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国内初のスクールコンタクトと 現状

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Academic year: 2021

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(1)

スクールコンタクトについて

ARISS運用委員会委員

入間市児童センターボランティア

安田 聖 7M3TJZ

(2)

ARISSとは

• ARISSは、Amateur Radio on the ISS

(International Space Station)の略称で、国

際宇宙ステーション上のアマチュア無線と

いう意味です。

(3)

各種実験

アマチュア無線へ

興味を抱かせる

搭乗員が家族と会話

ARISS の目的

子供達と科学技術や

宇宙について話す

有人宇宙飛行につい

て学ぶ

(4)

ARISSとの交信

(1) 日時を決めて行う学校交信:

 スクールコンタクト

       (School Contact)

(2) 宇宙飛行士の希望する相手との交信

(Crew pick QSO)

(3) 一般交信(General QSO)

(4)パケットによる交信

(5)

交信周波数

• ダウンリンク(音声&パケット)145.80MHz

• 音声アップリンク(第一地域) 145.20MHz

• 音声アップリンク(第二、第三地域)

      

144.49MHz

(注)

• アップリンク(パケット)     145.99MHz

注 平成13年12月18日の告示によりISS

   との交信に限り、F3での交信が可能となり

ました。

   コールサイン: NA1SS,RS0ISS(音声) 

RS0ISS,RZ3DZR(パケット)

(6)

ドップラーシフト

• 最大約±3KHz

• 例えば  アップリンク   ダウンリンク

       144.490   145.800

最初    144.487   145.803

天頂    144.490   145.800

最後    145.493   145.797

      MHz

(7)

国内での交信実績

スクールコンタクト

• 2001年11月23日

 入間市児童センター(JK1ZAM)が交信に

成功(クラブ構成員による交信)

• 2002年8月2日

 関西ハムの祭典 (8N3ISS)

 が交信に成功 (特例

 による最初の交信)

(8)

• 2003年2月18日

 神戸市西区平野小学校(8N3HES)

 単独の学校としては最初

• 2003年3月26日

 埼玉県入間市東金子中学校(8N1ISS)

 単独の中学校としては最初(20問全てをこ

なす)

(9)
(10)
(11)
(12)
(13)

入間市児童センター

無線クラブ(JK1ZAM)

の準備から交信まで

(14)

タワーの組み立て

(15)

設置場所の確認

(16)

タワーの固定

(17)

クロス八木アンテナ

の組み立て

勉強会

(18)

アンテナのタワーへの設置

(19)

スケジュールの決定

• 2001年10月初句 

 第4次クルー(12月から翌年3月)で行うことが決

まる。

• 2001年10月26日

 スケジュールの前倒しの連絡が入る。

 2001年11月19日の週に決まる。 

• 2001年11月8日

 交信日 21日 予備日 23日 と決定。

(20)
(21)

スケジュール変更

• 2001年11月19日深夜

 スケジュールが予備日に変更の連絡が入

る。

(予定日のほぼ一日半前!!)

• 2001年11月22日

 アンテナの始点を南側に変更(国際宇宙ス

テーションが、天頂より北側を通るため)

(22)

子供達のリハーサル

本番前のミーティング

(23)
(24)

待ちに待った本番

(25)
(26)
(27)

東金子中学校の準備

• 2002年5月27日 ARISS−Japanへ申請

• 2002年12月15日

  児童センターの

  タワー、アンテナ

  を東金子中学校

  へ移動

(28)

• 2003年3月16日タワー、アンテナの設置

• 2003年3月21日会場およびリグの設置

(29)

スケジュールの決定まで

• 2002年5月27日申請

• 2003年2月26日 スケジュー

 ルが3月26日、3月28日と決定

• 2003年3月7日 スケジュール

 が3月20日、3月21日に変更

• 2003年3月14日再度変更

   3月26日に決定

• 2003年3月26日交信

(30)
(31)

