ヴォイジャー探査機、30歳に 101
ストーリー by yoosee
そのうちボーグになって帰ってきます 部門より
そのうちボーグになって帰ってきます 部門より
魔法遣い 曰く、
本家/.で記事になっているが、アメリカ時間8月20日は外部太陽系および惑星間空間探査ミッション・ヴォイジャー計画の探査機であるヴォイジャー2号が1977年に打ち上げられてから30周年となる。 これまで、海王星の輪を発見するなど、膨大なデータと魅惑的な画像を提供してきた1・2号は現在も太陽系外へと飛び続けており、現在位置はSpacecraft escaping the Solar Systemなどで見ることが出来る。
NASA Blogsの記事「What Would You Put on a New Golden Record」では、地球の音、画像とメッセージを収録したVoyagerに搭載されたゴールデン・レコード(収録されたものの一部はNASAのページ "Sites and Sounds of the Golden Record" で参照できる)を想起して、「もし、新たにゴールデン・レコードを作成するなら、この30年間の出来事から何を選んで収録しますか？」というアンケートをヴォイジャー1号が打ち上げられた9月5日まで応募している。月面からみた『地球の出』や、ISSでの人間活動などが現在あがっているようだ。
生きている実感 (スコア:5, 参考になる)
時計右のスクリーンに映る Motif ベースの xterm 風コンソール窓のうち、殆んど
スクロールしない2つが Voyager / Voyager 2 からのリアルタイムのテレメトリ
ということで、何度か動いたように見えました。
JPL の解説ページ [nasa.gov]によれば、現在のデータ転送レートは 160 bps だそうです。
人工物として地球から最も離れたところで、直接人に触れることなく孤独に30年間動き
続けている機械の発する、まさに心臓の鼓動を目にしている感動を覚えました。
同解説ページによれば、2020年には科学計測機器が停止する見込みで、この時点で
科学プロジェクトとしては終焉を向かえるようです。それにしても30年経っても
60%近くの280Wの電力を維持している原子力電池の性能に関心します。
見学には要予約のツアー [nasa.gov]か、年に一度のオープンハウス [nasa.gov]か、
知り合いのJPL勤務研究者のエスコートが必要になりますが、機会がある方は
是非 Voyager のテレメトリをお見逃しなく！
我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:2, 参考になる)
惑星探査機ボイジャーのタフぶりには改めて驚かされます。
しかも姿勢制御方法は、スピン制御ではなくリアクションホイールを
使った三軸制御だとか。金と技術にものを言わせた圧倒的に余裕ある
設計のおかげでしょうけど、何だかんだと故障に苦しめられる事が多々ある
日本の宇宙機ではあり得ないような夢のような耐久性で羨ましい限り・・・。orz
更に、深宇宙での通信技術の凄さにも驚かされますね。
既に太陽系外というのに１６０ｂｐｓの通信レートを
維持しているというのは驚異です。我らが「はやぶさ」は
地球から約３億㎞遠方の低利得アンテナ送信で８ｂｐｓ・・・・・。
アンテナや出力の違いこそあれど、途方もない距離差がある上、
しかも、ボイジャーは７０年代の技術の機体だと思うと、
何か別次元の相手ではないかと思うぐらいです。
何だかんだ言われつつも、既にこういう基礎があるから、
今も米国は頂点に立ち続けられるでしょうね。
地味ですが、ミッションを全うするには機器のタフさや
通信技術は最も大事な基礎です。
我らがJAXAもミッションで背伸びするのもいいですが、
それを支える基礎をもっと磨いてください・・・。
宇宙を切り拓くのに大事な基礎を教えてくれた、
そんな頑丈なボイジャーにもう脱帽です・・・・。
日本流に応援するしかないでしょう。
http://www.d1.dion.ne.jp/~hugen/satellite_03.htm [dion.ne.jp]
