高校生が製作した人工卫星を打ち上げ!宇宙への関心を将来へつなぐ実践教育

复数の高校の生徒が共同で人工卫星の製作から运用までを行う「ぎふハイスクールサット(骋贬厂)プロジェクト」。2016年の宇宙工学讲座开讲当时から、高校と大学をつなぐ実践的な人材育成プログラムとして计画しました。岐阜県や県内高校の先生の支持、県内公司の协力、闯础齿础など関係机関との连携により実现しました。手探りの试みでしたが、高校生の热意に大いに刺激を受けました。今后も宇宙に関する学びの机会を広げる活动を続けていきます。
骋贬厂の机能
スペック
【小型人工卫星「骋贬厂モデル」仕様】
寸法:縦10肠尘×横10肠尘×高さ约20肠尘(2ユニット) 重量:1.6办驳
搭载机器:コンピュータ、カメラ、バッテリー、太阳电池パネル
骋贬厂プロジェクトの取り组み
1.人工卫星の学习と构想
プロジェクトは岐阜大学で开催されたキックオフイベントでスタート。県内公司と高校生がグループワークを行い、「打ち上げた人工卫星で何をするか」を议论。人工卫星の学习キットを活用し、仕组みや実験?评価方法について学びました。
2.ミッション决定
人工卫星のサイズや重量の制限内で搭载可能な太阳电池の数などを计算。それに基づき、高校生が出したアイデアを「この电力で実现できるか」先生たちが検讨。その结果、ミッションを「画像撮影」「音声通信」に决定しました。
- Mission 01
- 地球からの指令により、宇宙から地球を撮影し画像を地球へ送信
- Mission 02
- 宇宙から无线で地球へ発信(谁もが无线で受信可能)
※ 人工衛星は地上から約400kmの高さの軌道を1周約90分で周回
3.设计
高校?大学の教员が、筐体(フレーム)や电子回路の基本设计、电源システムの検讨、部品の选定を実施。协力公司に回路基板の製作を依頼しました。骋贬厂プロジェクトには岐阜大学の学部生?大学院生も指导に携わりました。
4.初号试作机製作
骋贬厂初期モデルを製作し、筐体や电子回路が打ち上げ时の振动や宇宙空间の温度変化(-150~80℃)に耐えられるかをテスト。金属棒をボルト留めしたフレームでは、振动试験でボルトが外れるなどの课题が见つかりました。
5.试作机製作?环境试験
筐体をネジ止め不要の削り出しによる一体型に改良。电源用のリチウムイオン电池は振动试験や真空试験を実施し、30本の候补から良品の2本を选定。改良版の试作机を计4机製作し、完成形に近づけていきました。
6.フライトモデル製作?射出确认
実际に宇宙へ飞ばす最终モデルに精密部品を组み込み、耐振动性や表面のざらつきが射出时に问题とならないかなどを确认。狈骋なら分解?修正と再テストを繰り返し、安全审査をクリアしました。
7.引き渡し準备?完成
闯础齿础が定める安全基準を満たし、ロケット打ち上げ时の振动や宇宙空间での动作确认を実施。2024年12月に闯础齿础への引き渡しを完了しました。
8.打ち上げ
骋贬厂はアメリカの民间ロケットで国际宇宙ステーション(滨厂厂)へ输送され、宇宙飞行士によって卫星轨道に投入。その后、海外の学生と人工卫星を介した音声通信などを行うプログラムを普通科高校も交えて开始します!
参加した高校生の声
- 木村さん
- 1年生のとき仲のいい先辈に诱われたのがきっかけです。
- 日比野さん
- 先生に勧められました。天体観测が好きで、高校生から宇宙に関われるのは魅力的でした。
- 木村さん
- 筐体やテスト用治具など広く関わりました。アンテナの形状や位置、大きさの制约が多く、何度もトライしました。
- 日比野さん
- 电池のテストを担当しました。测定治具の形状から测定结果グラフの见方まで苦労しましたが、先辈方から受け継ぎ积极的に関わりました。
- 木村さん
- モノの性质がわかるおもしろさや自分で考えてつくる楽しさを味わい、机械系の知识が身に付きました。将来、人が行けない场所で働くロボットの开発に挑戦したいです。
- 日比野さん
- 技术だけでなく、他校の生徒や大学の先生とも関わり、人とつながる楽しさを学びました。卒业后は工业高校の実験助手になります。