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NASAツアー体験レポート 番外編

NASAで買ってきたお土産です。
カッコよく写真を撮ろうと思って、図書館で写真の本を読んでいたら、いつの間にかツアーから半年もたってしまいました。。。


おみやげ (5)
いわゆる「宇宙でも使える」ボールペンです。NASAは宇宙で書類を書くためのボールペンの開発に巨額を投じたそうですが、ソ連(現・ロシア)は鉛筆で代用したそうです。どっちが頭がいいんでしょうかね。





おみやげ (4)
スペースシャトルの断熱タイルです。二つ買おうと思いましたが、知人に止められました。




おみやげ (3)
バッチです。日本円で300円か400円くらいです。お手頃で結構かっこいいのでお勧めです。




おみやげ (2)
これは、最近行われたハッブル修理ミッションのバッチです。シャトルとハッブルのシルエットの先に広がる深宇宙(?)は、サイエンスとエンジニアリングの協力による新たな時代の到来を感じさせます。





おみやげ (1)
シャトル型のUSBです。ジミーに高いです。店頭には展示用しか置いてないので店員さんに持ってきてもらいました。




おみやげ
トランプです。確かシャトルばっかりのバージョンと惑星ばっかりのバージョンがあったはずです。






おみやげ (7)
50周年記念のバッジセットです。ドルが余ったので買ってしまいました。リミティッドエディション限定500セット(LIMITED EDITION 500 SETS)と書いてあったので、つい買いましたが無用の長物のような気も。。。その内プレミアが付いたら売ろうかな。


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NASA体験ツアー - Presented by Teikyo University

平成21年度の帝京大学主催NASA体験ツアーに参加した。

Houston(ヒューストン)では

Lone Star Flight Museum(ローンスター・フライトミュージアム)
Johnson Space Center(ジョンソン宇宙センター)
University of Houston(ヒューストン大学)

を訪ねた。
また、Orland(オーランド)では

Walt Disney World Resort
Kennedy Space Center

を訪ねた。

記事のリスト)
NASAツアー体験レポート 1 - Houston
NASAツアー体験レポート 2 - Lone Star Flight Museum
NASAツアー体験レポート 3 - Houston Space Center
NASAツアー体験レポート 4 - Houston Space Center 2


リンク)
T-Chanel ; 昔のNASA体験ツアーの様子がビデオで見られます。

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NASAツアー体験レポート 4 - Houston Space Center 2

SATURN Ⅴ


(NASAによる解説原文)
NATIONAL HISTORIC MECHANICAL ENGINEERING LANDMARK
SATURN V ROCKET 1967-1973

The largest rocket built at the time of the historical first missions to the moon, the SATURN V carried aloft the 45-ton APOLLO spacecraft on earth orbital and lunar missions from 1967 to 1972. It also launched the 120-ton SKYLAB into earth orbit on May 14, 1973.

Design and fabrication of the SATURN V were carried out by a government/industry team which included the National Aeronautics and Space Administration, the Boeing company, North American Rockwell, McDonnell Douglas corporation, International Business Machines, and their sub-contractors. Many of the design features were outgrowths of the earlier development work accomplished by Military Service Organizations and their contractors.


THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS-1980


(拙訳)
我が国の機械工学における歴史的建造物
サターンV型ロケット(1967-1973)

世界最大のロケットは歴史上初の月飛行計画の際に作られた。サターンV型ロケットは1962年~1972年にかけて、総重量45トンのアポロ宇宙船を搭地球周回軌道と月面ミッションに運んだ。また、このロケットは1973年には総重量120トンのSKYLABを地球周回軌道に打ち上げた。

サターンV型ロケットの設計と製造は官民合同のチームで実行された。この中にはNASA、ボーイング社、ノースアメリカン・ロックウェル社、マクドネル・ダグラス社、IBMとそれらの下請け会社が含まれていた。設計上の特徴の多くはMilitary Service Organizationsとその契約企業による初期開発から派生したものであった。

米国機械学会(1980)



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全体像(大きすぎて、写真に収まらない!)
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Appolo Comand Module
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Service Module(灰色部分)とLunar Module(白い部分)
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第三段S-IVB
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第二段S-II
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第一段S-IC
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the Space Vehicle Mock-up Facility

