BB-Sat打上げ高度

2014/09/20 コズミックカレッジ赤平会場
センサ‐の値を分析しよう！
BB-Sat を皆さんが作ったペーパーロケットで打上げました。打上げ時の気圧の変化を分析
し、何が分かるでしょうか？
打ち上げ時は、BB-Sat の気圧センサーで気圧を取得し高度に変換して、XBee で高度を送
信していました。パソコンで高度を受信し、リアルタイムに Scratch でグラフ表示しまし
た。
各班の高度の記録を、一度にグラフ化したものが以下です。
「打上直前の高度を 0 m」とし、その差分を高度としました。そのため衛星班の受信係の人
にチェックして貰った高度より低い値となっているはずです。
100
頂点
BB-Sat打上げ高度
降下中のグラフの傾きはみんな同じですね。
(グラフがほぼ平行になっているため)
これより、以下がわかります。
・皆さんの使ったBB-Satが同じ重さ
・パラシュートが同じ能力
80
60
D班(1番目)
高度(m)
40
E班(2番目)
A班(3番目)
20
着地
発射
C班(5番目)
0
-5.0
B班(4番目)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
-20
-40
25.0
時刻(秒)
上昇中に動圧で(ロケットの隙間から風が吹き込み)、気圧が高くなり高
度が低くなったように見えています。
※他の班のロケットも上昇中に一瞬、高度が下がっているのは同じ理由
です。
各班の最高到達高度は、打上順に D 班：70m、E 班：76.6m、A 班：84.6m、B 班：73.7m、
C 班：41.3m です。
以降ではビデオ撮影した動画でロケットの姿勢、逆噴射のタイミング、パラシュートの開
き方を確認し、高度との関連を分析した結果を記載します。
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2014/09/20 コズミックカレッジ赤平会場
BB-Sat の高度分析 1
1 番高く飛んだのは、3 番目に飛ばした A 班です。
③
A 班のロケットは真っ直ぐ上昇したため、エンジンの力が無駄なくロケット
を持ち上げたため高く上昇することができたようです。
②
エンジンの逆噴射からパラシュート放出までを詳細に見ると以下がわかり
ました。
①で逆噴射が起こり、ロケット下部と分離します。エンジンによる勢いは、
①
ほぼなくなっていましたが、垂直に上昇していたため逆噴射の勢いでロケッ
ト上部は更に上昇します。
②でロケット上部から BB-Sat が放出されますが、パラシュートがすぐに開
かなかったため、BB-Sat は放り投げられたような形となり③まで上昇する
ことができました。
BB-Sat の高度分析 2
2 番目に高く飛んだのは、2 番目に飛ばした E 版です。
E 版のロケットは、ぐるぐる螺旋(らせん)を描きながら飛んでいました。
エンジンの力が横向きに使われてしまった分、高度が低くなったようです。
エンジン逆噴射後の、BB-Sat 放出は A 班と同様でした。
BB-Sat の高度分析 3
3 番目に高く飛んだのは、
1 番目に飛ばしたＤ班と 4 番目に飛ばした B 班です。
③
②
この 2 つの班のロケットは垂直に飛ばず、かなり斜めに飛んでいました。
①
エンジンの力が横向きに使われてしまった分、高度が低くなったようです。
また③でエンジンの逆噴射で BB-Sat が放出されますが、パラシュートがすぐ
に開いたためブレーキが掛かり、③での高度がほとんど出せていないことも高度が低くなった
原因と考えられます。
BB-Sat の高度分析 4
4 番目に高く飛んだのは、5 番目に飛ばした C 版です。
C 版のロケットは途中でひっくり返って回転したため、通常の半分程度の高度
でした。ロケットがひっくり返ってしまった原因ですが、1 枚のフィン(羽)が回
転の勢いに負けて倒れ 2 枚になり、バランスを崩したためと考えられます。
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