00:00
遠い宇宙まで人間が進出していくときに必要な自分の位置を把握する方法
GPSに依存しない宇宙航行の方法に関する新しい研究結果が出てまいりました。
こちらは、通信を地球と行わず、宇宙にある天体を見ることで自分の位置を把握する
こんな不思議なアプローチなんですが、それが何と実現が見えるんじゃないかというようなところ、研究結果出てまいりましたので紹介していきたいと思います。
ぜひ最後までお付き合いください。
改めまして始まりました、佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で博士号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
今日のエピソードが1976話目を迎えております。
基本的には1話完結でお話しているので、気になるトピックからぜひ聞いてみてください。
昨日はオムロンエキスパートエンジニアリング様のスポンサーでエピソードをお話しさせていただき、その前はお休みいただきました。
もうね、完全に限界を迎えています。
僕はもうやばいです。
どうしようもなくなってしまったので、
お休みをいただいて、なんとか宇宙話を続けていける体力を確保しないといけないなというところでやっておりました。
いやー、大変でしたが、なんとかやっております。
今日紹介するエピソードはフルスの論文でもあって、
さすがにちょっと面白すぎるのでワクワクして話せるかなというところですね。
宇宙航行で使う自分の位置を把握する方法ですかね。たまらんですよ。
はい、じゃあ早速本題に入っていきましょうか。
今回お話しするのは、宇宙での新たなGPSシステム、地球との通信に依存しない自律的な宇宙航行の手法に関するお話です。
人工衛星、宇宙空間で存在している自分の位置、どうやって把握するのか、その位置決定ですね。
ここに関する研究なんですけど、地球周回軌道上に配置されているGPSから基本的には、
この信号を受信して、そして地上局との電波通信を利用して自分の位置を把握するということが多いんですね。
03:12
ただ、遠い宇宙に対して探査しに行くだったりとか、太陽フレアとか諸々の影響で、
地球との通信が途絶えるということは全然起き得るものだし、そもそもそこ、地球から離れていくのに地球に依存しているという状態ってなかなか不健全なんですよね。
これまでの海とかでの航行というのはどういうふうにとられていたかというと、ある程度自分の進んでいる方向というのは正確に把握しつつ、
途中で通る灯台、灯台だったりというのの光を参考にしながら自分の位置を把握していく。
灯台が定期的に光を送ってくれるあのシグナルを見て自分の位置を把握するみたいなことをやっていたわけですよね。
宇宙空間にも宇宙の灯台と言われるような天体が存在します。
これがパルサーと呼ばれるもので、中性姿勢、非常にコンパクトなブラックホールになり損ねた天体みたいなものなんですけど、
このパルサーは高速でギンギンギンギンギンギンギンと回転していて、光を一直線の方向に出し続けているんですよ。
なのでその回転に合わせて灯台みたいに光をファッファファファッファファッファファッファってこっちで送ってきてくれている。
だからパルセーション,定期的な光を送る,定期的な光のシグナルの名前を冠してパルサーというふうに呼んでいるわけですね。
これが宇宙の灯台と言われるゆえんです。パルサーという天体。宇宙にはいくつも存在しています。
でこれ灯台みたいだから宇宙高校のネタとして使えるんじゃないの?みたいなのは実は昔からめちゃめちゃ言われていて,
実際にそれを検証しようとする取り組みっていうのがいくつもこれまで行われてきました。
それこそ2019年にX線パルサー工法を実証するXPNAV1という人工衛星が,
平均38キロの,ちょっとね38キロってでかいですけど,宇宙空間で38キロ以内の精度を達成できたら相当すごいわけですよね。
というので自分の位置を決定することができたっていうのもあったり,
あとは僕がアメリカに行っていたNASAに研究で滞在していたきっかけになった装置っていうのがナイサーと呼ばれるもので,
06:06
このナイサーも実はこのパルサー工法の技術検証っていうのが一部含まれている,そんなシステムだったりするんですよね。
他にも1995年のRXTとか,中国の他のPOLARというミッションだったり,XPNAVだったり,いろんなものがあると。
未来の宇宙高校に向けてみんな標準を絞り始めてるんですね。
そんな中で今回理科学研究所から打ち上がった人工衛星NINJASAT,
僕がいた研究室のメンバーがそしてチーム全体が頑張って作っていて,観測も含めてかなりいろんな成果を出していた装置ですね。
この開発の歴史みたいなのは宇宙話でも何度も話してきたし,
何ならあれですね,開発をリードされていた玉川さん,僕のボスだった方,
そして榎本さんと打ち上げのタイミングはNASAの施設から生中継するみたいな,
そんな取り組みも実はやらせてもらいました。
そういったところをやったNINJASATですけど,
NINJASATもメインの研究は一応別に軸を置いておきつつ,
パルサーを観測して宇宙航行のネタにできるようなものが作れないかどうかというところを検証していたんですね。
その結果NINJASATによってカニパルサーと呼ばれる非常に明るいパルサーを観測し続けて,
その灯台からの情報をもとに自身の宇宙空間での位置というところを測定することに成功しました。
これはパルサーによるデータをしっかりとらえて,
実際の宇宙機の位置というのをGPSのデータと整合性をとった結果,
パルサーでの自分の位置の確定というところが一定うまくいっているというようなことが明らかになった。
それがだいたい40km範囲の位置精度であったということで,
過去他の専門の検証機器で行っていたアプローチというものを,
他の観測衛星として打ち上げたものの機能として搭載していたカニパルサーの観測結果と,
09:04
同じような精度を実現することができた。
この結果はGPSの届かない深い宇宙への探索だったりとか,
太陽フレアとかみたいな不足の事態でのGPSが使えない状況においても,
天体を使って宇宙航行ができるという可能性を示唆していて,
かなり重要なポイントになってくるかなと思います。
今後はこれ,観測するパルサーの数が増えると,
参考にする情報が増えるし,
GPSも何個も衛星が飛んでいると,
それと同時通信して精度を上げるみたいなアプローチじゃないですか。
これと同じようなことを,
宇宙空間の他のパルサーを使ってやっていこうという,
将来的な広がりも実は見えているポイントなので,
今後そこらへんがうまくいくことを願っております。
ということで,今回は宇宙航行を実現するための新たなGPSに関するお話を紹介させていただきました。
新たなGPSと言ったけど,
GPSはアメリカの即位装置の固有名称なんですよね。
ホッチキスみたいな,ステイプラー野郎みたいなやつです。
なのでこういったところが,GPSもどきですよね。
もどきというか,みたいなもの。
本当は即位システムと表現するのが正解かもしれません。
ただこれから本当に地球から遠く離れた宇宙探査がどんどん進んでいくので,
こういう方法も一つ,天文学がそのまま宇宙事業にも関わっていきそうな,
そんな技術になっていて非常にワクワクするものだなと思うので,
これらは要チェックでございます。
今回の話も面白いなと思ったら,
お手元のポッドキャストアプリでフォローボタンの近くにある星マークでレビューいただけたら嬉しいです。
番組の感想や宇宙に関する質問については,
Xのハッシュタグ宇宙話し,スポティファイのコメントコーナー,
Appleポッドキャストのレビューなどでじゃんじゃんご意見お寄せ下さい。
それではまた明日お会いしましょう。さよなら。