Space Schuttle mock-up
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ISS module mock-up
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Canadarm(?)
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(NASAによる紹介ビデオの内容)
・これらのモックアップは宇宙飛行士のミッションサポート、宇宙飛行士のトレーニング、将来デザインなどに生かされる。
・スペースシャトルのトレーニング専用のモックアップがある
・ISSのあらゆる国のモジュールのモックアップがここにある。


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Sonny Carter Training Facility


正面
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記者会見セット
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見学コース入口
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Welcome to NBL!(JAXAのトレーニングプールよりにはこんな横断幕はなかった)
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リアルタイム画像(なんと、ちょうどトレーニング中でした!)
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国際宇宙ステーション(ISS)に出資している国の国旗
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星条旗だけはちゃっかり大き目!
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その他

Johnson Space Center で購入したHotdog、ソーセージの大きさが尋常ではない。
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米国宇宙飛行士が宇宙に滞在中に掲げられる星条旗
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Ares Ⅰ(右)とAres Ⅱ(左)
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(NASAによる解説原文)
Ares Ⅰ

Ares Ⅰ is built on cutting-edge launch technologies, evolved powerful Apollo and space shuttle propulsion elements, and decades of NASA spaceflight experience. Ares Ⅰ is the essential core of a safe, reliable, cost-effective space transportation system – one that will carry crewed missions back to the Moon, on to Mars and out into the solar system.



Ares Ⅴ

Ares V can lift heavy structures and hardware to orbit or fire its engines for trans-lunar injection, a trajectory designed to intersect with Moon. Such lift capabilies will enable NASA to carry a variety of robust science and exploration payloads to space and could possibly take future crews to Mars and beyond. The first crewed lunar excursion is scheduled to occur by 2020.



(拙訳)
アレスⅠ

アレスⅠは最先端の打ち上げ技術と、進化した強力なアポロとスペースシャトルの推進機構、そして数十年間のNASAの宇宙飛行の経験のもとに建造された。アレスⅠは安全で信頼性があり経済的な宇宙輸送システムの中核を担っている。このアレスⅠは有人の月・火星・太陽系外へのミッションで運用される。



アレスⅤ

アレスⅤは重い構造物やハードウエアを軌道上に上げたり、TLI(月周回軌道投入マヌーバの一種(?))や「月と交差するような軌道」に投入するための推力を提供したりする。そんな軌道投入力はNASAに様々な「ロバスト性向上の研究」や「ペイロードの検討」を可能にするだろうし、未来の宇宙飛行士を火星やその先へと連れていくことを可能にしうるだろう。最初の有人月宇宙飛行は2020年に予定されている。

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NASAツアー体験レポート 3 - Houston Space Center

記事はまだ工事中。


Space Center Theater
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"Last" Apollo Command Mocule( dubbed "America" )
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Timeline
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Lunar Sample ( Vistors can touch this sample. )
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これは、世界にも三つしかない「一般人が素手で触れる」月の石だ。
ちなみに三つのうち一つはKennedy Space Center にある。もちろん、これも触ってきたので、あと一つでコンプリートだ。



???
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Skylab Trainer
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Robonaut
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Space Shuttle Wind Tunnel Model
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(Houston Space Center にあった紹介文)
This wind tunnel model, a 1/20th-scale replica of the Space Shuttle Columbia, was a critical research tool in helping engineers understand how the new space plane would fly.Between November 1976 and May 1978, it was tested in six different wind tunnels, making 1,951 separate runs and accumulating 1,336 hours of research time.It was known to the engineers and aerodynamicists at "the 5%" because it is identical in shape and handling qualities to the Columbia, except that it is only 5% the size of the real orbiter.It is one of the few very high-fidelity engineering model built that allowed remote operation of the flight control surfaces.The control surfaces are the mechanical devices - like flaps and rudders on a regu?? ????e - that help steer the orbiter as it returns to Earth.On this model, the control surfaces could be remotely driven to a variety of settings without having ?o ??p the airflow in the wind tunnel, saving time and expense during the long-months of testing.Without wind tunnels, and the knowledge gained from models such as "the 5%", it would have been impossible to design and build the Space Shuttle.




Space Shuttle Main Engine (SSME)
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(Houston Space Center にあった紹介文)

The Space Shuttle Main Engine (SSME) is the world’s only large reusable rocket engine. Weighing-in at about 7000 pounds (3200 k), the SSME is a sophisticated, high-performance engine. Each Space Shuttle has three main engines, which along with the solid rocket boosters, provide the energy needed for the Shuttle to reach orbit.