学校での取り組み

• 神戸市西区平野小学校

 総合学習の一環として実施

• 入間市東金子中学校

 申請は理科の先生

 質問、人選、当日の運営は、生徒会が実施

(32)
(33)

学校で実施する場合の問題点

(1)

• 総合学習のような時間を使用する場合

  年度内で終われるようにする為の方策

        (早めの申請)

• 時間外の施設の使用、教職員の確保

   学校側の全面的なサポートが必要

• サポートクラブとの密な連絡体制

  学校側のペースで進むため、準備に注意

(34)

学校で実施する場合の問題点(2)

• スケジュールに関して

 1.交信時間が夕方から深夜になる

 2.スケジュールが変更になることがある

 3.学校行事との兼ね合い

(35)
(36)

STS-106で運んだ無線機

Ericsson

VHF & UHF

Radios

Power Adapter

Modules

RS-232 Cable

Ericsson

Cables

Packet

Module

Headset Extension

Cable

Headset

Adapter

Module

Antenna

Cable

Power Cable

Transceiver

Cable

(37)

船内で固定さ

れた様子

(38)
(39)

SIRIUS ANTENNA LOCATION ON ZARYA

Sirius Antenna

(Closeup View)

Zarya

Unity

Sirius Antenna

(1 of 2)

(40)

Antenna System Installation

L/S Antenna

VHF/UHF Antenna

Service Module Handrail

Diplexer

EVA Clamp

EVA Clamp

(Side View)

Antenna System Mockup

(41)
(42)
(43)
(44)

交信のための地上設備

z多素子のクロス八木アンテナ

z方位、仰角とも制御できること

 (できればPCで制御ができること)

zドップラーシフトに対応するため送受

信とも周波数が変更(スプリット運用)

できること

 (

CATで対応もしくはメモリーを使用)

(45)
(46)

Sheldon

Elementary

(47)
(48)
(49)
(50)

Deep Creek Elementary School

(51)
(52)

アンテナに対する障害物

 日本の上空を国際宇宙ステーションが通過する

場合

      

南西∼北東

      

北西∼南東

 に抜けるパスとなります。

 このパスに対して障害物ない

位置にアンテナを設置するこ

 と。

(53)
(54)
(55)
(56)
(57)
(58)
(59)
(60)

Antenna System w/ VHF/UHF Antenna Installed

(1 of 4)

Diplexer

L/S Glisser

Antenna

VHF/UHF

Antenna

Mounting

Plate

EVA

Tether

Handrail

Clamp

Tuning

Stubs

Internationally Developed

Italian Contribution:

Microwave Antennas

Diplexer

US Contribution:

Mounting Plate

VHF/UHF Antenna

Russian Contribution:

Handrail Clamp

Interconnecting Cables

(61)
(62)
(63)
(64)

ARISSの組織

理事会(Board)

 5つの地域(米、ロ、日、欧、加)のIARU加

盟団体とAMSAT地域団体の代表で構成。

日本からは、JARLとJAMSATから代表を

出しています。

(65)

各委員会(Committee)

• 管理委員会

(Administrative Committee)

• ハードウェア委員会

(Technical Committee)

• プロポーザル選択委員会

(Proposal Selection

Committee)

• 運用委員会

(Operations Committee)

• 教育/学校選択委員会

(Educational

Outreach/School Selection Committee)

(66)

ARISSスクールコンタクト

(67)

申請書の提出

• 申請書をARISS委員会に提出

   第三地域はJARLに提出

   申請書は全て英語で記入

   教育計画を添付

   (現在の申請書のバージョンは、15です。)

• 内容を審査の上、第三地域としての優先

順位を付け、全体(世界全体)の学校選定

委員会に提出

(68)

1. Date of application: 2. SCHOOL

Name: Address: City:

State, Province, Territory, mail district: Zip or Postal Code:

Country: Phone #: Fax #:

