最適化2017年01月16日 16:03

最適化
最適化


電柱ロケットの打ち上げについて、少し詳しい記事が上がっている。

(SS-520ロケット4号機現地取材 - 失敗の原因はまだ特定できず、打ち上げの20秒後に情報が途絶)
http://news.mynavi.jp/articles/2017/01/15/ss520_04_04/

「記者会見で新たに明らかになったのは、打ち上げ後20秒まではテレメトリの取得が行えていた」

なんだ、1段目の燃焼の途中じゃん!?。

「しかしその後、突然データが届かなくなり、復旧を試みたものの、状況は変わらず。その状況のまま、第2段以降のシーケンスを続行するかどうか判断する時間になってしまったため、飛行を中断した。」

「第2段に搭載されているテレメトリ関連の機器については、飛行実績のある従来品を使っていた」

そうすると、実績ある専用品の不具合ということになるのかあ?。

「打ち上げ後に衛星からの信号を受信できたという。第2段の点火を中止した場合でも、衛星の分離はシーケンス通り実行される設計になっていたとのことで、分離後に衛星が予定通り起動し、信号を送信したと見られる。」

ちょっと悲しい話だな。

自分自身が、軌道投入されたと思って、健気に信号を送ってきたわけだ。

「おいらは、元気だぜ!」(通信内容、未確認!)

直後に、海面に激突・・・。

チーン・・・。

さて、原因の究明は専門家に任せて、他の記事も見てみる。

(JAXA超小型ロケット「SS-520」、衛星軌道投入に失敗【解説あり】)
http://sorae.jp/02/2017_01_15_ss520.html

「正常に飛行すれば衛星を分離する時刻である打ち上げ450秒後以降に、搭載衛星「TRICOM-1」からのデータを受信した。」

「新規開発である第3段の飛行中に起きたトラブルではなく、実績のあるSS-520の段階で起きた意外な失敗だ。」

「第2段に点火する前にロケットの状態を判断するためのデータ送信機器は、第2段に搭載されており、今回の衛星打ち上げ用に開発されたものではなく以前から使用している物だった。」

「実績のあるSS-520のデータ送信が途絶えた原因が第3段以上ではないと判断できる情報もない。今後の調査が待たれる。」

「SS-520による衛星打ち上げなど実験用ロケットによる野心的なチャレンジは、まさに「失敗できるチャレンジ」の機会として活用するべきもの」

金出した経産省の意見も聞いてみたいものだ。

まあ、どうでもいいんですが。

宇宙用の機器は、搭載要件をクリアすべく、最適に設計される。

原理的に、どうしても故障率が下げられなければ、冗長化もするんだろう。

そして、システムトータルとしての健全性を確保する。

CCRだって、酸素センサー2個とか3個使ってるし、コンピューターが二重化されているものもある。

専用品だけが最適化の手法ではないだろうが、重量とか消費電力に限りがあるロケットや衛星の場合は、ちょっとキビシーかもしれない。

動作温度、振動、エトセエトセもあるしな。

コンピューターのメモリーについては、宇宙放射線による損傷も避けられない。

運用高度にもよるだろうけど。

実験部分と既存の専用設計の部分を統合して、しっかりした土台の上で、チャレンジしたということなんだろうが、なんと、チャレンジした衛星は作動し、土台の電柱ロケットの段階でコケた(原因が特定されるまでは、断定できませんけど)。

さあ、今後の展開はどうなるんだろうか?。

成功したとしても、1回限りのチャレンジだったわけだし、失敗の原因が分からないことには方針の出しようもないんだろうが、もともと、将来、このロケットを使って極小衛星を打ち上げようとしているわけではないので、打ち切りにするのが妥当と考える。