The engines operate at the greatest temperature extremes of any machine ever built. They range from the supercold liquid hydrogen fuel at -423 F (-253 C) (the second coldest liquid on Earth) to more than 6000 F (3312C) (higher than the boiling point of iron) in the combustion chamber.

Each SSME can be used continually for 7.5 hours. They are only used 8.5 minutes during each Shuttle launch and as it climbs into orbit so that can be used on an average of over 30 Shuttle missions.

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The Space Shuttle Main Engine (SSME) is a liquid fuel engine. It uses liquid oxygen as an oxidizer and liquid hydrogen as a fuel. These two propellants are stored in the External Tank underneath the Orbiter. The oxidizer provides the oxygen that allows the hydrogen to burn as the two propellants combine in the combustion chamber. The exhaust, which exit through the nozzles of the main engines, is water vapor. It is created as the hydrogen and oxygen combine.

1) Turbopumps that are driven by gases from preburners feed fuel into the combustion chamber.
2) Some of the liquid hydrogen is circulated around the walls of the combustion chamber to keep the engine cool at temperatures below 1110F (600C).
3) The liquid hydrogen and liquid oxygen combine and produce enough gas to thrust the Shuttle into the air.

The Shuttle accelerates to more than 25 times the speed of sound. During launch, the engines use fuel at a rate that would drain an average-sized swimming pool every 25 seconds.




OMEGA watch(The First watch worn on the Moon.)
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Over Night Program

NASAのおじさん(or おねいさん)の説明を受けつつ、4人一組のチームで火星への着陸機やらローバーやらを作るプログラム。NASAのサイトの説明によると対象年齢はGrade9-12(高校生位)らしい。

・・・・・・・・・うーん。

まぁでも、ちゃんと考えてやると奥深かったし、童心にかえって楽しむことができた。

でも、ちょっとオーバーナイトプログラムTシャツってほしかったかも。。。
もらえなかったのは若干残念。

Over Night Program - Mars Rover
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NASAで"Over Night Program"の一環として制作した火星用ローバー。

条件は

1 Body
3-6 Wheel
1 End effector( 試料(石)の採取に用いる )

のみ。
材料はレゴブロックらしきものと、専用のモーターとコントローラーのみ。

どうせやるならできるだけ少ないモーターで、操作性のできるだけ良いものをつくろう。というコンセプトで作ってみた。
結果、二輪駆動車(モーター二つ)にアーム(モーター一つ)がついた形となった。
見てわかるようにものすごくバランスが悪いので、車体後部に錘を搭載している。
錘を搭載したことで、移動速度が落ちるかと思われたが、モーターのトルクが十分に大きかったので、問題はなかった。

制作した後で、レースを行った。火星の石に見立てた石ころを拾って、スタート地点まで戻るというもの。
4,5チームで競ったところ、2位(だったような。。。)でゴールした。


Over Night Program - Marse Lander
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これは、火星着陸機。

身近な素材で作り、しかもすべての素材のコストが決められていて、それを考慮しながら作らなければならない。
時間は、約30分(確か。。。)。

これに卵を乗せて落下させ、割れなければ合格らしい。(←よくある!)

結果は全員合格。どのチームの卵も割れなかった。さすがアメリカ、自動車だけじゃなく卵も頑丈らしい。

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NASAツアー体験レポート 2 - Lone Star Flight Museum

NASAツアー二日目。時差ぼけのせいで昨日は全く眠れず、汗だくで早朝五時半に起床。
いつもながら、グダグダな感じ。

本日の最初の目的地はLone Star Flight Museum。

Lone Star Flight Museum 概観



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宇宙工学を専攻する私にとっては航空博物館は畑違い。しょっぱなから不安だ・・・。しかし、若い者には負けてられん!(参加者14人中、2番目に年長) がんばるぞっ、おー!

よくわからない気合を胸に飛び込んだ私を出迎えてくれたのは、館長さんだった。
何やら、館長閣下直々に博物館をご案内下さるらしい。くっ、恐悦至極。

博物館入場前に館長さんから、ハリケーン"アイク"による被害についてのアナウンスがあった。何でも、去年発生したハリケーンアイクのせいで、半分以上の航空機が被害にあったとか。この被害の様子はホームページで是非確認してほしい。

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PB4Y-2 Privateer



Flying Fortress




博物館の中に入ると、巨大な航空機が見えてくる。PB4Y-2 プライベーティア"私掠船"だ。

鼻ちょうちんのような顔が愛らしいが、とんでもないデカブツである。いろいろと出っ張ったところのある機体である。いくら大型爆撃機で航行速度が必要ないとはいえ、こんな空気抵抗の大きそうな機体は私の美学に反する!

