だんごサットの紹介

NASA Space Apps Challenge 2020 Kushimotoのハッカソンに参加したときに提案されたプロジェクト「だんごサット」の紹介です。

Transcript

1. グライダー型缶サット 「だんごサット」 モデルロケット 「串DAN号」 ネットワークの届かない地に、手作りロケットと グライダー型缶サットを使って、 安価にネットワーク繋げます。 コスモパーク加太での打ち上げ実験の様子 DangoSat Project
2. プロジェクトについて このプロジェクトは、NASA Space Apps Challenge 2020のハッカソンに参 加したときに提案され発足したものである。 •背景 自然災害が近年増加傾向にあり、災害に対する事前準備ができてい ない貧困な国や地域での被害が大きくなっている。これをくい止める ためには事前に有効な避難所を建てるべきだと考えた。 •何が課題か？ 避難所を建てるにしても、どこに建設すればいいのか調査するだけでも莫 大な費用が掛かる。すなわち、現地に行かなくても安価に現地調査ができ る方法が必要である。
3. 解決方法とプロダクト •解決方法 調査の方法としてドローンの使用も考えたが、より現地の人でも安価で簡単 にできるやり方として、モデルロケットを作り各種センサを搭載した缶サットを 現場に落とすという方法を考えた。 •プロダクト目標 ・手作りモデルケットの設計: 全長1m以下、Φ70×20mmペイロード積載可能 ・滑空可能な缶サットの設計: 自立グライダー型、数km無線通信可能 手作りモデルロケット「串だん号」 グライダー型缶サット「だんごサット」
4. 串だん号 633mm ペイロード 200mm •モデルロケットＧ型エンジンまで搭載可能 •上空でペイロード格納部が分離・開口し、缶サットを放出可能 •機体は紙、竹、バルサなどでできており、簡単に手作り可能
5. だんごサット •グライダー型で目的地に自立滑空が可能 •空中でグライダー型に自動展開可能 •着地後に数キロオーダーの無線通信が可能(アンテナに課題有り) ・前方から風を受けるとパラシュートがグライダー型に 膨らむ。 ・重りの左右移動により旋回。 ・Φ68mm×200mmのサイズに折りた ためる。 ・空中でグライダー型に展開する。 ・LoRa無線機を搭載し、ホップ 通信、TTN-GW送信は確認済。 (ホップによるkmオーダー通信 は実現できていない)
6. だんごサットの展開の仕組み 補助パラシュートが外れると 固定具が外れる だんごサットが放出されると、補助パラシュートが開く 重りが外れて落下を開始する 重りに引かれ補助パラ シュートが外れる グライダーパラシュートが開くと、滑空を開始する 折りたたまれた腕が解放・展開 し、結ばれているグライダーパ ラシュートが開く
7. LoRa通信 •数キロごとに着陸させて、マルチホップ通信により現地データを収集予定 現在は、だんごサットでのホップ通信とTTNゲートウェイ経由でのデータ 通信が確認済み。 スマートフォン画面 TTN(THE THINGS NETWORK) ゲートウェイを通して、だんご サットから受信したデータを地 図上に表示するアプリのデモ (10/4の実験結果)
8. ロケットの手作り風景 •子供達でも製作可能
9. 完成したモデルロケットと打ち上げ実験 串だん号 コスモパーク加太での打ち上げ実験の様子
10. 他への展開と、今後の開発予定 •国内においても、災害後に素早く簡易通信網を繋ぐ手段としての利用で きるので、その方法を考える •GPSを使った自動操縦機能の搭載 現在製作中、11月に打ち上げ実験予定 •LoRaマルチホップ通信によるデータ送受信機能の搭載 現在製作中、11月に実験予定 •数キロオーダーのマルチホップ通信 現在、考案中
11. チームダンゴサット