高校生が《 宇宙からの写真撮影》に挑戦!! 宇宙に近づく''第一歩''として始めました。撮影だけでなく、宇宙の環境を利用した実験も行います。

プロジェクト本文

☆はじめにご挨拶

はじめまして!

突然ですが、皆さんは宇宙の景色をみてみたいと思いませんか?

申し遅れました。私達は大阪府立四條畷高等学校72期生(現在高校二年)です。

 

この記事を書いているのは、プロジェクトリーダーの市原 晋之介(上写真中央)です。

 

私達は、宇宙に興味がある7人が集まってグループを作り、あるプロジェクトを進行しております。

 それは、、、、

宇宙から写真を撮る''風船宇宙撮影''です!!

風船宇宙撮影とは、外国で言う''スペースバルーン''というもので、日本で第一人者である宇宙工学技術者の岩谷圭介さんが始めて、日本でも出来るように改良したものです。

簡単に説明しますと、巨大な風船にカメラやパラシュートを括りつけて、それを宇宙(上空30km程度)まで飛ばして、そこから写真を撮影する。と、こんな計画です。

☆プロジェクトをやろうと思った理由

冒頭でみなさんにお尋ねしました、宇宙を見てみたいかどうかという問いですが、どうですか?

見てみたくはありませんか?

私は昔からずっと!宇宙がみてみたくてたまりませんでした。

私の夢は、自分のこの目で宇宙から景色を見ることです。

その夢のために、今何が出来るかを考えていた時に見つけたのが、先程紹介しました岩谷圭介さんの「風船宇宙撮影」のホームページでした。

これだ!!と思いました

風船による宇宙開発は、JAXAやNASAでも行われています。

さらに調べてみたところ、既に風船宇宙撮影を成功している高校生が何組かいたようです。

しかし、私の知っている実施した高校生の方々は、専門の方の手を借りていました。私達は、大人の手を借りずに挑戦したいと思っております。

これなら、今の私にも挑戦することができ、宇宙を見ることができて(自分の目でではないけれど)、そして、このような経験は夢に近づく第一歩になると思いました。

これが、私がこのプロジェクトを始めようと思い立った理由です。

☆風船による宇宙開発のメリット

先ほど述べた通り、風船による宇宙開発はJAXAやNASAでも行われています。

JAXAやNASAはロケットもあるのに、なぜ風船を使用するのでしょうか。

それはやはり、風船にもメリットがあるからです。風船打ち上げのメリットは岩谷さんによると、

1、圧倒的なペイロード

2、実験費用の圧倒的な低さ

3、実験実施のしやすさ

だそうです。

ひとつめのペイロードとは持っていく荷物のことで、ロケットは大きな機体でわずかな荷物しかはこべません。機体と荷物の重量比はわずか1~3.5%です。一方風船の重量比は、なんと驚異の50%であります。

ふたつめ、みっつめは容易に想像がつくかと思います。風船のほうがロケットより安く、ロケット打ち上げより実施しやすいですね。

これらの理由から、NASAやJAXAでも風船による宇宙開発が行われているようです。

☆詳しい実験内容

より詳しくプロジェクトについて説明させていただきます。(岩谷圭介さんの風船宇宙撮影ホームページ参考)

実験は天気が荒れにくく風があまり強くない夏~秋上旬で行うつもりです。事前実験の進捗によっては、時期が前後してしまうかもしれません。

 実験内容です。

地上から放たれた風船は上昇していきます。100m上昇するとだいたい0.6℃気温が低下します。高度4000mあたりまで来ると氷点下に。

 

さらに進んで、高度10000mあたりにくると、ここでは時速300㎞にもなるジェット気流が吹き荒れています。風船はジェット気流に流されながらも、まだ上昇していきます。気温は‐65℃にまでなります。

ジェット気流をこえると、風がなくなり空気はほとんどゼロになります。高度は※約30kmです。ここで写真を撮り、大きな膨張に風船が耐えきれずに風船が破裂します。

その後に浮力がなくなった機体は高速で落下し始めます。落下中もジェット気流などに流されます。空気が濃くなってくると、だんだん減速し、地上付近にくるとパラシュートが展開して着地。それらをGPSなどを頼りに回収する、といった流れになります。

GPSについては、このプロジェクトで使用するために既に「第4級アマチュア無線技士」の資格を市原が取得しております。

 

ただ、この実験は、風船破裂後に機体が落ちてくるため危険を伴うものなので、機体の上昇速度や落下速度の測定、ぶつかった時の衝撃の測定、機材の耐久性の調査や改良をする事前実験を行い、安全性を高めた上で本実験を行います。

危険を伴うので、その危険度を下げるために広い土地で実験を行う必要があります。

そのため、私たちは実験を北海道の東端の根釧台地か、十勝平野、または北見網走周辺で行う予定です。これらの場所は経験者の岩谷さんが推奨されています。

 

そして、この実験は成功が非常に難しい実験でもあります。事前実験を通して出来る限り成功率を高めて本番を行いますが、失敗してしまうことが無いわけではありません。しかしもちろん、失敗してからも、成功するまで実験は続けるつもりでいます。

