ギコ教授のなんでも講義・ギコ連合板 - 1305778297

1：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:11:37: ／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　何かと制限の多いモナー板から脱して
|　長めの講義はここでやってみることにしました。
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　　　　　　連投規制・忍法帖逝ってよし
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　　　 |　だからって、スレまで立てるか？
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　　　　　　　　 |　スレ立て人しか書かない予感…
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本スレ：ギコ教授のなんでも講義72時限目（実質73時限目）
ttp://kamome.2ch.net/test/read.cgi/mona/1302256432/
2：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:12:21: 次より～火星探査機「のぞみ」～の後半部を投下します。
前半部ってどんなだっけ？という方は以下をご参照ください。

ギコ教授のなんでも講義72時限目
ttp://kamome.2ch.net/test/read.cgi/mona/1284965591/
ギコ教授のなんでも講義（過去ログ保管サイト）
ttp://tokyogikouniv.web.fc2.com/frame.html
3：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:13:01: 1/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　「のぞみ」講義第4回。
|　今回は「のぞみ」最大の危機編です。
|　第3回から見て翌年の2002年の話ですよ。
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　　　　　　火星探査機「のぞみ」・第4回
　　　　　　　　～言葉にできない～
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　　　 |　前回言ってた、不測の事態が来たってことか…
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　　　　　　　　　　|　結果的に、それが致命傷になっちゃったんだがな。
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4：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:13:35: 2/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　2002年4月26日。3時5分に「のぞみ」から受け取る電波のモードが
|　切り替わっていないことがわかりました。
|　どうも、前日の25日に何らかのトラブルが発生したらしいのです。
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　　2002年4月26日
　　　「ビーコンモード」から「テレメトリモード」への切り替えが不能となる
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　　　 |　ビーコンモード？テレメトリモード？
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　　　　　　　　　　|　「ビーコンモード」は単に電波を出しているだけの状態。
　　　　　　　　　　|　「テレメトリモード」は電波に探査機の状態や、観測結果の
　　　　　　　　　　|　データを乗せて発信している状態。
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5：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:14:09: 3/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　テレメトリモードに切り替わらなければ「のぞみ」状態がまったく
|　わかりません。当然地球からの管制などできるわけもなく、
|　火星に到着したとしても、観測ができません。
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　　地上からモード切替えの指令を送ったがこれは失敗。
　　4月25日に行うはずだった姿勢制御も実施されていなかった
　　ことが判明した。
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　　　 |　そりゃ大変だ。このままじゃ実質試合終了じゃないか。
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　　　　　　　　　　|　その通り。ビーコンモードのままじゃ「のぞみ」が
　　　　　　　　　　|　この場所にいる、ということしかわからないからな。
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6：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:14:43: 4/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　スタッフによる原因究明、そして必死の復旧作業が始まりました。
|　まず、「のぞみ」に搭載されたメモリの一部を書き換えて回復を試み
|　ましたが、これは失敗。
|　しかし、4月29日にビーコン電波のオン・オフの切り替えは可能で
|　あることが確認されました。
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　　4月29日　ビーコンオン・オフ機能の正常動作を確認

