NASAは宇宙船のナビゲーションに18世紀の発明品「六分儀」を使用するかもしれない : 理系にゅーす

1: 2018/06/26(火) 08:46:32.29 ID:CAP_USER

「六分儀」とは、天体や物体の高度や水平方向の角度を測るための道具であり、天体の高度測定や自身の位置を割り出すことができます。小型で持ち運び可能な六分儀は、海を航海する船舶にのせられて航海時のナビゲーションツールとしても使用されてきました。
そんな六分儀を、「宇宙船の操縦に使うかもしれない」とNASAは表明しています。

Deep space navigation: tool tested as emergency navigation device
http://www.spacedaily.com/reports/Deep_space_navigation_tool_tested_as_emergency_navigation_device_999.html

六分儀は1757年に発明されてからというもの、島や大陸といった道しるべを得ることができない外洋を航海する船舶が、自身の位置や向かうべき方角を知るために使用されてきました。六分儀には小さな光学望遠鏡が搭載されており、コンピューターなしでも空に光る星の間の正確な角度を測定することができます。

数世紀にわたって海上を航海する船乗りたちを助けてきた六分儀ですが、1961年から1966年にかけてアメリカが行った有人宇宙飛行計画である、「ジェミニ計画」においては、宇宙船に搭乗した宇宙飛行士が「宇宙空間で六分儀を使用する」という実験を行っていたとのこと。
ジェミニ計画における六分儀の使用は、後に行われるアポロ計画を念頭に置いたものだったそうです。

人類初の月面到達に成功したアポロ計画において、「搭乗員が地球との通信が不能な状態に追い込まれてしまった場合、どのように地球へ帰還するのか」という懸念は避けて通れないものでした。
そこで、NASAの研究者らは六分儀を使って宇宙船の位置を割り出し、地球までのナビゲーションに使用するというアイデアを思いつきました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/sixtant-use-space-navigation/02_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/sixtant-use-space-navigation/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/sixtant-use-space-navigation/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180626-sixtant-use-space-navigation/

引用元: ・【宇宙】NASAは宇宙船のナビゲーションに18世紀の発明品「六分儀」を使用するかもしれない［06/26］

2: 2018/06/26(火) 09:04:18.34 ID:HOr3sJl1

問題ない

6: 2018/06/26(火) 09:39:19.43 ID:csf3r8xC

>>2
しかし･･･なあ･･･

3: 2018/06/26(火) 09:09:03.94 ID:MLLEorvp

今の天体望遠鏡の極軸合わせが
この原理使ってるぞ

4: 2018/06/26(火) 09:25:37.96 ID:5ZfSCpaV

アポロ13でも据え付け型の六分儀が大気圏再突入の位置・姿勢確認に役に立ってた。

58: 2018/06/30(土) 15:08:47.41 ID:nZrLtQn+

>>4
コレな

7: 2018/06/26(火) 09:48:19.29 ID:UXNrAflb

>>1
ジェミニ12号でランデブーレーダーが故障したときに六分儀を使ったのは有名な話
この時の船長で操縦していたのがジム・ラヴェル
パイロットで六分儀を操作したのがバズ・オルドリン
搭載されるかもしれませんって載せるのは当然だろ

9: 2018/06/26(火) 09:53:45.12 ID:88OxBPW4

水平はどお出すの？

10: 2018/06/26(火) 09:58:25.06 ID:27h/mxyQ

羅針盤も持って行けよ

11: 2018/06/26(火) 10:08:27.33 ID:Pyyyhx/r

で、どこを基準線（地球上では水平線）とするんじゃね？　その一例でも説明してくれれば
良く解るんじゃがなー・・・。

34: 2018/06/26(火) 12:40:53.18 ID:fFcj6ggF

>>11
地球の縁(水平線)を使う
ただし、6分規の精度とか、星の運航データの補正はコンピューターが行う

20: 2018/06/26(火) 10:56:32.03 ID:zXlku8dH

そりゃ非常事態は想定するだろ
通信途絶、コンピュータの故障
そうなれば昔からる道具で対応する以外にどうしろと？

22: 2018/06/26(火) 10:59:34.35 ID:hWKErScj

シルベスタ・スタローンとシュワルツネッガーがタッグ組んだ2013年の映画「大脱出」に関するレスが無い…(´・ω・｀)
普通の眼鏡から作った自作の「六分儀」が監獄からの脱出の嚆矢になるという映画史でも恐らく初めての映画なのに…(´・ω・｀)

24: 2018/06/26(火) 11:07:26.37 ID:4F0FQpya

>>22
あれは映画がつまらんかったからなあ。

23: 2018/06/26(火) 11:06:51.36 ID:4F0FQpya

飛行機も長らく六分儀で飛んでたろ。
慣性航法装置もGPSも無い、ナビゲーターが乗ってた頃、80年位までか。

51: 2018/06/27(水) 01:51:40.13 ID:jav7q7qn

>>23
ロシアの長距離爆撃機とか今でも航法士が
天測したりしてるんだろうか？

53: 2018/06/28(木) 14:24:11.34 ID:IhqTc6Pk

>>51
米軍でも敵の攻撃でGPS使用不能を想定して天測の訓練しとる。
航空機に限らず、艦船、歩兵もやってる。
自衛隊でも六分儀使ってる。
つーか、全世界のどこの軍隊でもやってると思うよ。
ハイテクに頼りすぎるとシステムダウンしただけで全滅するから基本に戻る風潮だとさ。