やらんでもいいことをやったとまでは言わないが、結果的にはそういうことになった。

実績ある観測ロケットの信頼性にも疑問が出たことになる。

民生品だろうが何だろうが、搭載要件を満たして、地上試験をクリアすれば、採用するにあたって問題ないような気がする。

もちろん、実際に飛ばしてみなければ、最終的に合格品だったかどうかは分からない。

真空で、熱くしたり、冷たくしたり、振動を与えたり、放射線当てたりというのを、組みつけた段階で全て同時に試験するわけにはいかないだろう(詳しくは知りませんが)。

実際に飛ばすことも含めて、試験のうちだ。

その意味では、今回は、本当に実験的な打ち上げだといえる。

じゃあ、バンバン上げればいいじゃないかということになるんだろうか?。

浮沈子は、そうは思わない。

信頼性の確保は、宇宙開発の1丁目1番地だろう。

米国では、何百億円もの衛星を吹っ飛ばしても、従来とは異なる合理的な手順を採用しているが、想定される範囲で信頼性を確保しているからできるわけだ。

やみくもに、チャレンジしているわけではない。

今回、1段目の燃焼中に通信が途絶したというのは、ちょっと想定外ということになる。

まずは、SS-520の健全性の確立だろうな。

2段ロケットとしては、3回目の打ち上げに過ぎない。

「地上からのレーダー追跡の結果を見る限り、第1段の燃焼は正常に完了し、分離も行われた模様だ。」

1段目の燃焼終了後には、ノーズコーンの分離、ラムライン制御(姿勢制御:2段目の点火に備えてロケットを傾けていく)、ラムライン制御部分離まで、自動的に行われた可能性がある(シーケンサが生きてれば)。

ったくなあ、新規開発の部分は、うまくいったかもしれないわけで、ちょっと残念な結果だ。

1/2段接手は一部改修を受けているということだが、詳細は分からない(未調査)。

(SS-520 4号機のミッション概要 平成28年10月)
http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/060/shiryo/__icsFiles/afieldfile/2016/10/20/1378321_4.pdf

ミッション概要(13ページ)を見る限り、火工品を使うなど、従来の設計を踏襲しているようにも見える。

ラムライン制御部も一部改修を受けている。

圧縮窒素ガスを、機体の回転(スピン)に合わせて間欠的に噴射することにより、軌道修正を行う仕掛けらしい。

まあいい。

例によって、素人が邪推しても始まらない。

さっさとケリつけて、次に進むのがよろしい。

調べているうちに、例によって気になる仕掛けがあった。

スピンしながら姿勢制御を行う、ラムライン制御というやつ。

水中でのトリムのコントロールに応用できないだろうか?。

相変わらず、仕掛けに頼ろうとする浮沈子・・・。

(isas15-abs-011 観測ロケット用小型姿勢制御装置:追加)
https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/bitstream/a-is/556224/1/SA6000044011.pdf

「比較的安価な姿勢制御装置という事で、部品などを民生部品にし、JAXA 職員の教育も兼ねて、ある程度インハウスで製作するというスタイルで、小型姿勢制御装置(Side Jet:以下 SJ)を開発しています。」

うーん、これも民生品かあ(しかも、手作り感満載!)。

「価格的に大きなウェイトとなるタンクは、観測ロケット内に搭載できるサイズの市販品のボンベを採用。ジャイロは、模型飛行機などで使われているものを採用しました。」

これは、初期のものだが、SS-520 4号機のも、大して変わらないだろう(未確認)。

バッテリー交換2017年01月16日 21:05

バッテリー交換
バッテリー交換


といっても、浮沈子のダイコン(ペトレル:初代)の単三電池とかではない。

(「映画を超える迫力」宇宙飛行士がISSで船外活動 日本製バッテリーの取り付けに成功)
http://www.hazardlab.jp/know/topics/detail/1/8/18687.html

「日本時間14日未明、国際宇宙ステーション(ISS)に滞在中の二人の宇宙飛行士が、無人補給船「こうのとり」で先月運ばれた日本製のバッテリーを船外活動で取り付けるのに成功した。」