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:4, 参考になる)
＞それを支える基礎をもっと磨いてください・・・。
年に1機以上は惑星探査機を宇宙に送ることができるアメリカと、数年に一度がやっとの日本を比べないでー、と思います。
基礎を学ぼうにも、経験を積むための場数が違いすぎます。それを言い訳にするのもどうかとは思いますけど、座学で学べることには限りがあります。
ちなみに、日本が宇宙に送り込んだ惑星間の探査機は、ハレー彗星探査試験機「さきがけ [isas.ac.jp]」、ハレー彗星探査機「すいせい [isas.ac.jp]」、火星探査機「のぞみ [isas.ac.jp]」、小惑星探査機「はやぶさ [isas.ac.jp]」。以上4機、それだけです。
一方NASAはと言うと、数が多くてどこから挙げるべきか悩むぐらいです。水星、金星、火星、小惑星、水星、木星・土星・天王星・海王星、冥王星、各々の探査に挑戦しています。もちろん、その全てが計画通りにうまくいったはずもなく、道中消息を絶ったのやらそもそも打ち上げに失敗したのやらがそれなりにあります。
そもそも、日本は米ソに比べれば所詮、新参のひよっこです。1969年に月に行って帰ってきたような連中と、1970年に初めて人工衛星の軌道投入に成功した日本とでは、今でも基礎体力が違うでしょう。そして、基礎体力の差は、トレーニング量の差により今も広がっていることでしょう。
＞更に、深宇宙での通信技術の凄さにも驚かされますね。
はやぶさは直径1.6mの高利得アンテナでも最大8kbps [spaceinfo.jaxa.jp]なのに、火星探査ローバーの「Opportunity」「Spirit」はちっぽけなアンテナで12kbps [nasa.gov]ってのは、彼我の技術の差を感じますねぇ…。
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:1)
火星探査機のぞみでは使っていたはず。
設置場所が同じ日本国内なので、通信できる時間がかなり限られるのは臼田同様。
規模でDSNに敵わないのはその通り。
日本版DSN (スコア:2, 興味深い)
サンチャゴにDSN対応施設を建てるかもしれないと
聞きました。一日８時間の可視時間が１６時間に
増えるだけでも関係者には福音でしょうね。
すべては予算次第ですが、新型個体ロケット開発もあるし
構想実現は微妙でしょうね。
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:1, すばらしい洞察)
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:1)
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:3, 興味深い)
アピール側も不十分だという意見にも同意しますが。
例えばKSCにあるVisitor ComplexはNASAの予算とは別の独立採算で運営されてます。
土地柄（？）、ディズニー並みにエンターテインメント化されてる所も関係するかもしれませんが、
あの規模を維持できるだけの人数が興味を持って訪れてるわけです。
シャトル打ち上げともなると数百枚もの特別チケットが一瞬で売り切れます。一般チケットを求める
長蛇の列ができるという状況になったり。
派手なエンターテインメントだけでなく、施設内部ではNASAの広報担当がまじめにミッションに
関する発表、質疑応答をする場が設けられてます。ここに子連れの家族や隠居した老夫婦がたくさん
集まり、ちゃんと議論します。子供は子供らしく「なぜシャトルは落ちてこないの？」という感じの
質問だったりしますが、広報の人は実にまじめに、かつ理解できるように答えてました。
宇宙開発には関係なさそうなその辺のおばちゃんが「延期で打ち上げの時間が変わるのはなぜ？」
という疑問を持ち、やいのやいのと議論を始める風景にはちょっと驚かされます。
日本ではロケット・宇宙開発に興味がある、なんて言うとマニア扱いされそうなわけですが、