Email Address:

School Website Address: Normal school hours:

Brief description of the school and the amateur radio school club (if there is one):

3. Principal Name:

School phone #: School Fax #:

School email address: Pager #:

Home phone # Home Fax #:

Cellular phone #: Home email address: Home address:

Home City:

Home State, Province, Territory, mail district: Home Zip or Postal Code:

Home Country:

4. Coordinating Teacher: Name:

(69)

6. RADIO CONTACT COORDINATOR

(To be filled out by an Amateur Radio operator) Name:

Call Sign: Home address: Home City:

Home State, Province, Territory, mail district: Home Zip or Postal Code:

Home Country: Work Phone #: Home Phone #: Pager #: Cellular phone #: Home Fax #:

Home email Address: Work Phone #:

Work Fax #:

Work email address:

Experienced With Satellite Operations? (YES or NO): DATA ABOUT SITE OF RADIO CONTACT

(70)

16. ASSISTING LOCAL AMATEUR RADIO CLUB

(To be filled out by the Amateur Radio club) Name Of Amateur Radio Club:

Club Contact Person:

Contact Person's Call Sign: Contact Person's home phone #: Contact Person's work phone #: Contact Person's pager #:

Contact Person's email address:

Is the club experienced With Satellite Operations? (YES or NO):

National amateur radio organization (if club is a affiliated with a national organization such as the ARRL):

(71)

17. STATION AND EQUIPMENT DATA

(To be used during the ARISS Amateur Radio contact)

It is suggested that 2 complete radio stations be set up. It is also suggested that redundant power sources be provided, i.e. separate ac circuits, battery back-up, or Uninterruptible power supply.

Minimum station requirements for the primary station (Radio Station #1) are:

Output power at least 75 watts, Receive pre-amp, OSCAR style circular polarized beam antenna, azimuth/elevation rotor control.

Minimum station requirements for the secondary station (Radio Station #2) are: Output power at least 75 watts, Receive pre-amp, Vertical antenna.

Radio Station #1

Transceiver To Be Used (Manufacturer/Model):

Does it have Memories? (YES or NO): If yes, number of memories: If yes, is the memory considered tunable like a VFO?

Output Power (Watts): Frequency Range (MHz): Frequency steps:

Station Equipped With an RX Preamplifier? (YES or NO): If YES, Manufacturer and Model of Preamplifier:

Station Equipped with a TX Amplifier? (YES or NO): If YES, Manufacturer and Model of Amplifier:

If YES, Maximum Output Power of TX Amplifier (Watts):

Is the Radio capable of a Non-Standard Split? (YES or NO): Antenna Type (VERTICAL, SATELLITE (AZ/EL?), OTHER) [specify]: If commercially built, manufacturer and model:

Antenna Gain (dbd or dbi): Number of Elements:

Polarization (HORIZONTAL, CIRCULAR, or VERTICAL)

Antenna Equipped With a Rotator? (NONE, AZIMUTH ONLY, or AZ/EL): Satellite Tracking Program Available? (YES or NO):

If YES, Name of Tracking Program:

(72)

1. Date of application:

2. SCHOOL

3. Principal

4. Coordinating Teacher:

5. Has the school previously been selected for a shuttle, Mir, or ISS

contact?:

6. RADIO CONTACT COORDINATOR

7. Site of Radio Contact location information:

8. Radio Coordinator During Contact:

9. Call Sign at contact site:

10. Contact site Phone #:

11. Contact site cellular phone #:

12. Contact site Fax #:

13. Hours before or after UTC:

14. Language requested:

15. Are Weekends, Holidays or Nights A Problem For Your Contact?:

(YES/NO)

16. ASSISTING LOCAL AMATEUR RADIO CLUB

17. STATION AND EQUIPMENT DATA

18. Please note any antenna obscuration data

19. Do you plan to do a live re-transmission or webcast?

20. Have you checked with your national amateur radio regulatory

authority to determine if the non-licensed participating persons (i.e.

students) are allowed to exchange messages (third party) with the

(73)

教育計画

The educational proposal should include answers to these questions:

1) How will you:

a) integrate this activity into the school curriculum and

b) involve as many grade levels as you can, participating through essay contests, poster drawing, letter writing, and so on?

