平成21 年 8 月 5 日 関係者各位
和歌山大学 日食バルーンサット実験 お礼と御報告
拝啓 残暑厳しき折から、貴行ますますご清栄のことお喜び申し上げます。先の日食の際 には格別のご厚誼にあずかり、厚く御礼申し上げます。 皆様の御理解と御協力を得まして、7 月 22 日に鹿児島にて実施しました日食バルー ンサット実験ですが、既に報道等で御存知とは思いますが、機体の回収には失敗する などの課題も残りましたが、上空からの動画電送には成功するなど、多くの成果を残 すことが出来ました。これも一重に、皆様の御協力が戴けたからの成果だと感じてお ります。どうもありがとうございました。 簡単ではありますが、今回の実験の，現時点での解析結果の御報告をさせていただ きます。またバルーンサットを用いた今後の活動予定に関しても、資料を添付させて いただきました。今回の実験はこれまでの学生活動では例を見ないタイプの実験であ り、また今後、多くの大学の学生組織とも連携しながら、更なる実験を予定しており ます。今回の実験は、必ずや今後のための重要な知見となると考えております。 和歌山大学 宇宙開発プロジェクトでは、今回の実験を踏まえ、さらにフロンティ アを目指した活動を続けていきたいと考えております。今後も代わらぬ御支援・御指 導を賜りますよう、心からお願い申し上げます。 敬具 和歌山大学 宇宙開発プロジェクト バルーンサット プロジェクトマネージャー 河瀬 裕美（学部２年生）平成21 年 8 月 5 日 関係者各位
和歌山大学生自主プロジェクト教育実施のお礼
拝啓 処暑のみぎり、ますます御健勝のこととお喜び申し上げます。平素は格別のご厚誼 にあずかり、厚く御礼申し上げます。 和歌山大学が進める学生自主プロジェクト教育の一環として実施しました、日食時 のバルーンサットの放球実験に御理解・御協力を戴き、誠にありがとうございました。 実験は半分成功・半分失敗の状況となりましたが、皆様の御協力により、事故無く安 全に教育活動を実施できたこと、心より感謝いたします。 和歌山大学では学生が社会に出るために必要な教育の一環として、複数のメンバー が一丸となってスケジュールや仕事の分担をマネージメントする、チームワーク教育 を実施しております。今回のバルーンサットの実験もこの流れに沿ったものでしたが、 皆様の御理解と御協力を戴き、バルーン放球に至る様々な手続きを進めながら、関係 省庁や地元の皆様と密に連絡を取りながら、現地での安全な運営を学生の自律的な活 動として実施できたことは、大きなプラスとなりました。心より感謝いたします。 和歌山大学では引き続き、皆様の御理解・御協力を得て、学生教育を実施していく 予定です。今後も、皆様の御理解と御協力をいただけますよう、お願い申し上げます。 敬具 和歌山大学 学生自主創造科学センター センター長 教授 尾久土 正己和歌山大学 日食 バルーンサット放球実験 報告書
平成21 年 8 月 5 日 和歌山大学 学生宇宙開発プロジェクト バルーンサットチーム＜実験の背景と目的＞
昨今では「まいど衛星」に代表されるような超 小型衛星（キューブサット）の製造・打上・運用 など、学生の自主プロジェクトによる実際の宇宙 機の開発が盛んに行われています。しかしこれら の宇宙機は、高度 300km～800km の超真空・超 低温/高温で、無補給・無修理での長期運用を求め られているため、非常に高度な機器製作・整備技 術が求められています。また打上自体にも多額の 費用がかかるため、地球上での事前の入念なチェ ックが必要となります。 しかしこれまでは 200m までの低高度バルーン、 あるいは500m～4km までの小型ロケットによる 実験環境しか整えられていませんでした。（右図参 照） そこで、高度にして 30～40km、運用時間にし て数時間に及ぶ新しい実験環境を作り上げること が、今回のバルーンサット放球実験の目的でした。 また同時に、丁度おこる皆既日食時に地球に写る 月の影を、バルーンサットによって撮影すること により、大きな宣伝効果も狙いました。＜実験の概要＞
日食の影を撮影することを目的の一つとしたため、今回の放球実験は鹿児島県薩摩半島 にて実施しました。回収場所は薩摩半島西側の東シナ海海上を予定していたため、上空の 風の向きから逆算し、前日に放球点を阿久根市番所丘公園駐車場に決定しました。 バルーンサットは２機準備しました（表１）。一機目は高度制限を解除したGPS、動画撮 影装置、位置情報と動画転送のための２種類の無線機を搭載しました。もう一機は通常GPS と連続撮影カメラを搭載し、位置情報のみを送信する無線機を搭載しました。バルーン部 分は共に２球を利用し、着水（着陸）後の発見が容易となるように工夫しました。 100m 200m 500m 1km 4km 10km 30km 100k m 300k m 5 分 1 時間 1 日 1 月 1 年 学生ロケット 低高度バルーン 缶サット 缶サット キューブサット バルーンサット 高度 運用時間 図１．学生宇宙実験フィールド図２． 放球前のバルーンサット 図３．放球直後 上空では片側が割れ、もう片方とパラシュートによりゆっく
りと降下予定。着水/着陸後も片方のバルーンは浮いているた め、発見が容易と考えられた。
＜実験の状況＞