米国ではごく普通のことととらえられるみたいです。これはフロリダから離れた土地でも感じます。
翻って、日本でこの手の施設を独立採算で運営できるか、と考えるとちょっと暗くなります。
発表・質疑応答の場を設けて、人が集まるか、一方的な広報の発表の場ではなく、議論の場になるか、
も疑問符が付きます。
※広報の人が「私は技術的なことはわからないので…」とか逃げを打つ能無しではないことが前提ですが
何が違うのか、国民性とかいう言葉で思考停止したくはないですが、根本からの彼我の差を感じます。
Re:我々が見習わなければならない大事な基礎 (スコア:1)
ばらまかれた夢とロマンは科学や技術方面を志す人を増やして、アメリカ全体では金銭的にも投資以上の効果があったのだろうなー、と思います。
改訂版 (スコア:3, すばらしい洞察)
いや、惑星の定義まで記してるわけじゃないから構わない気はしますが…。
＃＞そのうちボーグになって帰ってきます部門より．
＃スターマン [goo.ne.jp]が友好を求めてやって来るのじゃダメ？
Re:改訂版 (スコア:1)
ヴォイジャーの方 [wikipedia.org]は基本的にアナログ音声が記録されたレコードで、レーベル面はほとんど再生方法に関する図ばかりです（パルサーを基準にした太陽系位置の図と、水素の図はパイオニアと共通）。
Re:改訂版 (スコア:5, 参考になる)
関するデータもしっかり入っています。
太陽と内惑星 [nasa.gov]
外惑星 [nasa.gov]
冥王星も載っています。
# ちょっとデータがおかしいんですが…。どういうことですか、ドレーク先生！
ちなみに画像のデコード方法はレコードのカバー [nasa.gov]に書いてあります。
右上の、波模様や日の丸みたいに見える部分がそれです。
Re:改訂版 (スコア:2, おもしろおかしい)
木星に環が無い……っていうか木星の環を発見したのヴォイジャー本人（？）じゃん！
＃回収してみると木星と海王星の画像に環が追記されてた、なんてことになったら、
＃それこそスタートレックですな。
Re:改訂版 (スコア:5, 参考になる)
レコードカバーの図 [nasa.gov]
これだけでデコード方法が解ったという人は、ぜひSETIのスタッフになってください！
こんな図だけで解るかあ！という普通の人は、こちらのヒント。↓
読み取り方法ヒント（英語） [nasa.gov]
実際はここからレコードを読み取るのですが、物理レイヤはさすがにレコード実物が
ないと難しいので（いや、実物があっても難しいけど）、無事に1次元のデータから
2次元画像を復元できたものとして…。
テストパターン ○ [nasa.gov]
（レコードカバー上の「日の丸」はこの画像。これが見えたら正しく画像が復元できたということ）
太陽系の位置 [nasa.gov]
（既知のパルサーを示してある、パイオニアでもお馴染みの図。アンドロメダ星雲も）
数値表記法と基本算術 [nasa.gov]
物理単位 [nasa.gov]
（ここで脱落するETIが多いと思う）
我らが太陽のスペクトル [nasa.gov]
（…待て、カラー画像のデコード方法が載ってないぞ）
地球の大気組成 [nasa.gov]
:
:
と、こんな感じで続いてます。
Re:改訂版 (スコア:5, 参考になる)
（間違えているところがあるかもしれないので誰かフォローお願いします）
１．右下の○2つ
これが解析のための最も重要な図です。
(同様の図が、親コメント中の「物理単位」の中にもあるので参照)
これは水素原子のhyperfine transitions(原子核の自転方向と電子の回転方向
（よく見るとマッチ棒みたいな電子の向きが違う）が変わる)ことを表していて、
それにかかる時間(7.04*10^-10秒)を1としたものを、これ以降の図の時間や長さの
単位の基本としています。
ちなみにこの現象が起きる時には例の水素電波が出ます。
なお、宇宙人の手紙ではディスク内の数値記述方法が登場するまでは、
数値を2進数で、0を「－」、１を「｜」として表現しています。
２．左上の大きな円とその下の断面図
レコード付属のカートリッジの設置と回転方法です。