※国際航空連盟では、地表から100kmを超えたところを宇宙空間と定義してますが(Wikipedia参考)、上空30km地点では気圧は地上の1/100~1/1000程度になるようなので、視界は空気による影響をほとんど受けません。岩谷さんはこの辺りを「宇宙の入口」と呼んでおります。

☆このプロジェクトで実現したいこと

このプロジェクトで実現したいことは、前述の通り、宇宙から写真を撮ることです。

そして、写真を撮るだけでなく、宇宙の環境だからこそ出来る実験も兼ねて行いたいと考えております。

地球の周りには、オゾン層と呼ばれるオゾンの膜があります。

オゾン層は宇宙から降り注ぐ紫外線を吸収し、地上に降り注ぐ紫外線量を少なくする働きがあります。

紫外線には、オゾンを酸素に分解する働きと、オゾンを合成する働きがあります。

そして、紫外線もオゾンも、殺菌効果をもっています。

オゾン層は上空10〜50kmにあるので、上空30km程度まで上昇する風船宇宙撮影では、地上よりも紫外線量が多い、オゾン濃度が高いのではないかと予想しました。

それから考えた現段階で行う予定の実験は、

「オゾン層下で菌を殺菌し、どの環境(オゾンか,紫外線か,それとも未知の宇宙の環境か)が殺菌によく作用したのかを導き、それらからより良い殺菌方法を考察する」といったものです。

他にも気圧の違いや、オゾン層中の高濃度の酸素などを利用した実験も

実験の進捗情報、途中経過などは逐一更新します。

☆資金の使い道

集まった資金の使い道についてですが、

・物品購入費

・交通費

の2つに当てます。

物品購入費は、先程述べた事前実験にも、本番の実験でも様々な物品が必要になるので、そのためのものです。この実験では、気象用風船や業務用風船といった値段の高い巨大風船を使用します。ほかにもGPS用の無線機や大量のヘリウムなどをしようするため、かなりの費用がかかってきてしまいます。

交通費は、この実験は、前述のとおり北海道など広い場所でないと危険度が非常に高いので、そこに数人で行くためのものです。北海道まで行くとなると、安い時期でも一人で片道5000円程度、夏場となると、10000円弱になります。

☆リターンについて

今のところ、4種類のリターンを考えております。どのリターンにも、お礼の手紙が付きます。

4種類のリターン、どれも私達が宇宙から撮影した写真を使用したものになります。

まず1つ目は、「ポストカード」です。

 

 

 

2つ目は、「パスケース」です

 

 

 

3つ目は、「スマホケース ハードタイプ」です。

 

 

4つ目は、「スマホケース 手帳型」です。

 

 

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⚠注意⚠

※サンプル商品に使われているは、私達が撮ったものではありません。あくまで参考のためイメージとしての写真です。

※前述の通り、この実験は非常に難しい実験です。事前実験で成功率を出来る限り高めてから行いますが、失敗してしまう可能性が無いことはありません。成功するまで実験を続けるつもりです。が、万が一、失敗してしまった場合、商品の発送が遅れる可能性がございます。変更後の発送日については、活動報告、Twitter等でご連絡差し上げます。

※3つ目、4つ目のスマホケースですが、写真はiPhone10のものになっておりますが、他にも対応機種がございます。詳しくは、下記の「対応機種一覧」をご覧下さい。どの機種対応の物をご購入になるかは、ご支援いただいた後に、活動報告やTwitter等での連絡によって教えていただく形になります。

 

以上3つをご了承の上でご支援お願いします。

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 ▼スマホケース対応機種一覧

-手帳型-

- iPhone
iPhone5/5s/6/6s/6Plus/6sPlus/7/7Plus/8/8Plus/SE/X
※iPhone5cはAndroid Sサイズで対応できます。

- Android L サイズ
AQUOS R (SH-03J)、Galaxy S8+ (SC-03J/SCV35)、Galaxy S8 (SC-02J/SCV36)、Galaxy NoteEdge (SC-01G/SCL24)、Xperia XZ1, XperiaTM XZ Premium (SO-04J)、Xperia Z5 PREMIUM (SO-03H)、ARROWS NX (F-02H)、Galaxy S7 edge (SC-02/SCV33)、AQUOS ZETA(SH-04H)、ZenFone 2、ZenFone™ Go、ZenFone 4、HUAWEI P10 Plus、HUAWEI Mate 9、Moto G5s Plus、Moto G5 Plus、Moto G4 Plus、Galaxy Note8、HTC U11、VAIO Phone A、FREETEL RAIJIN

