Handai-CARP’s blog

大阪大学CARP(原理研究会)です!

はやぶさスイングバイ!〜2013年度最終回 小学校科学実験〜

どーも、さーがです^_^
先日、2013年度最終回の科学実験プロジェクトがあったので、その報告をします!

宇宙探査機の技術スイングバイ

今回は、スイングバイの模擬実験にチャレンジしました!


JAXAより転載

皆さんは、スイングバイという言葉を聞いたことがありますか?
宇宙探査機はやぶさが好きな方、詳しい方はご存知かと思います(^−^)

スイングバイというのは、はやぶさを始め、多くの宇宙探査機が用いた技術なのですが、
惑星を使って、燃料を使わずに方向転換・加速・減速する方法なんです!


原理は、探査機に加わる引力がポイントです。


Wikipediaより転載

探査機が惑星の周辺を通ると、万有引力が生じ、探査機が惑星の方に引かれます。

すると、その引力によって、探査機に遠心力が働いたようになり
上の図のように円状にカーブする軌道を描くようになります。


今回の実験では、日本ガイシさんのHPを参考にしました。
磁力を引力に、探査機を鉄球に見立てて、模擬的にスイングバイを見る事が出来ます!
NGKサイエンスサイト

当日の様子

模擬実験の工作の説明だけしてもつまらないので
今回は、まず、スイングバイの仕組みやはやぶさの事についてレクチャーしました^_^

スイングバイと聞いて、何のことか分かった子はほとんどおらず、大半の子は?マークを浮かべていましたが、
はやぶさの話になると、みんな何の事か分かり、やる気を見せてくれました( ^^)v

まず、画用紙にフレームのストローや宇宙風景のプリントなどを貼りつけます。
この辺りから、子どもそれぞれで何気なく個性が現れていて面白いですね(*^_^*)

次に、引力の見立て役となる磁石を裏に貼り付けます。

表には裏の磁石と同じ位置に惑星のイラストを貼りつけるのですが、
惑星の位置は、子ども達で自由に貼りつけさせたので、色々な組み合わせを見る事が出来ました。

中には、惑星のイラストを貼らずに、
「せんせー見て!ブラックホール!!」
と見せてくれた子もいましたね^_^;


ここまで出来たら、いよいよスイングバイ開始です!

しかし、鉄球を転がしてみると、うまくいったりうまくいかなかったり。
そのことで、少し不服そうな子もいましたが、しかし、さすがはスイングバイの模擬実験といった所でしょうか。

実際に宇宙探査機がスイングバイを施行する際には、
惑星の軌道、探査機の速度、予想到達時刻など、その他にももろもろのファクターを考慮に入れて計算されているので、
とても大変なんです(+_+)

それでも、今回の実験では、みんな何回かばっちり成功させていたので、上出来です(*^^)v

みんな楽しんでくれたようでしたが
宇宙探査に対する興味など、何か子ども達に残るものがあれば幸いです。


これで今年度の科学実験プロジェクトは最後になります。
僕個人としても、このプロジェクトに積極的に関われる最後の年度だったので、何かと感慨深いものがありますね^_^

これからは、後輩の子達のサポート役にまわってこのプロジェクトに少しでも貢献できればと思います。
しかし、これからもこのプロジェクトは続いていくので、
子ども達にとって最高のものをこのプロジェクトで提供できるよう頑張っていきたいと思います!


それでは、さーがでした(^.^)/~~~