◎なんというか知の蓄積?

 何回か前の過去問に「宇宙線の発見は何年か?」という問題があって、多分初見の時は何も考えず、答えを見て覚える,,,という作業。

 「気球に乗ったおじさんが宇宙線を発見する」

 

 1911年(あるいは資料によっては1912年)のヴィクトルヘスの実験

 これは気球による実験で、彼はというかそこの頃は放射線が自然界にあって、それらは地球の中から出て来るものなのだろうと科学者の多くが思っていて、ヘスはそれを気球に乗って確かめよう,,,としたわけです。

 地表から離れれば放射線のレベルは減るのだろう,,,と。

 でも事実はその逆で、上空に行くほど放射線は増えたので、彼は「これは宇宙から来るものなのだ」と。

 

 この気球おじさん、結局はノーベル賞を受賞。

 その後も、霧箱という宇宙線の検出器があって、これの改良とか改善でノーベル賞受賞が続きました。箱の中に煙を充満させて宇宙線が通ると煙が線のように見えるという検知器なのですが、そんなものでノーベル賞,,と。

 

 どこかの学生さんの修論の発表資料がネット上に公開されていて、「ヘスの気球による宇宙線発表で、宇宙線の研究が始まった」というのが冒頭の一枚。

 確かにその学生さんにしてみれば、自分の研究がヘスの気球から始まったというのは大きなことなのでしょうね、、、

 ちなみに天文というか宇宙関連でのノーベル賞は、このヘスの気球実験成果が最初のものです。我が天文業界での先駆者の一人なのです。

https://library.cfa.harvard.edu/cecilia-payne-gaposchkin/stellar-spectra-and-quantum-mechanics

 

 今朝はじっくりとスペクトルを眺めたいなあ、、、という気分であれこれ検索

 ハーバード大学のサイトに辿り着きました。

 

 ハーバードの天文学科は天文学をけん引していた時期があって,,,今もかな?

 恒星のスペクトル分析にかけてはトップレベルです。

 20世紀入ったころ、恒星を研究するといって手に入るのはスペクトルくらいですからね,,これを微に入り細に入り分析して取りまとめたのがアニー・ジャンプ・キャノン

 ちなみにハーバードの資料には、「OBAFGKMという文字を使用しており(「Oh, Be A Fine Girl/Guy/Goober/Goon, Kiss Me」という覚え方で有名」とあり、これらに整理したのがキャノン女史。

 そして時代的にキャノンのあとを継ぐのがペイン・ギャポシュキンで、彼女はハーバード大学の学位論文で、分光観測から恒星大気の主成分が水素とヘリウムであることを明らかにしました。

 

 もとは上掲のスペクトルを見たいがために覗いたハーバードのサイトですが、そこにはこれらのスペクトル分析がキャノンとペインという二人の女性科学者の研究成果であると書かれています。

 

 私がこの二人の名前に出会ったのは、過去問の中で女性研究者名を選ぶ問題があって、キャノンとペインの名前があり、その時は「ノーベル賞ももらっていない(女性)研究者の名前まで覚えられないなあ」と思ったものです。

 しかし天文学を大きくけん引した科学者としてキャノンとペインがいて、ハーバードもそれを大きく評価しているということです。

 

 私が、冒頭のヘスやキャノンとペインに連なるなどと大それたことは決して言いませんが、過去に努力された科学者さんたちの知の遺産を勉強させてもらっているのだ,,,といつになく殊勝な考えに至りました,,,

 

◎スペースデブリがISSに衝突する恐れ,,,あるいは対策

 公式問題集にこれを基にした設問があって、基本的には3段階で、

・1センチ以下のデブリ

・~10㎝程度のデブリ

・上記以上のデブリ

 での対策から選ぶ問題で、公式問題集を見ていればいいかなと思っていましたが、この「よくあるご質問」の内容を見ると、もうちょっと詳しく見ておくべきだなと思ったところ。

 

①1㎝以下のデブリ

 外壁の外側に貼り付けたアルミ製のバンパーで貫通を防ぐ。

 バンパーは交換が可能。

 

②1~10㎝程度のデブリ

 与圧壁に穴が開く可能性がある。

 空気が抜けるまでに十分時間があるので、隣のモジュールに退避して結合部の扉を閉じ、後で船外活動で修理する。

 

 例)きぼう実験棟の壁に10㎝の穴が開いたと仮定

 室内の気圧が1気圧から0.7気圧まで低下するのに約200秒かかると推定

 この気圧は高度約3,000mの気圧に相当

 ⇒200 秒以内に「きぼう」日本実験棟から退出してハッチを閉じることで

 人体への被害を回避

 

③10㎝以上のデブリ

 地上のレーダなどで予め軌道を予測しており、事前に軌道変更して衝突を避ける

 

 これ以外に、

・流星群の中でも活発であり時期が予測できるペルセウス座流星群、しし座流星群の場合、その活動期間中はISSでは姿勢を少し変更し、船外活動は行わない

・翼前縁の耐熱材や窓があるコックピットの方向を長時間進行方向に向けない

・シャッターを閉じられる窓では普段はシャッターを閉じたままにする

 

◎プリブリーズ(Pre-breathe)

 ちょっとマニアックかなとは思いますし、ただし船外活動では避けられない手順なので、ここで一旦整理することに。

 

 

 以下、なぜここでスペースシャトルまで戻るのか,,,という疑問はありましょうが,,,

 一旦、ISS流のプリブリーズにしたのですが課題もあり、結局、スペースシャトルとの違いを生かしてスペースシャトル流に寄せたISS流に切り替えたようです

 

 

 面倒ですね、、、基本的にJAXAの文章のままです。

 

 

◎人工衛星のパラドックス

 JAXAの文章には漫画絵/グラフも付いているのですが、これが分かりずらい,,,

 いつものようにAIでもとりまとめしましたが、さらに難解。

 

 要は、

 空気抵抗で人工衛星は高度低下を起こし運動E+位置Eの全エネルギーも減少するが、相対的に位置Eの減少量が大きいため、全エネルギーの減少分との差額分、速度を上げて運動Eが増加する。

 

 こういう程度の難度であれば、検定試験には出やすいレベル。

 これで一応excelに取りまとめたJAXAの「よくあるご質問」が整理完了

 結局、3つについて取りまとめ直し、あとの△印は読んだだけで、もういいだろうという感じのもの。