　　　同時に自律化機能（「のぞみ」自身が自分で状況を判断して
　　　制御を行う機能）も無事であることが判明
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　　　 |　でも、モードの切り替えができなきゃ「のぞみ」の中の
　　　 |　様子なんてわからないよな。
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　　　　　　　　　　|　そうなんだが…スタッフはこれだけで「のぞみ」の
　　　　　　　　　　|　状態をつかむ方法を編み出すんだ。
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7：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:15:15: 5/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　ビーコンと自律化機能の組合せで「のぞみ」内部の状態を
|　把握する方法…それがこの「１ビット通信」です。
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　　これが１ビット通信だ！
　　　１　地球から状況に関する質問を発信する
　　　　　（例：機内温度はx度以上か？）
　　　２　「のぞみ」が自律化機能を使って質問に対する答えを
　　　　　判定する（YesかNoか）
　　　３　Yesなら一定時間ビーコンをオフにする。Noならオンのまま
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　　　 |　なんと。こんな方法を使ったのか。
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　　　　　　　　　　|　この「１ビット通信」は「はやぶさ」の状態把握にも
　　　　　　　　　　|　使われた手だぞ。
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8：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:15:47: 6/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　とはいえ、この１ビット通信は質問が一度にひとつしかできない上に
|　返答はイエスかノーかのどちらか。さらに電波の往復に30分以上
|　かかるとあって、非効率なことこの上ありません。
|　しかし、地道な通信を続けた結果、5月上旬には「のぞみ」の状態が
|　わかるようになってきました。
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　　・共通系電源がオフになっていて定常的にオンにできない
　　・このため、送信機にモードの切り替え指令を送れなかった
　　・さらに熱制御回路がオフになったため、ヒーターが全てオフになっていた
　　・他にもいくつかの機器がオフの状態になっていた
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　　　 |　モード切り替えだけがイカれたわけじゃなかったのか。
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　　　　　　　　　　|　特に、このヒーターがオンにならない問題は後々まで
　　　　　　　　　　|　尾を引くことになるんだ。
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9：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:16:26: 7/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　さて、共通系電源がオフになった原因ですが、図で言う電源２に
|　つながっている回路でショート（短絡）を起こしたからと考えられています。
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　| 太陽電池 ├┬┤電源１ ├┤ｽｲｯﾁ├┤ﾋｰﾀｰ|
　￣￣￣￣￣　.│ ￣￣￣￣　　￣ ↑￣　￣￣￣
　　　　　　　　　 │.　　　　　　　　＿↑＿＿＿
　　　　　　　　　 │ ＿＿＿＿　┌|熱制御回路|
　　　　　　　　　 ├┤電源２ ├┤￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　 │ ￣￣￣￣　├┐←ショート
　　　　　　　　　 │　　　　　　　.├┘
　　　　　　　　　 │　　　　　 │＿＿＿＿＿＿＿
　　　　　　　　　 │　　　　　 └|送信機制御回路|
　　　　　　　　　 │　　　　　　￣↓￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　 │　　　　　　＿↓＿＿＿＿
　　　　　　　　　 │　　　　　　　　 |ﾓｰﾄﾞ切替ｽｲｯﾁ|
　　　　　　　　　 │　　　　　　　　￣↓￣￣￣￣
　　　　　　　　　 │ ＿＿＿＿　＿ .↓＿_
　　　　　　　　　 ├┤電源３ ├┤送信機 |
　　　　　　　　　　　￣￣￣￣　￣￣￣￣
　　,＿_
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　　　 |　電源２がだめになったから、ヒーターが切れたりモードが
　　　 |　切り替わらなくなったわけだな。
　　　　＼＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　 ∧
　　　　　　　　　　／￣￣￣￣￣￣￣￣￣　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　　|　このショートのために、回路に余分な電流が流れて
　　　　　　　　　　|　ブレーカーが働いた…と考えられているんだ。
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10：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:17:00: 8/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　そして、このショートの原因ですが…最初は4月21日に起こった
|　「太陽フレア」のせい、と考えられていました。
|　しかし、後に宇宙開発委員会でまとめられた資料では
|　「可能性は極めて低い」と否定されたり…
|　結局よくわからない、というのが実情のようですね。
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　　太陽フレア
　　　太陽大気で発生する爆発現象。電磁波（X線、γ線）や荷電粒子が
　　　大量に放出され人工衛星や無線に悪影響を及ぼす。
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　　　 |　よくわからないのか。
　　　　＼＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　 ∧
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　　　　　　　　　　|　ISASのサイトじゃ「太陽フレアが原因」と断定的に
　　　　　　　　　　|　書いてるけどな。このあたりは疑問だ。
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11：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:17:34: 9/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　とにかく、ヒーターが動かないことには燃料が凍結して
|　エンジンの噴射ができないばかりか、配管が破裂する
|　恐れがあります。
|　そこでまず、「のぞみ」内部の温度を上げる措置がとられました。
