【大阪公立大学】ハイブリッドロケット２号機「翠」の電装部でのデータ保存について【COLOURS】

みなさん，こんにちは．COLOURS電装長B3の坂本です．

今回は，私たちが打ち上げたハイブリッドロケット２号機「翠」の「データ記録」に関する実験結果についてお話しします．

ロケットの打ち上げは，ものすごい振動や衝撃との戦いです．せっかく空高く飛んでも，その時の貴重なデータを記録したメモリが衝撃で壊れてしまったり，書き込みが間に合わなかったりしては意味がありません．

そこで今回の実験では，FRAM（エフラム）という特殊なメモリを搭載して，無事にデータを持ち帰れるかどうかの検証を行いました．

まずは，今回の主役であるFRAMについて少し説明しますね．

上の写真の真ん中にある小さな黒い四角いものがFRAMです．足が８本もあってクモみたいですね．

通常，パソコンなどで使われるメモリ（RAM）は，電源が切れるとデータが消えてしまいます．一方で，SDカードやUSBメモリなどは電源が切れてもデータは残りますが，データの書き込み速度が少し遅かったり，書き換え回数に制限があったりします．

FRAM（強誘電体メモリ）は，この両方のいいとこ取りをしたようなメモリです．

前回の打ち上げでは，衝撃が原因と見られるデータの欠損が起きてしまいました．そこで今回は，より衝撃に強いこのFRAMを導入してみたのです．

今回のロケットは，離床（打ち上げ）から着陸まで約20秒でした．

FRAMは，ロケットが発射準備完了になったタイミング（アップリンクでのステータス変更時）から時間を0としてカウントし，データを保存する仕組みにしていました．

ドキドキしながら回収したデータを解析してみると……ちょっとしたトラブルが起きていました．

データを見ると，0秒から11秒までの記録があった後，突然時間が飛んでしまっていたのです．

原因を調査したところ，どうやら「マイコンのリセット」が起きてしまったようです．

ロケットが着陸した後，他団体のロケットの打ち上げの関係で，私たちが機体を回収しに行くまでに少し時間がかかってしまいました．その間に電池が切れかけてしまい，制御用コンピュータ（マイコン）の電源が落ちてリセットがかかったと考えられます．

その結果，最初に記録していた「一番重要な飛翔中のデータ」の上に，リセット後の新しいデータが上書きされてしまったのです．これは悔しすぎる！

「じゃあ，失敗だったの？」と思われるかもしれませんが，そうではありません．

残っていたデータをつぶさに解析すると，非常に重要なことが分かりました．

パラシュート展開後のデータは生きていた

私たちの撮影した動画と照らし合わせると，打ち上げから約10秒後にパラシュートが開いています．今回，回収できたデータには，パラシュートが開いてから着陸するまでの約5秒間のデータが綺麗に残っていました．
気圧データの推移

記録されていた気圧のデータを見ると，一定の割合で数値が変化した後，一定値（着陸して動かなくなった状態）になっていました．これは，パラシュートによって機体が減速し，安全に着陸できたことを裏付けています．

今回の実験で一番確認したかった「FRAMはロケットの激しい振動や衝撃に耐えられるのか？」という点については，自信を持って「そうである．」と言える結果が得られました．

データの一部が消えてしまったのは電源管理やプログラムの問題であり，FRAM自体の性能はバッチリでした．

この実験で，FRAMがロケットの制御用メモリとして十分に信頼できることが確認できました．今回の反省点である電源周りやプログラムの問題を改善しつつ，次回のミッションではこの強靭なメモリをフル活用していきたいと思います．

これからも引き続き応援よろしくお願いします！