とか何とか思いつつ、次の機体へ。

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Douglas DC-3 CONTINENTAL



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お次は、白と銀の塗装が高級感を漂わせる旅客機、ダグラス社製のDC-3のコンチネンタル航空モデルだ。写真ではわからないが、窓の中に見える重厚なカーテンが歴史を感じさせる。

なぜこんなイマイチな写真を使っているかといえば、他の写真にはほとんど見学者が写りこんでしまっているからだ。一応、個人情報やら肖像権やらを気にして、そういった写真を使わないようにしたらこんなイマイチな写真しか残らなかった。今後も、イマイチな写真が延々と続くが、平にご容赦願いたい。

このDC-3の翼の付け根付近には不自然な出っ張りがある。(写真参照)



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現代の翼にはない出っ張りである。不審に思って館長さんに聞いてみると、ボルトで翼と胴体を接合するためのものらしい。確かに、よく見ると出っ張りにボルトがずらりと並んでいるのがよくわかる。

あぁ、なんでこんな簡単なことに気付かなかったんだっ、と激しく反省。

しかし、館長さんの解説はこれにとどまらない。館長さん曰く、ここに取り付けられたボルトの間隔は機体後部ほど長く、前方ほど短くなっているそうだ。これは翼にかかる力の分散を考慮してのことだそうだ。

そこで思い出したのは、圧力係数の分布だ。確かに、翼の前方の方が後方より圧力係数が大きくなっている。前方から空気の塊が翼に当たるのだから、当然と言えば当然だ。

しかし、不思議なのは、同時期(1935年)に初飛行を行ったB17にはこのような突起は見られなかったことだ。何らかの技術的な理由があってこのようにしたのか、はたまた商用機であったためにコストカットにせまられたのかはわからないが、何れにしろ時代を感じさせるものだ。

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B-25 Doolittle Mitchell



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次に説明を受けたのはB25 Doolittle Mitchell"ミッチェル"だ。

熱心に説明をして下さったのだが、定量的な議論が主だったので、あんまりここに書くことがない。( 写真もイマニだし(イマニ < イマイチ) )

ちなみにこの写真の中に写りこんでいる翼はB-17の翼だ。

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B-17 Flying Fortress



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次はB-17 フライングフォートレス"空飛ぶ要塞"だ。

その名に恥じない異様な図体。素人目には、えっそこにも、というようなところに機関銃がっ・・・



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ドイツ攻略に用いた爆撃機で、フラップは当時として珍しく電気で駆動していた(油圧の方が一般的だった)。また頑強に作られていたため、大破しても兵士を安全に帰還させることができたらしい。B17操縦士訓練教本によれば、消火器や救急用品救命ボートも備え付けられていたそうだから、(日本の爆撃機の実情はわからないが、)米国が兵士を生還させることを重視していることがうかがい知ることができる。

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P-47 Thunderbolt



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絶対に日本には存在しないであろうドハデな航空機、P-47 Thunderbolt"雷電"だ。

珍しくいい写真が撮れたが、これまた定量的な議論になってしまうので、パス!

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A-24 Banshee



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変なところに穴ぼこがあるのがこのA-24 Banshee "バンシー"の特徴だ。

何故こんなところに穴ぼこがあるかといえば、深い事情があるそうだ。

バンシーは急降下爆撃機の一種であり、上下二枚のフラップ(写真の穴のあいた部分)によって、急降下爆撃を行うものだ。(急降下爆撃に関してはwikipedia を参照されたし)普通の降下の際には下のフラップだけを開くことで揚力を得るが、急降下の際には上下両方のフラップを開くことで減速しながら揚力を得る。フラップはおそらく大きな揚力を得るためにスプリットフラップが採用されている。このフラップは大きな揚力を得られるが抵抗も大きいという欠点がある。それを解決するために、フラップに穴をあけて空気抵抗を小さくしている、らしい。フラップを小さくするよりもそのほうが効率的なのだろうか。

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PT-17 Stearman



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零戦 レプリカ



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F6F Hellcat



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翼があり得ない方向にたたまれている・・・


翼の関節
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そのほかの飛行機たち。。。


F8F Bearcat



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F4U Corsair



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???



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???



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