EXRTA MISSION ……… p.48
まとめ ……… p.46
はじめまして、僕の名前はホシモ。
人工衛星編、一緒に学んでいこう!
人工衛星をプログラミング! … p.39
Scratch基礎
……… p.21
プログラミングと人工衛星 …… p.18
人工衛星について ……… p. 3
じん こう えい せい
じん こう えい せい
き そ
じん こう えい せい
ぼく なまえ じん こう えい せい へん いっしょ まな正解(例) ……… p.48
せい かい れい
人工衛星編
人工
衛星
ってなんだろう?
地球(やほかの惑星)の
まわりを回り続ける物体
= 衛星
人工 の
(人が作った)衛星
= 人工衛星
月
いろいろな役割をもった人工衛星が、
宇宙から地球をみているんだ。
つき ちきゅう わくせい まわ つづ ぶったい えいせい じんこう ひと つく えいせい じんこうえいせい やくわり じん こう えい せい うちゅう ちきゅう人工衛星は役割に応じて、いろいろ
な種類のものがつくられているんだ。
そのうち、4種類を紹介するよ
測位衛星
有人衛星
通信放送衛星
地球観測衛星
そくい えいせい ゆうじん えいせい つうしん ほうそう えいせい ちきゅう かんそく えいせい じん こう えい せい やくわり おう しゅるい しゅるい しょうかい「測位衛星」を使えば、地球での
位置や、速度がわかるんだ。
カーナビやスマホで位置がわかる
のは、「測位衛星」のデータを
使っているからなんだよ。
測位
そ く い
衛星
えいせい
?
どんな人工
衛星
があるの?
測位衛星の例:みちびき
そくい えいせい つか ちきゅう いち そくど いち そくい えいせい つか「有人衛星」といって、人間が乗れ
る宇宙船も、地球のまわりを回るか
ら、人工衛星といえるんだ。
有人
衛星
有人衛星の例:国際宇宙ステーション
ゆうじん えいせい にんげん の うちゅうせん ちきゅう まわ じんこうえいせい「通信放送衛星」のデータを使うこ
とで、BS放送やはなれた地域の
テレビ中継をみることができるよ。
どんな人工
衛星
があるの?
通信
つうしん
放送
ほうそう
衛星
えいせい
通信放送衛星の例:きずな
つうしん ほうそう えいせい ほうそう ちゅうけい つか「地球観測衛星」は、地球の状態を
みているんだ。天気予報のための
衛星もこの種類に分類されるよ。
地球
観測
衛星
地球観測衛星の例:だいち2号
ちきゅう かんそく えいせい ちきゅう じょうたい てんきよほう えいせい しゅるい ぶんるいここでクイズ!
ここでクイズ!上の図で、人工衛星
を使っているものはいくつあるか
な?答えは次のページで!
人工衛星に関連するのはどれ?
うえ ず じんこうえいせい つか こた つぎじん こう えい せい
かん れん
正解は…4つでした。
天気予報とテレビで2つ、というと
ころが難しかったかな?
正解 : 4つ
せいかい てんきよほう むず地球観測衛星
ちきゅうかんそくえいせい通信放送
衛星
つうしんほうそう えいせい えいせい通信放送
衛星
つうしんほうそう えいせい測位衛星
そくいえいせい人工衛星に共通する特徴を考えてみ
よう!AとBのどちらかな?
答えは次のページ!
人工
衛星
の 特 徴
クイズ!
1. 人工衛星はどう動いている?
A)地球や惑星のまわりをぐるぐる回る
B)地球や惑星をいったりきたりする
ちきゅう ちきゅう わくせい まわ わくせい じん こう えい せい きょうつう とくちょう かんが こた つぎじん こう えい せい
うご
人工衛星は地球や惑星をぐるぐるま
わるという特徴があるんだ。
1. 正解 : A
A)地球や惑星のまわりをぐるぐる回る
B)地球や惑星をいったりきたりする
ちきゅう わくせい まわ ちきゅう わくせい じん こう えい せい ちきゅう わくせい とくちょう たんさき いどう※ 地球と惑星の間を移動するものは「探査機」に分類されます。
ちきゅう わくせい あいだ ぶんるい人工
衛星
の 特 徴
クイズ!
2. 人工衛星のエネルギーは?
A) 宇宙の風
第2問!
人工衛星のエネルギーはどっち?
答えは次のページ!
B)太陽の光
じん こう えい せい だい もん こた つぎ うちゅう かぜ たいよう ひかりじん こう えい せい
2. 正解 : B
A) 宇宙の風
人工衛星には、ソーラーパネルが搭載
されているんだよ。宇宙では太陽の光
を電力に変えているんだ。
B)太陽の光
じん こう えい せい うちゅう かぜ たいよう ひかり とうさい うちゅう たいよう ひかり か でんりょく人工
衛星
の 特 徴
クイズ!
3. 人工衛星の動かし方は?
A) “プログラミング”でコントロール
人工衛星の動かし方はどっち?
答えは次のページ!
