折り紙で宇宙が見える?




折り紙。まだ折れますか?
長い間やらなかったから、折り線が無駄に増えてしまいました。

01_3205ikaros.jpg


折り紙を折れるのは、まだボケが始まっていないということでひと安心しておきましょう。けっこう他のところでは怪しい点もありますが。

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さて、認知症の話を始めるわけではなくて、宇宙工学の話です。

宇宙ロケットというのは円筒型の飛行体です。スペースシャトルであっても貨物室は円筒型です。

ところが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡など衛星が大型化してくるようになると、この限られた貨物室に収納し、宇宙空間では容易に組み立てが出来るということが求められます。
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡では主鏡面が3分割で、副鏡がたたまれた、折りたたみ自転車のような形で打ち上げられます。組み立てがきちんとできると6m×6mの主鏡を持つ宇宙望遠鏡が出来ることになります。(うまくいけば2018年ころに打ち上げ予定)

02_jwst12_03.jpg
[ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡]
http://www.astroarts.co.jp/news/2007/02/08james_webb_telescope/index-j.shtml


さらにジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡よりも10倍大きな望遠鏡も計画されています。MOIRE(Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation)といいます。訳すとリアルタイム検索用薄膜光学画像装置になります。
ここまで大型になるとレンズや金属反射板では重すぎるので、食器をつつむポリラップくらいの厚さの薄膜のプラスティック板を使います。

03_MOIRE1.jpg
[MOIRE]
http://wired.jp/2013/12/17/giant-folding-satellite/


今までの宇宙望遠鏡の主鏡の大きさを比較すると、スピッツァー宇宙望遠鏡(2003年、直径0.85m)、ハッブル宇宙望遠鏡(1990年、2.4m)、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(2018年予定、6.5m)、地上ですがケック望遠鏡(ハワイにあるもの、10m)の大きさを比較してみます。

04_Comparison.jpg
[MOIREとWebbとハッブルの大きさの比較]
http://wired.jp/2013/12/17/giant-folding-satellite/2/


かように巨大になってくると、どのように折りたたんでロケットに収納するかということで、日本の折り紙技術が必要になってくるわけです。

日本のJAXAではイカロス(2010年5月打ち上げ)が宇宙空間で14m×14mの大型装置を展開することに成功し、その画像が送られてきました。
なんだか宇宙空間に投げた四つ手網のようです。

05_ikaros_001.jpg
[イカロス]
http://www.jaxa.jp/projects/sat/ikaros/index_j.html


イカロスでは、骨組みも薄膜もすべてが折りたたまれて小さな円筒形のカプセルになります。このカプセルがスピンする速度を変化させるだけで、まずは端のオモリ(マス)を分離し、次に回転を速めて十文字にリブ部分を放出していきます。さらにその骨組みに沿って薄膜を広げていき、巨大な人工衛星が完成します。

06_ikaros_wp05s.jpg
[イカロス展開図]
http://www.jaxa.jp/countdown/f17/special/img/ikaros_wp05s.jpg

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この薄膜に太陽からのエネルギーを受けて、ヨットのように宇宙を駆け巡ることになります。

日本の伝統技術である折り紙がこんな所にも生かされているのです。




JIMMY

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