- Android M サイズ
Galaxy feel (SC-04J)、Galaxy S6 (SC-05G)、Galaxy S6 edge (SC-04G/SCV31)、Galaxy S5 (SC04F/SCL23)、Galaxy S4 (SC-04E)、Galaxy S3(SC-06D/SC-03E)、XperiaTM XZs (SO-03J)、Xperia X Performance(SO-04H/SOV33/502SO)、Xperia XZ1 compact、XperiaXZ(SO-01J/SOV34/601SO)、Xperia Z5 (SO-01H/SOV32/501SO)、Xperia Z4 (SO-03G/SOV31)、Xperia Z3 (SO-01G/SOL26/401SO)、Xperia Z2(SO-03F)、Xperia Z1 (SO-01F/SOL23)、Xperia ZL2 (SOL25)、Xperia Z (SO-02E)、Xperia A (SO-04E)、Xperia GX(SO-04D)、Xperia UL (SOL22)、arrows Be (F-05J)、ARROWS SV(F-03H)、ARROWS Z (ISW13F)、ARROWS X (F-02E)、ARROWS X (F-10D)、ARROWS NX (F-06E)、ARROWS NX(F-05F)、ARROWS NX (F-04G)、ARROWS NX (F-02G)、ARROWS NX (F-01F)、ARROWS FIT (F-01H)、ARROWS RM02、AQUOS ZETA (SH-06E)、AQUOS ZETA(SH-04F)、AQUOS ZETA (SH-03G)、AQUOS ZETA (SH-02E)、AQUOS ZETA (SH-01H)、AQUOS ZETA(SH-01G)、AQUOS PHONE ZETA (SH-01F)、AQUOS CRYSTAL X / AQUOS CRYSTAL Y (402SH)、AQUOS CRYSTAL (SH-305)、AQUOS SERIE (SHL25)、AQUOS Xx (304SH)、AQUOS SH-RM02、AQUOS SH-M02、GOOGLE NEXUS5、HTC J(ISW13HT)、HTC J butterfly (HTL21)、HTC J butterfly (HTL23)、HTC J One (HTL22)、ELUGA X (P-02E)、Galaxy S6 edge (SC-04G/SCV31)、Desire 626、HUAWEI P10、HUAWEI P10 lite、HUAWEI P8lite、HUAWEI P9lite、ZenFone 2 Laser、ZenFone 3 ZE552KL、ZenFone 3 Max、ZenFone 3、AQUOS sense、AQUOS SH-M04-A、honor 9、honor 8、arrows M03、arrows M04、HUAWEI nova、HUAWEI nova lite、Moto G5

- Android S サイズ

Galaxy S2 LTE (SC-03D)、Galaxy S2 (SC-02C)、iPhone5C、Xperia Z5 COMPACT(SO-02H)、Xperia Z3 Compact(SO-02G)、Xperia Z1f (SO-02F)、Xperia A4 (SO-04G)、Xperia A2 (SO-04F)、Xperia VL (SOL21)、Xperia SX(SO-05D)、Xperia ray (SO-03C)、Xperia AX (SO-01E)、Xperia acro HD (SO-03D/IS12S)、Xperia ACRO、XPERIA J1 COMPACT、(SO-02C/IS11S)、ARROWS Z (ISW11F)、ARROWS X LTE (F-05D)、ARROWS V (F-04E)、AQUOS Xx mini (303SH)、AQUOS SERIEmini (SHL24/SHV31)、AQUOS EX (SH-04E)、AQUOS EX (SH-02F)、AQUOS COMPACT (SH-02H)、URBANO PROGRESSO (ISW13K)

 

 -ハードタイプ-

 -iPhone

iPhone5/5s/5c/6/6s/6Plus/6sPlus/7/7Plus/8/8Plus/SE/X

-Android

 Galaxy S8+ (SC-03J/SCV35)、Galaxy S8 (SC-02J/SCV36)、Galaxy S6 (SC-05G)、Galaxy S5 (SC-04F/SCL23)、S4 (SC-04E),

Xperia X Performance (SO-04H/SOV33/502SO)、X Compact (SO-02J)、Xperia XZs (SO-03J/SOV35)、XZ Premium (SO-04J)、XZ (SO-01J/SOV34/601SO)、Z5 (SO-01H/SOV32/501SO)、Xperia Z5 Compact (SO-02H)、Z5 Premium(SO-03H)、Z4(SO-03G/SOV31/402SO)、A4 (SO-04G)、Z3 Compact (SO-02G)、Z3 (SO-01G/SOL26/401SO)、Z2 (SO-03F)、A2(SO-04F)、Z1f (SO-02F)、A (SO-04E)、Z1 (SO-01F/SOL23)、

arrows Be (F-05J)、ARROWS NX (F-01F)、FIT (F-01H)、NX (F-02H)、SV (F-03H)、NX (F-01J)、

AQOUS PHONE ZETA (SH-01F)、ZETA (SH-01H)、ZETA (SH-04H)、EVER (SH-02H)、Compact (SH-02J)、

Huawei P10 (VTR-L29)、P10  Lite (WAS-LX2J)、P9 Lite (VNS-L22)

 

☆最後に

この実験は非常に難しい、かつ非常に危険です。

なのでもちろん、安全第一、社会的規範から外れない範疇で実験を行うことが前提です。

成功することは大事ですが、成功ばっかり見て、盲目になり、事故を起こしてしまっては元も子もありません。

安全に実験を行い、成功出来るようチームで努力を重ねていきたいと思いますので、

是非!応援、ご支援の方よろしくお願いします!!

 

▶参考ページ

岩谷圭介さんの風船宇宙撮影ホームページ

http://fusenucyu.com/

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