いやあ、迂闊にも、ファルコン9の発射とか、電柱ロケットのことに気を取られて、見損なってしまった。

8時間にも及ぶ交換作業については、なんと、ノーカットでネットに上がっている。

(新型バッテリ取付船外活動特別番組:長ーい動画、出ます)
https://www.youtube.com/watch?v=3UDaPLyTHiY

記事の中では、船外活動に関して、減圧をする作業が紹介されている。

「ISSでは、船外から出て、部品の取り付けや修理を行う作業を英語で「Space Walk」という。」

うーん、船外からどうやって出るんだあ?。

まあいい。

「実際にはSF映画で描かれるほど簡単なものではなく、何時間もかけて周到な準備を行い、作業終了後も船内で通常状態に戻るには決められた手順を踏まなければならない。」

この辺のことについては、このブログでも触れた。

(宇宙のCCR)
http://kfujito2.asablo.jp/blog/2015/07/05/7701128

(月世界旅行の夢:減圧手順のみ紹介)
http://kfujito2.asablo.jp/blog/2015/10/19/7854638

「活動期間中は船内を0.7気圧に下げて維持しなければならないため、船外活動をしない宇宙飛行士も同じ環境で過ごすことになるという。」

(標高から気圧を計算)
http://www.motohasi.net/GPS/AltitudeToPressure.php

まあ、だいたい3000m位の山に登った感じになる。

国際線の機内でも、同じくらいだろうから、ISS内のクルーについては問題なかろう。

「船外活動中の宇宙服内の気圧を、現在の0.3気圧から0.5気圧程度まで維持することができれば、減圧症の心配もなく、プリブリーズ作業も必要なくなるというが、0.5気圧にすると宇宙服が風船のように膨張してしまう。」

「人類が月に到達して半世紀近く経っても、快適な宇宙服は未だ開発途上なのだ。」

ちなみに、火星の大気圧なんて、ないに等しいから、火星基地から出て活動する時だって、同じ手順(2時間20分)を踏む必要があるし、宇宙服の動きづらさも同じだ。

映画の火星の人なんて、所詮は出鱈目な作り話の域を出ないってことよ・・・。

まあ、どうでもいいんですが。

この船外活動は、もちろん、ISSの電池を交換するためである。

(ライブ)
http://kfujito2.asablo.jp/blog/2016/12/09/8271320

「こうのとりの積み荷の中には、GSユアサのリチウムイオンバッテリーが積まれている。」

「4回運んで、ISSのニッケル水素電池を全交換すると言っていた。」

このネタも、使っちまってる話で恐縮だが、ユアサのホームページに記事があったので紹介する。

(Vol.1
国産電池、いよいよ国際宇宙ステーションへ。)
https://www.gs-yuasa.com/jp/deepstory/vol1.html

「1周約90分で地球を回っているISSは、1日に16回も地球の影に入るので、そのたびに発電がストップします。」

浮沈子は、1日16回も昼間が来る話も書いておくべきだと思うんだがな。

「今回採用されたリチウムイオン電池(形式:LSE134、定格容量:134Ah)」

「私たちは、現在使われているニッケル水素電池に比べて、高率充放電性能と高エネルギー密度のバランスに優れた、ISSの運用に合う設計を目指しました。また長寿命であることも特長で、今後、長期間にわたって活躍してくれるのではと期待しています。」

2024年以降は、民間に移譲されるISSだが、それを見越しての交換になったのかもしれない。

「1970年に打ち上げた国産初の人工衛星「おおすみ」や、1975年に打ち上げに成功した国産ロケットN-1にも当社の酸化銀・亜鉛電池が搭載されていました。」

あの時代は、月面バギーにも銀亜鉛電池が採用されていたわけで、リチウムイオン電池が宇宙用として本格的に採用されるようになったのは、21世紀になってからだろう。

(第9回:宇宙の電池屋さん)
http://www.isas.jaxa.jp/j/column/interview/09.shtml

「Q: 小惑星探査機「はやぶさ」には、リチウムイオン電池が搭載されているそうですね。」

「宇宙で最初に使われた大型リチウムイオン電池だと思います。」

(はやぶさ (探査機))
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%AF%E3%82%84%E3%81%B6%E3%81%95_(%E6%8E%A2%E6%9F%BB%E6%A9%9F)

「2003年5月9日13時29分25秒(日本標準時、以下同様)に宇宙科学研究所(ISAS)が打ち上げた小惑星探査機」

まあ、どうでもいいんですが。

ユアサのページには、潜水調査船の話も出てくる。

(Vol.2
ミッションは、水深6500mで頼れる電池。)
https://www.gs-yuasa.com/jp/deepstory/vol2.html

「実は、1989年の「しんかい6500」初潜航から2003年まで使われていた酸化銀亜鉛電池もGSユアサ製でした。」

「酸化銀亜鉛電池はエネルギー密度が高く、潜水調査船に適した電池でしたが、寿命が短いことがネックでした。そこで、長寿命で小型軽量なリチウムイオン電池に着目し、深海での使用に耐える専用電池を開発することになりました。」