25: 2018/06/26(火) 11:11:34.62 ID:NiKSBV/p

GPS衛星は宇宙では役立たず。

26: 2018/06/26(火) 11:15:30.12 ID:I38f/x00

ソロバン付き六分儀で実用新案を取っておこう

29: 2018/06/26(火) 11:59:10.36 ID:fdZ0FMBk

慣性航法装置を備えたB747がパンナムで就航したのは1969年
それ以前はLORAN（OMEGAの前身の長波無線航法）と
Doppler 航法装置（電波の海面反射時のドップラー効果を利用して速度計測）
六分儀天測はせいぜい1950年台だろうな

天測で位置を割り出すには、最新の天体運行表と正確なクロノグラフが必要なので、
時計はあったにせよ、六分儀だけで無事に航法が成立したとするのは与太話

32: 2018/06/26(火) 12:21:01.87 ID:6ks58Ptr

実際、星の位置を頼りに飛ぶしかないんだよね

35: 2018/06/26(火) 13:11:08.84 ID:hF7OWXbm

アナログのも一応用意はしておかないと

37: 2018/06/26(火) 13:53:43.07 ID:4mTMl0Gq

1750年に六分儀を発明とかどんだけ天才なんだよ。

38: 2018/06/26(火) 13:59:22.97 ID:4mTMl0Gq

作品名忘れたけど、海外ハードSFで人工冬眠で恒星間飛行する宇宙船が定期的に星の写真を撮りためて、たまに起きる飛行士がその星図から位置を割り出す話があった。
なんて小説だっけかなあ。
生体工学が進んで人間はいつまでも若い肉体のままでいられるが、年寄りは動きに無駄がないから見た目が若くても年寄りだとバレるみたいなよく分からないネタもあったような。
なんだっけなあ、

39: 2018/06/26(火) 14:16:26.29 ID:DQ36KQ9l

もし人類が宇宙を航行する場合、宇宙での六分儀には、パルサーを利用する。

パルサーは特定の周期で点滅するため、その周期によりパルサーを特定し、
その既知のパルサー最低4つから宇宙船の位置を知ることが出来る。
航行中に新しいパルサーは発見した場合は、その既知の４つのパルサーから位置を確定し、航行を継続することが出来る。

42: 2018/06/26(火) 15:31:53.98 ID:QT7csgL8

>>39
4ついる?
GPSと違って時間は出せないから未知数3つじゃない?

43: 2018/06/26(火) 16:39:07.62 ID:DQ36KQ9l

>>42
3次元の測位には4つ必要では？

4つのパルサーから4つの球面を描くとする。(その半径はそれぞれ、自分とそのパルサーとの距離)

2つの球面によりその交線である円周Lが決まる(この円周ｌL上に自分は存在)
もう一つの球面と円周Lの交点p,qが決まる（2つ存在。自分はこのどちらかに存在）
もう一つの球面で、自身の位置が確定する

よって、4つの基準点となるパルサーが必要

GPSの場合は、最後のPQの点を選ぶときにすでに裏側（地球より遠い候補)を除外しているので３つ＋補正１つなのでは？

44: 2018/06/26(火) 17:04:41.53 ID:QT7csgL8

>>43
GPSは未知数が緯度、経度、標高、時刻、の4つだから4つ必要

パルサーから位置出す場合の考え方、それだとパルサーと自分との距離だけで計算してるけど
六分儀方式なら各パルサーの相対的な角度から自分の位置出すから、話違ってこないか?
もう一度確認するけど、その場合の未知数は3次元座用の3つだけなんだよね?

45: 2018/06/26(火) 17:44:20.98 ID:DQ36KQ9l

>>44
＞もう一度確認するけど、その場合の未知数は3次元座用の3つだけなんだよね?
4つの球面を使って、1つの点を確定する過程に何か問題ある？
3次元座標座標の3つ以外にないんじゃないか？

「パラメータ3つ(x,y,z)だからパルサー3つでいい」というわけじゃないんじゃないか？

単純に2次元から考えてみないか？
自分の座標(X,Y)を確定するために円は2つでいいか？
円を2つ描いて交差すると得られる点は２つになる。
この時点ではどちらか自分の位置かはまだ分からない。

もう一つの円(3つ目）で確定する・・だろ？

ｘｙの2つのパラメータで３つだよね？

46: 2018/06/26(火) 17:54:36.30 ID:QT7csgL8

>>45
球面しか使えないのならパルサーからの距離しか判らないという前提になるのですが、まずそれはよろしい?
ですが、パルサーとの距離は精密に出せるのに、各パルサー間の相対角度は計測できない観測システムってのが想像できないのですが、そういうものを使う前提なのでしょうか?
そして、相対角度使わないなら六分儀とは別の話だな。

40: 2018/06/26(火) 14:36:04.09 ID:AN6degRd

もうちょっとハイテクだろう・・

48: 2018/06/26(火) 21:02:27.22 ID:ZJfaJgYg

ナウシカも六分儀を使うの上手いんだよね

31: 2018/06/26(火) 12:18:48.63 ID:/es4qaMB

「ほんとうにこれでいんだな」「あぁ、問題ない」