作ろう放出機構！　～気球試験の裏側～

 

皆さんこんにちは！

ロケットプロジェクト所属，4年生の鳥・馬です．

 

今回お話するのは，新入生教育の一環で毎年行っている気球試験のお話．気球試験に用いる放出機構をお手伝いさせていただいた話をしていこうかなと．

「ロケットプロジェクト所属と言いながらなんで放出機構を？」という話ですが，これには浅い理由がありまして…

 

 

 

放出機構って？

 

　そもそも放出機構，もとい気球試験ってなんだって話からしないといけませんね．
 
　SSSRCの新入生が受ける新入生教育は，約半年かけてCansatと呼ばれる模擬人工衛星を作ることで「ものづくり」の流れを体験するというものです．Cansatを作る際にはまずミッションを自分たちで考えて，そのミッションを達成できるようなCansatを作るわけですが，ミッションが達成できるかどうかを試験するのが今回お話しする気球試験というわけです．
 
　気球試験とは，気球を用いてCansatを50mほど上空まで運び，そこから落下させます．Cansatにはパラシュートが取り付けられており，それによってゆっくり地上に着陸した後，何らかのミッションを行います．
　つまり，Cansatを中に入れて，上空で放出するための放出機構が必要になるわけです．
 
　毎年気球試験をやってるってことは放出機構もあるんじゃねぇのかという話なんですが，今年は色々事情があって無くなってたんですよね（ロケットプロジェクトがロケットのパラシュート試験をするために放出機構を解体して使ったとか使ってないとか・・・）

・・・そんなこんなで，当時のロケット責任者である僕が放出機構を作らなければいけなかったわけです．

 

放出機構の設計

　では，僕が考えた放出機構の3D CADを見ていただきましょう．

 

図１　放出機構のCAD

 

　ハイ放出機構です．今回意識してることは主に下二つ

 

  • Cansatの大きさが変わっても使いまわせること
 
  • 扉を開けるために使うサーボモーターにあまり荷重がかからないこと
 
　一つ目は，箱を二段構えにしてCansatを入れるためだけの箱を作ることで対策．内箱のサイズを変えるだけでCansatのサイズ変更に対応できます．
 
　二つ目は以下のような仕組みを作ることで解決しました．サーボモーターを上に置きたいがためにめんどくせぇ仕組みになっちゃいました．扉が開こうとする荷重を巡り巡って「支え」が受けてくれるので，サーボに負荷はかからないはず．
 
図２　放出機構の仕組み
 

 

実際に作っていくぞ！

 

　では早速作っていこうということですが，これまた色んな問題が発生するわけですね．全部書いてるとキリがないのでザっと書きましょう．

 

  • コストばかり気にして外側の筒をプラスチックのゴミ箱にした結果，ゴミ箱が完全な円筒ではないためゴミ箱を切り貼りして筒を作る作業が入る
 
  • 3Dプリンターで作る部品を作り直す羽目になったが，そのタイミングで3Dプリンターが壊れたため，失敗した部品を手作業でいじって作り直す
 
  • 3Dプリンターが壊れたため内箱が印刷できなくなり，ちょうどよいサイズの箱を探し回る羽目に
 
  • 切り貼りして筒を作ったせいで径が少し小さくなり，上の蓋が入らなくなったためプラ板，ネジ，テープを駆使して上に取り付ける
 
　行きあたーりばったり♪　ツギーハギーだらけの♪　放出機構～♪（ミックスナッツ風）
 
　こんなザマでも4年間SSSRCで働けるんだから，「SSSRCなんか大変そう…」と思ってる君たち！大丈夫だぞ！俺もこんなんだからな！
 
　そんなこんなで放出機構が完成しました。こちらです。
図３　完成した放出機構の様子
 
　不完全なマスキングテープと上の方のテープべた張りが作っている時の僕の焦りを表現しているようです．ほんとはデザインに拘りたかったんですけど，全然時間ありませんでした（こだわってもオシャレにはならんだろとか言わない）．
 

 

まとめ

 

　こんな感じのグダグダな放出機構でも，出来上がっちまえばちゃんと動作はするもんです．気球試験本番ではちゃんと放出機構の役割をしっかり果たしてくれました

 

 

　というわけで，放出機構の話でした．

 

　さて，12月20日（土）から，SSSRCの各系による1年間のまとめラッシュが投稿されます！

　ぜひお楽しみに！

 

　鳥羽爽馬からでした！