B)宇宙飛行士が動かしにいく
じん こう えい せい うちゅう ひこうし うご うご こた つぎじん こう えい せい
うご
かた
かた3. 正解 : A
A) “プログラミング”でコントロール
人工衛星の動きや向きは、
”プログラミング”でコントロール
いるんだ。
B)宇宙飛行士が動かしにいく
じん こう えい せい うちゅう ひこうし うご うご む人工衛星は、役割が違っても
同じ特徴があるんだね。
人工
衛星
の 特 徴
まとめ
1)地球のまわりをぐるぐる回っている
2)太陽光をエネルギーとしている
3)
“プログラミング”
で
コントロールされている
じん こう えい せい やくわり おな とくちょう ちきゅう まわ たいようこう ちがプログラミングとは
コンピューターに命令する
「プログラム」を作って
、
そのプログラムを
実行するように
指示する
こと
プログラミングで作り出した指示
(プログラム)を人工衛星に送信し
ているんだよ。
じん こう えい せい めい れい じっこう しじ つく つく だ しじ そうしんプログラミングと人工
衛星
人工衛星への指示の例(イメージ)
プログラミングによって作られた
指示で、人工衛星は動いているんだ!
管制室
人工衛星
軌道修正をしてください!
○○で画像を撮影してください!
軌道修正!
撮影します!
プログラム送信
→
←
画像、データ
撮影した画像を送ってください!
送ります!
じん こう えい せい かんせいしつ じんこうえいせい がぞう きどうしゅうせい きどうしゅうせい がぞう さつえい さつえい さつえい がぞう おく おく つく しじ うごじん こう えい せい
しじ
れい
Scratch
次は、「Scratch」というプログラ
ミングソフトを使って、
人工衛星をコントロールする
プログラムを作ろう!
…の前に、
まずはScratchの基礎を学ぼう。
つぎ つか じん こう えい せい つく きそ まな まえ スクラッチ スクラッチダウンロード, インストール
以下のリンクから、
https://scratch.mit.edu/download
- ①
Adobe AIR
- ②
Scratchオフラインエディタ
をダウンロード、
インストールしよう!
いかScratch基礎
※ おうちの人といっしょにやってね!
Scratchの起動
アイコンをダブルクリック!
Scratch画面が起動するよ
日本語へ変更
日本語になっていない場合は、左上の
🌐ボタンをクリックして「
日本語
」または
「
にほんご
」を選ぼう
にほんご ばあい ひだりうえ にほんご えらScratch基礎
にほんご
へんこう
Scratch画面の説明(1)
「
① メイン画面(背景)
」は、プログラ
ミングされた
スプライト(ねこ)
が動くと
ころだよ。
「
②スプライト選択画面
」で、プログラミ
ングするスプライトを選んだり、新しい
① メイン画面(背景)
② スプライト
選択画面
がめん せんたく がめん がめん せんたく がめん うご えら あたら はいけいスプライト
はいけいScratch画面の説明(2)
③ ブロック
置き場
④ プログラミング
する場所
(スクリプトエリア)
「
③ ブロック置き場
」は、プログラミング
で使ういろいろなブロックが置いてあると
ころだよ。
ブロックを「
④ プログラミングする場所
(スクリプトエリア)
」に置くことで、プ
お ば ばしょ お ば つか お お つく ばしょScratch基礎
がめん
せつめい
Scratch画面の説明(3)
⑤ コスチューム
選択、編集画面
「
③ ブロック置き場
」の上の「コスチュー
ム」タブを押すと、「
⑤コスチューム選択、
編集画面
」が開くよ。
選んだスプライトのコスチュームは、この
画面で追加、変更できるんだ。
お ば せんたく へんしゅうがめん せんたく へんしゅう がめん お うえ ひら えら がめん ついか へんこうブロックの種類
「
③ ブロック置き場
」には「動き」「イベ
ント」など合計10種類あるね。それぞれに
どんなブロックがあるか、ざっくりみてね。
各ブロックの色にも注目だ!
「動き」を
クリックして、
ブロックを表示
「イベント」を
クリックして、
ブロックを表示
うご ひょうじ ひょうじScratch基礎
しゅるい
お ば うご ごうけい しゅるい いろ ちゅうもく かくブロックの置き方
「
③ ブロック置き場
」にある
の、
ブロックを、右側のスペース
(スクリプトエリア)に置いてみよう!
ブロックを
もっていく
お ば みぎがわ おブロックのつなげ方
の
ブロックを、
さっきのブロックにつなげてみよう!
うまくつなげることができたかな?
次は、「10」の数字のなかに、
の
をいれてみよう!
入れたいブロックの左端を、数字に合わせ
るのがポイントだよ!
Scratch基礎
かた
すうじ つぎ ひだりはし すうじ あプログラムの実行/停止
さっそく、プログラムを実行してみよう!
画面真ん中上の「
🏁
」マークをクリック
すると、プログラムが実行されるよ。
ちゃんとねこが動いたかな?
プログラム
実行ボタン
プログラム
停止ボタン
実行すると
ねこが動く
じっこう がめん ま なか うえ じっこう うご じっこう ていし じっこう うごブロックの切離し・入れ替え方
まずは、ブロックが3つ、つながった状態を
つくろう。そこから、一番上のブロックを
一番下に入れ替えてみよう!できたかな?
