用の放送衛星はJAXA(打ち上げ当時はNASDA)の「ゆり」という名前の衛星で1978年から計5機が打ち上げられ、現在のBS放送を実現するためのいろいろな実験を行い、普及に貢献したんだ。その後は、「BSAT」という名前の衛星が日本のBS放送を担っているんだ。

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CS放送のCSはCommunications Satelliteの略で通信衛星のこと。

通信衛星とは、遠隔地相互のデータ通信を可能にするための人工衛星のことで、地上から発信された電波を受信したら、その電波を増幅して地上へと送り返す「通信の中継基地」として活用されているんだ。日本では1977年に打ち上げられたJAXA(当時はNASDA)の「さくら」が通信衛星の第1号だよ。
通信衛星は当初、大陸間や離島および船舶との通信などに利用されていたが、最近では高画質なテレビの衛星放送(いわゆる、CS放送)にも利用されているよ。

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「みちびき」を何機も打ち上げて、日本独自の測位システムをつくる構想がある。

「みちびき」の初号機は2010年9月11日に種子島から打ち上げられたんだ。だけど、「みちびき」は1機あたり8時間くらい日本の上を飛んでいるから、24時間ずっと使うためには最低3機は必要になるんだ。 宇宙航空研究開発機構(JAXA)のウェブサイトに詳しくのっているよ。

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「HTV」に帰還モジュールを搭載して、国際宇宙ステーションから地上への物資の回収機を開発する構想がある。

HTV-Rと呼んでいて、2010年代半ばまでの研究完了を目指しているよ。日本もUSERS、はやぶさなどで再突入実験をしており、技術はあるんだよ。

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「HTV」の技術を発展させ、宇宙飛行士を乗せる有人宇宙船を開発する構想がある。

HTVが与圧部を持っていることから改良すれば実現する可能性もあるよ。だけど、有人の宇宙船を実現するためには、無人の人工衛星の開発の数倍の開発費用がかかるんだ。人間の命は絶対に守らなくてはならないからね。

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太陽の光には、とても微弱ながら物を押す力があり、これを輻射圧という。

太陽からの輻射圧を太陽風(たいようふう)っていうんだよ。人工衛星の軌道がずれてくる要因には、地球からの引力のほか、大気の抵抗などがあるんだけど、大気の抵抗の影響が低軌道衛星(高度数百km)に比べて少ない静止衛星(約36,000km)の軌道のずれには、太陽風も大きく影響しているんだ。一方で、太陽風を静止衛星の姿勢制御に利用することがあるんだ。

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帆に風を受けて進む船のように、太陽光の輻射圧を利用して進むためのソーラーセイルというものがある。

ソーラーセイルは、太陽光を十分に受けることができれば、燃料を消費することなく、宇宙空間を進むことができるんだ。このアイデアを確かめるための実証機として2010年に打ち上げられたIKAROS(イカロス)の帆は対角線の長さが20mもある正方形で、厚さはわずか0.0075mmなんだ。

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ソーラーセイルの実証を行うため、IKAROS(イカロス)という宇宙船が作られ、2010年5月に打ち上げられた。

イカロスの帆は、太陽風を受けるだけでなく、帆に貼り付けられている薄膜の太陽電池によるて大電力発電を同時に行っているんだ。イカロスにより、帆を使って宇宙空間を問題なく飛行できることが確認され、今も金星付近を飛行中だよ。

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現在多くの国が、宇宙で太陽光発電してそれを地球に送る構想をもっている。

かなり昔から構想はあるよ。コストや技術面など解決しなければならない課題が多く、実現には至っていないよ。

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電気エネルギーを電波に変換して無線で送信できることは、すでに実験で確認できている。

地上実験は成功したけどこれから軌道上での実証に向けた検討を行っていくので、実現までには長い時間がかかるよ。

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小型の発電衛星を多数打ち上げて巨大な発電システムを作る構想が「ソーラーバード」の特徴である。

小さめの衛星を多数打ち上げることによって、軌道上に大建造物を作るよりいろいろな面で有利だと考えているよ。

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宇宙エレベーターを建設するためには、軽くて丈夫なワイヤが不可欠。カーボンナノチューブという材料が注目されている。

宇宙エレベータはSF作家のアーサー・C・クラークが最初に提唱したんだ。SFや日本のアニメにも登場しているよ。実現すれば軌道上へものを運ぶコストが大幅に下がるといわれているよ。

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太陽と地球の平均距離である約1億5千万kmを1天文単位(1AU)という。
*AU=Astronomical Unit

地球は太陽の周りをまわっているけど、季節によって太陽と地球の距離は違うんだよ。日本の夏は遠くて冬が近いんだ。ちょっと不思議だね。

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1977年に打ち上げられたアメリカの「ボイジャー1号」は、太陽から約114AU(171億km)の場所を、秒速17kmで飛行し続けている。(2010年8月現在)

現在は太陽系の淵に達しており、データを送ってきているよ。太陽から遠く離れているため、電源は太陽電池ではなく原子力電池からとっており、まだ10年程度大丈夫だそうだよ。

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「ボイジャー1号」が最も近い恒星にたどり着くまでには、少なくとも数万年かかる。

太陽から最も近い恒星はアルファ・ケンタウリで4.2光年あるよ、もしボイジャーがそこに向かったとしたら7~8万年かかるそうだよ。

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「ボイジャー1号」には、宇宙人や未来の人類に対するさまざまな言語によるメッセージや、音楽を記録したレコードが乗せられている。

金メッキされた銅版のレコード(打ち上げ当時はCDは存在しなかった)で、日本語のメッセージも記録されている。遠い未来に宇宙人に拾われて解読されることを期待しているよ。