能代宇宙イベント2012の思い出 その1


もう1ヶ月以上前のことだけど、8月の15日から21日まで秋田県の能代市で行われている能代宇宙イベントに行って来ました。会場は風車が並ぶ良い景色の良い風景画になりそうな良い場所です。

はじまり

一昨年、去年と行ってるので3年連続ということになります。一昨年は有人ロケット研究会の方々に拾ってもらいながら単身乗り込んで見学、去年はCREATEというサークルを立ち上げていたでのサークル主催の立場で参加し、ハイブリッドロケット打ち上げてきました。ハイブリッドロケットというのはペットボトルロケットやモデルロケットより大きな推力の出るロケットです。誰でも簡単に打てるわけではなく、安全管理や技術の保守など厳しくチェックしながらやっています。

自分は今年はチームを引っ張る立場じゃなくてお手伝いとドライバーとアビオニクスを載せてもらう立場で参加しました。

今年は去年うちの大学の研究室付きのカンサットチームだったメンバーがCREATEに入ってくれたので大人数になったCREATEとして参加です。

去年はこんなこんな感じでした。

能代宇宙イベント2011の思い出その1 CREATE打ち上げ編

能代宇宙イベント2011の思い出その2 UNISTAR打ち上げ編

製作

大まかにロケット構造、推進、カンサットの3班に別れて活動しています。自分は全部のところに口出しをするぐらいであとは学部生が非常に良い製作をしてくれました。切羽詰まってる時期はみんな大変そうだったけど(笑)。発注品はほとんど無く、素材から手作りで何でも作れるチームになっているので見ているだけでも楽しいです。

去年製作の機体と大まかには変わらず、全長2m弱・重量7kg弱。高度400m(場所の制限いっぱい)までのロケットでした。

他のチームのものと比較しての特徴としては

  • G-Sat3という自チーム製作のカンサットを積んでいる
  • ロケット構造が自作CFRP薄肉円筒パイプでできている
  • エンジンの点火系統がほぼ自作のものを使用
  • ロケットの計測系たくさん載せた

になってます。G-Satっていうのがとにかく気合入っててすごいです。

G-Sat3の資料はまとめてあったりします。G-Sat紹介資料(PDF)

構造にCFRP使うのはコストパフォーマンスを考えたらベストな選択肢ではないですが、今後の高高度化と重いペイロードを載せていくための基礎技術としてCFRP使っています。力のかかる部分・かからない部分でCFRPの厚みを変えるようなきめ細やかな設計にしています。いわゆる「最新のハイテク技術」()です。

エンジンの点火系は業者から買ってくることもできますが、設計から製作まで秋葉原で買ってきた部品で作っています。「買ってきたものを運用する」というのを離れて「自分たちで考えて作ったものでロケット飛ばす」というのは似たようなことしているようで大きく違うと信じています。

計測系は自分がやったことなので別記事に。

ロケットをランチャーに運んでいる様子。

ランチャーをみんなで立ち上げ。

準備は万端。

打ち上げ

打ち上げ予定日は能代宇宙イベントの一般公開日でもあったのですが、不具合連発してしまい、次の日に順延。2日目には無事成功。カンサットも放出されて大成功でした。

36秒のところで点火。47秒のところでカンサットが放出されています(見えないけど)

動画では見えないけど、キレイに上がったあと、上空で分離しカンサットもミッションをこなしました。

結果

達成感で充足した日が送れて良かったです。1年で自分が関わらなくてもしっかりしたチームとしてミッションやり遂げるようになったのが嬉しい。新入生も含めて設計製作運用がしっかり出来る人がたくさん育っているのが何より良いことだなと思いました。これからどんどんしっかりしたプロジェクトになりそうで、今後が楽しみ!

 

ステンレスの板にカラーマーキングしてみた


研究の本テーマでもなく、産業でも使われているような技術なので、少しお遊びでやったことの紹介。
ステンレス、これは台所の水回りなどに使われている錆びにくい金属です。これは鉄とニッケルとクロムの合金であり、表面が酸化膜という化学変化しにくい膜で覆われているのでサビにくい性質を持っています。このステンレスは面白いことに、炎であぶったり、溶液に漬けて酸化膜の厚さを0.1マイクロメートル単位で変わるように酸化させることによって色がつきます。

この発色は物質自身の色の他に光の反射のタイミングの違いによる干渉色でもあるので、玉虫色に見えたり、面白い色の見え方になると言われています。このように色が付く金属としてはチタンの方が有名かもしれません。他の金属や色素を被せるメッキと異なり、素材の金属原子の組織を変えているだけで色がついています。このため、錆びずにずっとキレイなままという特徴があります。

ステンレスの酸化皮膜の厚さを変える色つけをやってる業者は複数あるようです。
SUSカラー化

このステンレスへの色つけをレーザーを用いてお絵かきできるような技術を身につけました。

今のところステンレスの中でもSUS304というホームセンターで売っている素材で4色つけることができました。顕微鏡で見ると下のようになります。線の間隔がだいたい0.2mmぐらいです。

おおよそ0.2mmの線幅で線がかけるので何かアイディア次第で面白いことができるのではないかと思っているところです。

ステンレスの中でも合金の割合を変えた別の素材を使うのと、もう少しレーザのパラメータ調整することで、更にキレイにお絵かき出来ると狙いはつけています。そんな時間があればですが。(忙