高機能バッテリーの主役は、完全にとってかわられたわけだ。

「酸化銀亜鉛電池では15回使用ごとに整備が必要だったので、その都度帰港しなければいけません。リチウムイオン電池になって、3年間で200回まで整備なしで使えるようになり、運用面の自由度が格段に上がりました。一度の航海で、より長期間にわたる数多くの潜航が可能になり、研究者の多様なニーズに応えることができるようになったのです。その成果のひとつが、2013年に行った世界一周航海です。」

「意外なメリットもありました。電池全体で480kg軽量化できたのですが、それによって浅い海での潜航がしやすくなりました。深海6500mの環境に適合するように造ってある潜水調査船は、深度による浮力変化の影響で浅い所が苦手なのです。軽量化によってその弱点が補われ、2000mより浅い海も一隻でカバーできるようになったのです。」

今や、インスピレーションの最新のヘッドユニットも、リチウムイオンバッテリーになった。

もちろん、当初、火を噴いていたB787も・・・。

ああ、あのバッテリーセルも、ユアサだったな。

そういえば、B787に搭載されているという話は、ホームページにはない。

ついでに、三菱のアウトランダーにも積まれている(正確には、子会社の電池)。

あれも、火を噴いていたような気が・・・。

それについても、何の記述もない。

メーカーのホームページなんて、そんなもんだ。

さて、ISSのバッテリーは、こうのとりによって今後3回に渡って運ばれる予定だ。

「新型バッテリーは、リチウムイオン電池を複数束ねた構造で、1個あたりの重さは200キロ近い。従来の米国製では48個必要だったが、新型に切り替えると半分で十分な電力をまかなえるようになることから、ISSでは今後数年かけて交換を進めていく予定だ。」

(宇宙ステーション補給機:打ち上げ予定)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E8%A3%9C%E7%B5%A6%E6%A9%9F#.E6.89.93.E3.81.A1.E4.B8.8A.E3.81.92.E4.BA.88.E5.AE.9A

