2017年5月21日日曜日

コアスタッフ紹介 くれ

ブログをご覧の皆様,始めまして.
2017年度班長を勤めます,宇宙研の”くれ”こと,坂本康輔です.
所属は,早稲田大学大学院 基幹理工学研究科 機械科学専攻 修士2年,
宇宙研では宇宙機応用工学研究系の久保田研にお世話になっています.
写真はとある僻地にて日本の夜明けを感じていたところです


《自己紹介》

僕は5歳から,約18年間ラグビーをやってきました.
あの細長いボールが行ったり来たりして体をドッカンバッカン当てるあのスポーツです.(めっちゃ痛い)
最初は辛そうなのだけれど,やってるうちにだんだんはまってくる不思議なスポーツです.もし,経験者とか,知ってる人がいたらぜひお話しましょう~(o゚▽゚)o゚▽゚)o゚▽゚)o

《研究紹介》

僕の研究は,一言で言うと,砂遊びです!
まぁ,これだけでは良くわからないですよね...と,いうわけで,経緯を少しお話します.
皆さんは,地球外生命体,或いはその痕跡などについて想いを馳せたことはあるでしょうか.今のところ,地球外生命体の存在は確認されておりませんが,地球の近傍にある火星に関しては生命体の痕跡があるかもしれないと,様々な調査が行われています.


さて,そのような地球外惑星や衛星を手っ取り早く調査するためにはどうするべきでしょうか.答えは,その道のプロ(専門家)が直接探査すれば良いわけです.
しかし残念ながら今の技術では人類を地球外に送り出すことは容易くはありません.現在までに人類が到達した最遠地点はであることはご存知だと思います.


ではどうするべきか.世界各国の宇宙機関は「探査機を送り込みそこから様々な情報を得ているわけです.
日本でいえば,「はやぶさ」や「あかつき」が有名ですね.他にもNASAの"New Horizons"や"Curiosity", 最近ではESA(欧州宇宙機関)の火星探査機"ExoMars"などが挙げられます.
これら探査機は人が宇宙や惑星に行けない代わりに長い年月をかけて目標天体に接近,或いは到達し写真や調査データなどを地球へ送信します.
そうして得たデータを使って様々な研究者は仮説の検証や新たな証拠を見つけるわけです.


探査機による探査方法は色々あります.以下に示しましょう.
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フライバイ:天体に接近してその様子を上空から撮影します.接近した後はそのまま通り過ぎてしまうのであまり多くの写真は取れません.


オービタ:より多くの写真が欲しいな,と思ったら,その天体の周回軌道に探査機を投入します.それがオービタです.


プローブ:実際に天体表面の地質とか知りたいと思ったときにはプローブと呼ばれる調査機を貫入します.天体表面に突き刺してそこから情報を得ます.その位置の岩石組成とかがわかります.


ランダ:天体表面に着陸します.プローブとは異なり,着陸地点周辺の環境なども調査できます.この辺になってくるとだんだんと技術的に難しくなってきますね.


ローバ:天体表面に着陸し,そこからさらに移動してより広範囲の環境を調査します.
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久保田研では一番下のローバについて,研究を行っております.
写真は久保田研で開発してるローバのAKIです


ローバの特徴としては,自律(ローバが自分で考え行動すること)が挙げられます.
例えば,地球と火星間では最大で約20分の通信時間がかかります.そうすると,ローバ前方に障害物が見つかったとして,それを地球に送るのに20分,それを地上の管制局がキャッチして回避コマンドを送るのに20分,計40分の時間がかかってしまい,その間にローバは障害物と衝突してしまいます.
ですから,地球でラジコンを操作するように人間が全てをコントロールするのは現実的ではありません.よって,ローバ自身が現場で認識,判断,行動を行う必要があるんです.


ローバを対象とした研究は様々にあります.
先ずは,上記に書いた理由から,自律化のための研究,具体的には,画像から障害物を検知する研究,それを基にどのような回避行動が最適化を決定するアルゴリズムの研究.
ローバの目的は探査ですから,調査対象を判別するのも画像関連の研究ですね.
実際に得たデータを地上に送信するための通信の研究も大切です.
また,天体にはガソリンスタンドや充電スタンドなんてものはありませんから,ローバが動くのに必要な電力を確保する,或いは省電力化の研究も行われています.
ローバは移動して探査しますから,その移動機構に関しても研究対象です.


僕は,この移動機構を対象とした研究をしています.火星や月は,地球と違って綺麗に舗装された道なんてありませんから,荒地を進んでいかないといけません.惑星の表面は「レゴリス」と呼ばれる砂で覆われています.この上を移動していくのって,道路とかを移動するよりも難しいんです.皆さんも,砂浜とかで走ったりしたことありませんか?あそこって思うように進めませんよね?あれと同じことが,ローバにもおきているわけです.
そこで,はじめの砂遊びに戻ってくるわけです.僕は,ローバが,効率よく砂地を移動するためにはどうすれば良いか?ということを研究しております.専門的には「テラメカニクス」と呼ばれる分野です.簡単に説明すると,砂地などの柔らかい地面(軟質土壌といいます)を走る車輪が,地面からどの程度走るための力(駆動力)を得られるかを調べる分野です.

《きみっしょん》

研究ってずっとやっていると,意外と頭が凝り固まってくるんです.そんな時,外部の人のお話とかを聞いたり,議論したりすると,新しいアイデアや,視点が得られる.また,僕自身,色々な人と交流するのが好きだったりもするので,いい機会だな,と思ってきみっしょんに参加しました.


きみっしょんにくれば,普段は話せないような人とか,遠方の同級生とかと知り合いになれたりします!僕らも皆と会ってお話できることを楽しみにしております!
ぜひ楽しい5日間をすごしましょ~~~ワーイ♪ヘ(゚∇゚ヘ)v^ー゚)v ヘ(゚ー゚ヘ)ノ゚∇^)ノ ワーイ♪
くれ

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