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　　5月3日　観測機器に順次電源投入。機体内部の昇温を図る
　　,＿_
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　　　 |　配管が破裂？
　　　　＼＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　 ∧
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　　　　　　　　　　|　冬になると水道管が破裂する事故が起こったりするだろ。
　　　　　　　　　　|　あれと同じ。
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12：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:18:10: 10/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　5月15日に復旧作業開始。
|　これはなんと電源をオンにする指令を連続的に送って
|　回路のショートした部分を焼き切ろうというものでした。
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　＿＿＿＿　┌|熱制御回路|
　┤電源２ ├┤￣￣￣￣￣
　￣￣￣￣　├┐←ショート部分
　　　　　　　　.├┘
　　　　　　 │
　図で言う電源２はオンの指令を送っても一瞬だけ
　（約0.002秒）オンになるが、すぐにブレーカーが
　働いてオフになる状態だった。
　　,＿_
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　　　 |　えらく荒業のように見えるけど。大丈夫なのか？
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　　　　　　　　　　|　超イレギュラー運用であることは間違いない。
　　　　　　　　　　|　でも、やらなきゃ復旧の可能性はないこともまた事実。
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13：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:18:50: 11/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　この日に送られた電源オンの指令は、約100回です。
|　しかしこれで「のぞみ」からのビーコン電波が来なくなって
|　しまいました。
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　　5月15日　連続オンコマンド（指令）送信
　　　　　　　　ビーコン喪失
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　　　 |　た、大変だ！
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　　　　　　　　　　|　このビーコン喪失は、「のぞみ」を見失ったことを意味する。
　　　　　　　　　　|　スタッフは青ざめたことだろう。
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14：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:19:24: 12/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　調査の結果、このビーコン喪失はオンコマンドの
|　送信の影響で、送信機に使われたリレー（≒スイッチ）が
|　誤動作し、オフになったからだとわかりました。
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　　地上試験の結果、オンコマンドを送ればリレーが
　　オンに戻る可能性があることも確認された。
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　　　 |　なんと。もとに戻るかもしれないのか。
　　　　＼＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　 ∧
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　　　　　　　　　　|　あくまで可能性だけどな。でもこれに賭けるしかない。
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15：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:19:59: 13/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　ということで、オンコマンドの送信は続行。
|　ちょうど2ヵ月後の7月15日に、期待していた通り
|　ビーコンが復活しました。
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　　7月15日　ビーコン回復
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　　　 |　ｷﾀ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━!!
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　　　　　　　　　　|　ここまでに繰り返したオンコマンド送信は、実に
　　　　　　　　　　|　約7500回。気の遠くなるような作業だったんだ。
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16：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 13:20:34: 14/14
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　どうにかビーコンが回復したところで、今回はここまで。
|　次回、「のぞみ」の旅はいよいよ佳境に入ります。
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　　次回　～されど火星に手は届かず～
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　　　 |　佳境といっても結末は…
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　　　　　　　　　　|　戦わなきゃ、現実と。
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糸売く
17：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/19(木) 18:33:55: 乙です
18：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/20(金) 20:56:20: 　乙です！
　はやぶさの事を知っていると胸熱ですね
＼＿＿　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　　 ∨
　　　ΛΛ
　　 (ﾟДﾟ,,) ｷｾｲｸﾗｯﾃﾃﾑｺｳﾆﾊｶｹﾏｾﾝ…
　　φ 　　ヽ
√￣ (_＿_ﾉ～
||　　　━┳┛
19：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:51:56: 1/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　「のぞみ」講義第5回。
|　電源に重大なトラブルを抱えた「のぞみ」…
|　必死の復旧作業が続きます。
＼＿＿　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
━━━∨━━━━━━━━━━━━━━━━