2) How will you get as much media coverage as possible?

(1)次の2点についてどのようにするのか

   学校の中で、どのようにこのイベントを位置付けているのか

   学校全体としてどのように取り上げるのか

(2) 多くのメディアに取り上げてもらう方法

について

(74)

スケジュールの決定

• 学校選定委員会(月1回開催)の審査で問

題がないと判断されると、申請書は運用委

員会に回されます。

• 運用委員会(毎週開催)では、応募状況、

希望日時と軌道、宇宙飛行士の勤務時間

(0700∼1900UTC)を考慮して、大まかな交

信予定日時を決定します。(約2ヵ月前)

(75)

スケジュールの割り当て(1)

• クルーが交代した後、約1ヵ月はスクールコン

タクトは実施されない。

• 船外活動が予定されている週は割り当てられ

ない。

• 月曜日は原則割り当てられない。

(76)

スケジュールの割り当て(2)

• 週1校もしくは2校のペースで割り当てられる。

• 仰角が50度以上あるパスが割り当てられる。

• 米国の学校の長期休みの期間は、米国以外

の学校が割り当てられる。(イースター、サン

クスギビング等)

• (土曜日、日曜日の割り当ても可)

(77)

詳細なスケジュールの決定(1)

• 交信予定の日時および予備日の日時の決

定。(2週間前)

• 2週間前までに 交信予定の子供の名前等

の情報をNASAに連絡。

  過去の交信で時間内に質問できた数は

  

11問∼26問

  通常は15問前後です。

 この数字から言える事は、

子供達は10名前

とし、2回質問する体制を取るのが望まし

い。

(78)

詳細なスケジュールの決定(2)

• 兵庫県尼崎市杭瀬小学校の場合

 (多分、申請から実施まで最短のケースです。)

  2003年3月18日  申請 

  2003年4月10日  運用委員会へ     

  2003年5月 1日  スケジュール開始  

  2003年5月 8日  スケジュールの調整 

   交信予定  2003年5月28日 or 30日

(79)

準備状況の報告

• 交信予定24時間前までに

  準備状況と下記情報をNASAに連絡します。

  コントロールオペレーターの名前

  使用コールサイン

  緊急連絡用の電話番号

(80)

本番直前

• PC(トラッキング用)の時刻の設定

• 最新の軌道要素の入手

• 最新の軌道要素に変更

(81)

本番直後そして本番1週間以内

ARISSに結果の報告(本番直後)

何人の子供が何問質問したか

を報告。

交信の状態についても報告。

NASAに結果の報告(1週間以内)

   交信参加した子供の数、聴衆(子供、友人、大

人の別)の数、報道関係者(テレビ、ラジオ、新

聞の別)の数、を報告します。

(82)

注意事項

• 交信日時は、日本時間で平日の16時から

明朝午前4時までの間に割り当てられます。

• スケジュール変更は、直前に行われる事も

あります。

特に予備日への変更は、日常的

に行われていますので、サポートするメン

バーは各自のスケジュール管理に注意が

必要です。

• 事前テストのためのQSOは行えません。

  テストはパケットのみとなります。

(83)

総務省告示第154号

(84)

国際宇宙基地に開設されたアマチュア局と通

信を行うことによって科学技術に対する理解と

関心を深めることを目的として社団が臨時に開

設するアマチュア局(アメリカ航空宇宙局が承

認した組織により

当該通信に係る日時等が割

り当てられており

、当該通信を行うことに関して

教育に資するものとして

教育委員会等の後援、

推薦等を受けている

場合に限る。)の無線設備

の操作を、次に掲げる条件により学校教育法

(昭和二十二年法律第二十六号)第二十三条

に規定する学齢児童及び同法第三十九条第

二項に規定する学齢生徒が行う場合

(85)