「現行のHTVの打ち上げは2019年度に打ち上げる9号機まで」

こうのとりが運ぶのは、ちょっと違うもんだと思ってたんだがな・・・。

エグザム合格2017年01月16日 23:24

エグザム合格
エグザム合格


50点満点で45点だった。

テック40のエグザム。

やれやれ、合格だあ!。

しかしだ、5問間違えたということは、5回死んだということになる(そういう計算でいいんです!)。

分からなくて、テキトーに答えた2問、勘違いした1問、正しいつもりで違っていた2問(うち1問は、テック45の範囲なんだがな)。

まあいい。

間違えたところは、テキストを読み直して、叩き込んでおかなくてはなるまい。

人様のための勉強ではない。

俺様のための勉強だからな。

そのためのナレッジリビューの作成は、まだ済んでいない。

サボリ癖が出てしまっている。

こっちも、さっさとやってしまおう。

さて、テクニカルダイビングの入り口の、そのまた入り口には立つことが出来たが、これからどうしようかな。

当初は、ダブルタンクを背負って、暖かい海で講習を受けるというのが目的だった。

無事に果たせたわけだが、石井さんはテック50までを勧めてくれている。

概要は理解しているので、このまま継続するという手もある。

もし受けるとしても、その前に、テックサイドマウントを終わらせて、サイドマウントで受講するというのが望ましい。

サイドマウントスペシャリストでもある、石井さんのチェックも受けられるしな。

レックダイビングの受講も勧められている。

まあ、こっちはご遠慮したい。

狭いとこ、暗いとこは、好きな方に任せて、浮沈子は広々とした明るいとこで、のんびり浮かんでいたい。

そういうのって、なかなか理解してもらえないんだろうな。

結構頑張って受講したということもあり、少し間を開けて、精神的に休養してから始めよう。

3月のロタツアーまでは、IEのサポート、4月はできればパラオに行きたい。

やっぱ、6月になっちまうかなあ。

CCRと別に、テックサイドマウントを進めてもいいな。

新しいフィンもゲットして、言い訳できなくしたからな。

これで出来なきゃ、何やってもダメ。

が、その前に、息抜きしたい。

テクニカルダイビングの講習を受けるだけでも、大変なストレスだった。

客観的に考えれば、ここから先は止めた方がいいような気もしている。

CCRで3時間の浅いダイビングでも良し、サイドマウント2本差ししてエンリッチド・エア吸って、長居しても良し。

DPV使って、楽して泳ぎまわってもいいし、流れのないところで、ゆったり浮いているだけでもいい。

2時間くらいなら、同じところでホバリングしてられるしな。

うねりがなければ、3m位でもいい。

浅く明るく暖かい海での、癒し系のダイビングがいい。

浮沈子のダイビングの原点は、たぶんロタだろう。

テニアンでCカード講習受けたけど、ファンダイビングはロタが初めてだったし、アドバンス取るまでも、ロタで潜った。

アドバンス講習は西伊豆だったけど、その後に、再びロタで潜っている。

そして、それ以降はCCRにハマった。

オープンサーキットでファンダイビングしたのは、初めの20本だけ。

やれやれ・・・。

それでも、途中何度かオープンサーキットで潜った。

レスキュー講習からは、バックマウントが続いたけど、パラオスポートで行ったトゥバタハリーフとかは、2本差しのサイドマウントで潜った。

だんだん手抜きして、1本差しになっちまったけどな。

浮沈子は、やっぱ、浅いとこ中心で、暖かい明るい海で潜りたい。

沈船大好きだけど、暗い内部は御免だな。

ロタホール大好きだけど、奥の方は、あんま行きたくないしな。

ロタかあ・・・。

懐かしいな。

もう、3年位行ってないしな。

3月だと、ロタホールは休業中(陽が差し込まない)で、西側が荒れると、東の方だけになるかもな。

松運丸とか行けたらいいな。

浮沈子が、初めてダイバーとしての自覚を持って潜ったところ。

ダイバーになったポイントだ。

テクニカルダイビングの講習を受けて、レクリエーショナルダイビングの価値を再認識している。

それじゃあ、テクニカルダイビングでは潜らないのかと言われれば、短時間の減圧なら、キッチリ計画して受け入れてもいい。

閉鎖空間や、暗いところでなければ、ストレスも少ない(流れもない方がいいな)。

ヘリウムは、CCRの60m(ノーモキシックトライミックス)までだろう。

それで十分だ。

レックペネトレーションとか、ケーブペネトレーションは向かない。

これはもう、好き嫌いの問題だからな。

良し悪しではない。

そうそう、ナイトダイビングも、遠慮したい。

これからのダイビングを考えた時、もう少しだけ講習を受けて、スキルを磨いておきたい気がする。

そういう過程の中で、経験を積んでいく。

今回の講習は、その第一歩となった。

正直、無事に終わって嬉しい。

五体満足でぴんぴんしている(暮れに痛めた左の耳も、ようやく回復しつつある:一時的なものだといいんですが)。

マリンダイビングの2017年1月号に三保先生が中耳気圧外傷の記事を書いていて、ドンピシャの症状だからな。

(耳を診断できるインストラクターになろう!)
http://www.mihoclinic.com/pj1.html

「④中耳気圧外傷」参照

(耳の気圧外傷)
http://merckmanuals.jp/home/%E8%80%B3%E3%80%81%E9%BC%BB%E3%80%81%E3%81%AE%E3%81%A9%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E4%B8%AD%E8%80%B3%E3%81%A8%E5%86%85%E8%80%B3%E3%81%AE%E7%97%85%E6%B0%97/%E8%80%B3%E3%81%AE%E6%B0%97%E5%9C%A7%E5%A4%96%E5%82%B7.html

「ダイビングは感染やアレルギーが治るまでは避けるべきです。」

浮沈子は、オトベント(オトヴェント)のトレーニングもして、耳抜き不良を解消したはずなのに、やってしまったわけだ。

少し、慎重に潜るようにしなければ、2月号に出ている外リンパ瘻(ろう)になっちまうかもしれない(手術!)。

(外リンパ瘻)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%96%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%83%91%E7%98%BB

「外因性の圧外傷、すなわち、爆風、ダイビング、飛行機搭乗など。」

前出の三保先生の記事にもある。

「⑤外リンパ漏」参照

「一度外リンパ漏になり手術を受けた場合、二度と潜水はできないものと覚悟してください。」

ヤバイ話なのだ。

気を付けよう!。