実験計画当初は、7 月のこの時期には太平洋高気圧が強まり、バルーンは西に流されると 考えられていました。しかしながら今年は梅雨前線がこの時期まで留まり、風向は予測か ら大きくはずれました。その結果、最良でも「真南に落とす」事しか出来ない状況となり、 放球点を阿久根市に設定しました。放球後の軌跡を図６として別紙に記載します。また放 球後の主な動きは、表１を御参照ください。 バルーンサット１は、飛行自体は予定通りの飛行（高度 30km 付近で片側のバルーンが 破裂・その後降下）となったと考えられています。しかしながら、おそらく保温対策が十 分で無かったためと考えられますが、GPS による位置情報が上空 12km 付近で途絶し、バ ルーン位置の特定が不可能となりました。しかしながら画像データの転送は電波強度を追 うことにより手動追尾にて最高点（予測高度は 30,363m）まで成功しました。その後、バ ルーン破裂による一時的な急激な落下により、機体をロストしました。当日の風向や上昇・ 下降速度から推定し、16 時 30 分頃に、宮崎県都城市北方の山中に落下した物と考えられま す。 バルーンサット２は上昇中、高度 14km 程度で予定外に片方のバルーンが破裂したと考 えられます。このため、高度 20km 以上で吹いていた西向きの風に乗ることなく東に流さ れ続け、宮崎沖100～160km の地点に着水したと考えられます。位置情報は 12 時 06 分、 高度4,148m の位置まで電送されてきました。 表１．バルーンサット 諸元 名称 バルーンサット１ バルーンサット２ 重量 3.5kg、 3.8kg、 搭載物 ハイビジョンハンディビデオ 高度制限解除GPS 無線機(430MHz) 無線機(1.2GHz) デジタルカメラ GPS 無線機(430MHz) 浮力 バルーン大：2.5kg、 バルーン小：2.0kg、 バルーン大：3.6kg、 バルーン小：1.7kg、 活動 ()内は推定 09:47 放球 09:51 放球 位置/動画データ受信 11:02 位置データ途切れる 11:00 最高点到達：14km (11:45) （最東端：宮崎沖到達） 12:40 （宮崎沖 100km 着水） 12:52 最高点到達(30km) 電送データ中断 (14:10) （最西端到達） (16:30) (着陸：都城市北部)＜結果＞
今回の実験では機体が２機とも失われてしまったため、高解像度の画像・映像の取得に は失敗しました。しかし画像の伝送など、様々な点でも成功を収めました。表２に今回の 結果をまとめます。 表２．実験の結果 項目名 内容 結果 法令関連 自治体/関係官庁との事前調整、 及び法令の遵守 ○ 回収準備 船舶等の手配 ○ フライト予測 フライト軌跡の予測手法の確立 △ 上昇/下降速度、風速と水平移動量 に関し更なるデータ蓄積が必要。 防水機体の製作 着水後も防水可能な機体の製作 △ 放球前試験は成功。回収できなか ったため、実際は不明。 熱対策 機体の熱環境を保持と、電子機 器の正常動作 × バルーン１で電池が低温で放電 したと考えられる。 曇止め対策 レンズの曇止め対策 ○ （電送映像を見る限り） 遠征隊の組織・運用 遠征隊のスケジュール管理 ○ フライト バルーンの正常飛行 △ バルーン２にて、低高度で破裂。 バルーン配置に問題有り 位置データの取得 GPS データの電送 △ ただし原因は電力と考えられる 動画データの取得 動画データの電送 ○ 機体の回収 機体の回収 × マスコミ対応 実験とマスコミ対応の両立 ○図６ 地球の電送画像。12:40 頃（最高点到達時刻の約 12 分前）、高度約 30km より撮影。
＜マスコミ等への掲載情報＞
新聞等：リビング和歌山・リビング鹿児島(6/30)、朝日新聞(7/2)、産経新聞(7/9)、 ニュース和歌山(7/15) ラジオ等：和歌山放送（7/9） テレビ等：朝日放送「報道ステーション」（全国） (7/22)、 南日本放送「MBC ニュース」（鹿児島県内）(7/22)＜今後の展望＞
11 月に再実験を地元和歌山にて行います。前回失敗した回収の他に，バルーンサットを 行える環境づくりを目標に、初の完全成功を目指します。 また，現在はバルーン放球後、制御を行うことはできず高度 30km 上空まで飛翔し、自 然と破裂し降下してきます。しかし、冬になると上空のジェット気流が強力になるため、 実質本体の回収は不可能となってしまいます。そこで、高度を自在に調整ができるように、 バルーンとパラシュートの分離機構を開発していく計画です。 今回の日食プロジェクトを，先日東京で行われたUNISEC の総会で発表したところ、多 くの方々から注目を浴びました。今後は他大学の方々と協力し，バルーンサットをする第 一線として、様々な情報を提供し、全国の大学生とともに宇宙開発のための研究を飛躍さ せていきます。推定値 12:40 頃 N 31°47’ ,E 132°12’ から東に 30km の範囲 測定値 09:47 76m N 31°59’ 30.24” E 130°11’ 17.94” 推定値 14:10 20,163m N 31°55’ E 130°09’ 11:02 12,096m測定値 N 31°57’ 36” E 130°58’ 48” 推定値 16:30 頃 着地 N 31°54’ E 131°09’ 測定値 09:51 76m N 31°59’ 30.24” E 130°11’ 17.94” 測定値 11:17 14,511m N 31°47’ 50” E 131°05’ 45” 測定値 11:42 7,262m N 31°46’ 44” E 131°27’ 54” 測定値 11:46 6,305m N 31°46’ 24” E 131°30’ 19” 測定値 12:00 4,800m N 31°41’ 40” E 131°37’ 92” 測定値 12:06 4,148m N 31°46’ 73” E 131°49’ 95” 放球 放球 着地 着水 推定値 11:45 19,435m N 31°56’ E 131°37’ 推定値 12:52 30,363m N 31°52’ E 130°43’