一 当該アマチュア局に選任されている無線従事者で

ある第一級総合無線通信士、第二級総合無線通

信士、第三級総合無線通信士、第一級アマチュア

無線技士又は第二級アマチュア無線技士の立会い

の下で行う無線電話の操作

(連絡の設定及び終了

に関しない通信操作並びにこれに付随して行うプレ

ストーク方式による送受の切替えに限る。)

であるこ

と。

二 当該操作に立ち会う無線従事者が行うことができ

る無線設備の操作の範囲内であること。

(86)

臨時免許の申請に必要な書類

• 無線局免許申請書

• 無線局事項書及び工事設計書

• アマチュア局開設同意書(開設場所が申請者の

所有する場所でない場合)

• 社団局の定款

• 構成員名簿

• 教育委員会等の推薦等の書類(公文書)

• 立ち会う無線従事者の氏名等を記載した書類

(無線従事者証のコピーを添付)

• 交信割り当ての同意書

(87)

臨時免許

• 期間は2ヵ月前後(2ヵ月を超えると、電波

使用料が発生する。)

• JARLが開設する特別局、記念局とは異

なり、通常のクラブ局です。

• コールサインは、8Jもしくは8Nで始まるコー

ルサインを貰って下さい。(できれば、8NxI

SS、8JxISSを貰って下さい。)

(88)

国際宇宙ステーションとのスクールコンタクトの申請の流れ

申請者(団体の局)

無線従事者資格を有する者だ

けで交信を行う場合

無線従事者資格を有さない小

中学生も交信に参加する場合

アマチュア無線局の免許(団体の局)

アリスへの申込み(予定日時等の同意)

アリスへの申込み(予定日時等の同意)(※1)

教育委員会等からの推薦等(※2)

アマチュア無線局の開設申請

アマチュア無線局の開設申請(※1,2が必要)

※既に開設している場合は不要です。 ※必ず新たに開設しなければなりません。

スクールコンタクトの実施

総務省報道資料より

(89)

スクールコンタクトとは

• 申請書の書式は、学校(組織)が申請を行うこ

とになっているが!

• サポートメンバー(ローカルクラブ等)がしっか

りしていないと実現は難しい!

特にスケジュール変更に耐えられる組織!

• ローカルクラブの押しかけQSO(QSOの出前)

と考えた方が自然である。

(90)

スクールコンタクトの課題

• 申請等の書類が全て英語

• 英語での交信

質問を聞き返される以外、ISS側からの質問はない。

• サポートメンバーの確保

• 自動追尾ができる多素子のクロス八木アンテナ

• ドップラーシフトに対応した運用が可能な送受信

機 

• 交信時の混信への対処

(91)

貸し出し制度の創設

• クロス八木アンテナ

• 方位、仰角の制御ができるローテータ

• PCでの制御回路

• トラッキングソフト

• PC

• タワー

• リグ(144MHzでスプリット運用ができること)

(92)

今後の国内での予定

• 兵庫県尼崎市杭瀬小学校

  本年(2003年)5月もしくは6月の予定

• 山口県宇部市宇部短期大学附属中学校

  本年(2003年)8月の予定

(93)

詳細は

  

http://jk1zrw.dyndns.org

 を見て下さい。映像(ビデオ)ファイルも置

いてありますので、参考にして下さい。

(94)

謝辞

本プレゼンテーションで使用した写真等は

• NASAの報道資料

• 総務省の報道資料・通達

• JARLの資料

• ARRLの資料

• 関西ハムの祭典2002の記録資料

• JK1ZAMの記録資料

• 平野小学校の記録資料

• 東金子中学校の記録資料

から使用させて頂いた。

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