　　　　　　火星探査機「のぞみ」・第5回
　　　　　　　　　　～彼方の光～
　　,＿_
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　　 |　｀つ　　∇ 　　　　 (ﾟДﾟ,,)　　　　　(ﾟДﾟ,,)
　　 | 　 |　|￣￣|　　　　 /⊂ 　ヽ　　　 /⊂　　ヽ
　～| 　 |　|　□ |　　　√￣(_＿_ﾉ～　√￣(_＿_ﾉ～
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　　　　／￣￣￣￣￣￣￣　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　 |　確か、一度電波が途絶えたんだよな。
　　　　＼＿＿＿＿　　　　　　　　　　　　　 ∧
　　　　　　　　　　／￣￣￣￣￣￣￣￣￣　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　　　　　　　　|　しかし、2002年の7月15日に回復。
　　　　　　　　　　＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
20：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:52:35: 2/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　さて、ビーコンが回復したといっても、テレメトリモードへの
|　切り替えやヒーターが復旧したわけではありません。
|　特にヒーターが切られたままのため、燃料が凍結。
|　当然「のぞみ」のエンジンは動かないわけで、
|　地球スイングバイの実行が危ぶまれていたんですが…
＼＿＿　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
━━━∨━━━━━━━━━━━━━━━━

　　「地球に接近する頃になると太陽との距離が縮まってくるから、
　　ヒドラジン（燃料）は溶け始めるよ。がたがた言ったって仕様が無い。
　　それを気長に待ちましょ。」
　　～宇宙科学研究所（ISAS）　向井利典教授の言葉～
　　,＿_
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　　　 |　向井教授、豪胆と言うか…
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　　　　　　　　　　|　まあ、確信が無けりゃここまで言わないだろうさ。
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21：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:53:11: 3/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　そして向井教授の予想通り、8月には燃料の一部が解凍。
|　9月上旬には姿勢制御と小規模ながら軌道制御が復旧。
|　スイングバイへの目処が立つようになりました。
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　　8月下旬　燃料の一部解凍
　　9月上旬　トラブル発生後初の姿勢制御に成功
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　　　 |　うほっ！
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　　　　　　　　　　|　向井教授は、日本初の人工衛星「おおすみ」にも
　　　　　　　　　　|　関わったという大ベテラン。
　　　　　　　　　　|　決して動じることは無かったんだ。
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22：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:53:49: 4/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　9月から12月にかけて、「のぞみ」は4回の軌道微調整を実施。
|　12月20日に1回目の地球スイングバイに成功しました。
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　　12月20日　第1回地球スイングバイ
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　　　 |　ｷﾀｷﾀ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━!!
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　　　　　　　　　　|　このとき地球との最接近距離、3万6000km。
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23：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:54:29: 5/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　この後「のぞみ」は、地球から見て北側を通る軌道を周回。
|　翌年6月19日に2回目の地球スイングバイに成功しました。
|　これでついに「のぞみ」は本格的に火星に向かう軌道に
|　乗ったことになります。
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　　2003年6月19日　第2回地球スイングバイ
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　　　 |　さらに、ｷﾀ━━━━━━━━━━━━━━━━━━!!
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　　　　　　　　　　|　このとき地球との最接近距離、1万1000km。
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24：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:55:12: 6/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　浅野君、喜んでる場合じゃないですよ。
|　二度のスイングバイに成功したといっても、ヒーターがオンに
|　ならないという問題は解決してないんですから。
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　　火星周回軌道に投入するには、メインエンジンを噴射して
　　減速しなければならない。
　　しかも、メインエンジンの燃料系は常に日陰側にあるために
　　この時点でも解凍できていない。
　　,＿_
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　　　 |　え？今まで軌道制御してたってのは？
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　　　　　　　　　　|　補助エンジン。「のぞみ」はメイン・サブ2系統の
　　　　　　　　　　|　エンジンを積んでたんだ。
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25：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:55:55: 7/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　さらに「のぞみ」からの電波がテレメトリモードに切り替わらない
|　という問題ものしかかっています。
|　これらの元凶は、全て電源！共通電源系！！
|　復旧作業の続きだぜ！！！
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　　テレメトリモードでの発信ができなければ
　　観測データを地球に送ることができない。
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　　　 |　せっかく到着しても、観測できないんじゃなぁ…
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　　　　　　　　　　|　まあ、到着するだけでもそれなりに意味はあるんだが。
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26：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:56:40: 8/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　ということで、前年よりさらに高速でオンコマンドを送信し続ける
|　プログラムを作成、7月5日に「のぞみ」に発信してショート部分の
|　焼き切りを試みましたが…
|　4日後の7月9日に、またもビーコンを喪失してしまいます。
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　　7月5日　高速オンコマンド発信による焼き切り運用開始
　　7月9日　ビーコン喪失

　　その後ビーコンが回復することはなく、地球から一方的に
　　電波を送るだけの状態となる
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　　　 |　あちゃ～。しかし、他に何かいい方法は無いもんかね。
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　　　　　　　　　　|　あったら、とっくに実行してるってば。
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27：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:57:33: 9/16
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
|　復旧のめどが立たないまま、時間が過ぎていきます。
|　そして11月13日。マスコミから「のぞみ」が火星に衝突するかの
|　ような報道がされました。
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　火星探査機「のぞみ」、火星衝突の危機

　日本初の火星探査機「のぞみ」が、このまま飛行を続けると
　来月１４日に火星に衝突することが明らかになり、探査機を
　運用する宇宙航空研究開発機構（JAXA）は衝突回避の
　検討を始めた。探査の遂行は絶望視されている。
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　　　 |　なんと。
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　　　　　　　　　　|　それ、読○の誤報。
　　　　　　　　　　|　衝突が確実になったわけでも、あきらめたわけでもない。
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28：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:58:19: 10/16
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|　実際は、「このまま飛び続けると火星への最接近距離が894kmに
|　達することがわかった」「しかし、軌道の誤差を考慮すると約1％の
|　確率で火星に衝突する恐れがある」というものなんですね。
|　○売の報道からは、この1％という数字が完全に抜け落ちています。
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　　なぜ1％という数字が重要なのか？
　　　宇宙空間研究連絡会議で「滅菌などを施していない
　　　火星周回衛星は、打上げ後20年以内に火星に落ちる
　　　確率を1％以下に抑える」という国際基準があるため
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　　　 |　なんともひどい話だな。
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　　　　　　　　　　|　「衝突航路」なんて変な言葉使ってるしな。
　　　　　　　　　　|　悪意があるとしか思えん。
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29：名無しのＡＡ書きさん：2011/05/27(金) 12:59:10: 11/16
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|　まあ、こう言うと「これだからマスゴミはァァァッ！」って声が
|　聞こえて来そうですがね。
|　ではJAXAやISASにまったく問題がないか、といえば
|　そうでもないんですね。
|　それでも、読売の誤報はひどすぎると思いますが。
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　以前からISASに対して「広報不足」という批判の声はあり、
　この「衝突の可能性」の一件についても説明がわかりにくい
　という意見があった。

　もっとも、マスコミ自身も宇宙関連の報道にはお世辞にも
　熱心とは言えず、これ以上はニワトリか卵かの議論に
　なりかねないが。
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　　　 |　もう伏字やめるの？
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　　　　　　　　　　|　必要ないだろ。今さら。
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