① 最初の状態
② 上を切離す
③ 下を切離す
④ 順番につなげる
Scratch基礎
きり はな
い
か
かた
さいしょ じょうたい うえ きりはな した きりはな じゅんばん じょうたい いちばんうえ いちばんした い かブロックの消し方
ブロック
置き場へ
移動
ブロックが
消える!
ブロックは、真ん中のブロック置き場に
戻すと消すことができるよ。
ブロックをもつと、その下につながる
ブロックも全部つれていってしまうから
要注意!
お ば いどう き ま なか お ば もど した ぜんぶ ようちゅうい け繰り返し
次は「繰り返し」を学ぼう。
の
ブロックの中に
を
いれて実行してみよう。繰り返すことで、
ねこを動かし続けることができるんだ。
繰り返し処理なし
🏁
少し動く
実行
繰り返し処理あり
🏁
ずっと動く
実行
Scratch基礎
く
かえ
く かえ しょり く かえ しょり じっこう じっこう うご うご く かえ まな く かえ うご つぎ つづスプライトを追加する
画面左下あたりのペンのマークをクリック
してみよう。新しいスプライトが生成され
て、絵を描けるようになるよ
がめん ひだりした あたら せいせい え かコスチュームを描く
① 線を太く
② 色を赤に
③ 線を描く
ペンの線を太くして、色を赤にしておこう。
そして、真ん中に縦に線をひこう!
Scratch基礎
か
せん ふと せん か いろ あか せん ふと いろ あか ま なか たて せん赤い線でとまらないネコ
ねこと赤い線をそれぞれ左端と右端に動か
したあと、プログラムを実行してみよう!
ねこが赤い線をこえてしまうね。
🏁
実行
じっこう あか せん ひだりはし みぎはし うご じっこう あか せん条件分岐(もし○○なら)
ねこが赤い線にふれた時ストップするように
①
の
②
の
③
の
の3つのブロックを追加しよう!
これを条件分岐というよ!
Scratch基礎
じょうけん
ぶんき
じょうけん ぶんき ついか あか せん とき■
をクリックして、
スプライト(赤い線)
をクリックすると、
■
が
■
に変わるよ。
あか せん か赤い線でとまるネコ
今度は赤い線でねこがとまれたね!
このように条件分岐することで、ねこの
動きを制御できるんだ!
Scratch基礎はここまでだよ。
🏁
実行
赤い線で
止まる!
あか せん じっこう あか せん と こんど じょうけん ぶんき せいぎょ きそ うごファイルを開く
いよいよ人工衛星のプログラミングに挑戦
だ。まずは、これまでのプログラムを閉じ
て、「1_配布」というファイルを開こう!
② 保存しない
① 開く
人工
衛星
をプログラミング!
ひら
ひら ほぞん じんこう えいせい ちょうせん と はいふ ひらファイルを開く
🏁
をクリックしてみてね。
すると人工衛星がぐるぐる回るよ。
人工衛星が
ぐるぐる回る
じんこう えいせい まわ じんこう えいせい まわファイルを開く
あらかじめ、ぐるぐる回る部分のプ
ログラムはスプライトエリアの下の
方に入れてあるよ。みんなが作るプ
ログラムはその上に追加しよう!
↓そのままに!
ここに
プログラムを
つくろう!
人工
衛星
をプログラミング!
ひら
まわ うえ ぶぶん ついか した ほう い つくMISSION 1 : エネルギーを充電/消費させよ!
1) もし暗いゾーンにふれていたら
「消費中!」という
2) もし太陽光ゾーンにふれていたら
「充電中!」という
それでは準備のととのった君に
ミッションだ!これまで学習した
Scratchの知識を使って、
プログラムを作ろう!
しょうひちゅう くら じゅうでんちゅう たいようこう じゅんび きみ がくしゅう ちしき つか つくMISSION 1の完成時の動作
完成版を動かすと、上の図のように、
衛星から吹き出しがでるよ。
では5分で作ってみよう!
太陽光ゾーンの時
暗いゾーンの時
人工
衛星
をプログラミング!
かんせいじ
どうさ
たいようこう とき くら とき かんせいばん うご うえ ず えい せい ふ だ ふん つくMISSION 2 : 地球を撮影し、向きを制御せよ!
1) もしグレーのゾーンにふれていたら
撮影の音を鳴らす
2) もしスペースキーが押されたら
人工衛星の向きを変える
MISSION1ができた君には、
MISSION2のプログラムを追加だ!
さつえい おと な お じん こう えい せい む か きみ ついかMISSION 2の動作イメージ
完成版を動かすと、上の図のように、
音が鳴ったり、向きを変えたりでき
るよ。では5分で作ってみよう!
※こたえは50ページ!
グレーゾーンの時
スペースキーを押した時
人工衛星の
向きが変わる
音が鳴る
人工
衛星
をプログラミング!
どうさ
とき お とき おと な じんこう えいせい む か かんせいばん うご うえ ず おと な む か つく人工衛星の特徴
1) 地球のまわりをぐるぐるまわっている
2) 太陽光をエネルギーとしている
ちきゅう