周囲の ｜－－－｜｜……というのが1周させるための時間(=回転速度)です。
(先に書いた水素原子の時間を1として2進数で表したものが描かれている)
ディスクを1周約3.6秒で右回転させ、カートリッジは外側から中央に向けて
53分46秒で移動させることが描かれています。
３．右上の波形と四角
読み出された信号のフォーマットです。
音声→映像の順で記録されているようです。
映像の走査方向はは家庭用ビデオ信号とは違い、上から下への垂直走査→
左から右への水平走査の順で進むようです。例の数字で縦1ラインが8ミリ秒、
水平走査線数512ラインという値がかかれています。
(四角図を右に90度回転させると、右側に走査線番号が書いてあるのが分かります)
４．日の丸図形
親コメントで書かれているように、ディスクが正しく再生できた時に、最初に
出てくる画像のサンプルです。
実際の映像では、グレースケールで16段階の円画像と、テストパターンで
おなじみの正弦波音が流れてきます。
図形が円である理由は画像のアスペクト比調整のためですが、それ以外に
「高度な知性体なら正円を描ける」という仮説の元に、ボイジャーを送り出した
生命体が知性体であることを表すために選ばれたという話を以前に
聞いたことがあります。
５．左下の放射線図
地球から見たボイジャー出発時のパルサーの方向と距離(例の水素原子の
時間を元にした時間が小さく描かれている)が描かれています。
右に伸びる水平線は天の川銀河中心を示しています。
銀河の星は常に動いているため、各パルサーがこの位置になる時期を
逆算するとボイジャーが出発した時期と母星の位置が分かります。
(この話を人にしたところ、感想の中に、「この図は、侵略を目的とした
異星人には格好の餌だ」という危惧の声があり、色々と考えさせられて
しまいました……)
なお太陽スペクトルのデコード方法についてですが、これが太陽スペクトルで
あることが理解できる文明であれば、吸収線の位置から太陽がG2天体で
あることに気付き、そこから太陽光の色を推測できるだろうということのようです。
Re:改訂版 (スコア:1)
レコードカバーに描かれている方法は、グレイスケール（単色）の画像のデコード方法のみで、
カラー画像がどのように記録されているか（デコードするか）の情報は、どうも私には見つけら
れませんでした。
単にWWWで公開されている情報の中にないだけで、レコード内にはきちんと収録されているのかも
しれませんが。（全部公開してくれればいいのに…）
# ETIが人間の視覚特性に基づいたカラー画像を解釈できるのかも1つの壁。
個人的には、ここで引っかかるETI多数だと思っています。あの○2つを水素分子と想像してくれ
というのは無茶すぎる…。
この図形が解釈できて初めて「時間」と「長さ」と「質量」の単位を伝えることができるので、
ここを乗り越えてもらわないとその先が…。
Re:改訂版 (スコア:1)
パイオニア探査機の金属板 [wikipedia.org]には、板面に刻まれた2進数数字自体が多いですから、まだしも認識してもらえる可能性はあるかもしれませんが、ボイジャーのはサンプルが少ない上に、途中で折り返しているものがいくつもあるのは問題でしょう。
情報量は少ないですけど、メッセージとしてはパイオニア金属板の方がはるかに優れていると感じてしまいますね。
第一、音楽なんか収録しても異星人を困惑させるだけでしょうに(^^;)
本気で誰かに情報を伝えるつもりなんかない、単なる悪乗りの自己満足でしかないなぁと。
Re:改訂版 (スコア:1)
Re:改訂版 (スコア:1)
学術的な画像だけでなく、子供の教育、買い物している一般市民といった人間生活の様子の写真も
多数あります。WWW上の画像を見る限りそれはカラーなので、レコードにもカラー画像が収録されて
いると思われます。
Re:改訂版 (スコア:1)
それを元にカラーの符号化手法は推定できますね．白黒とカラーのスペクトルデータをそれと
わかるように組で入れておければ確実ですか．
そうなってるのかどうかは実際に記録されてるデータがどうなのか知らないのでわかりませんが．
Re:改訂版 (スコア:1)
「スペクトル画像がRGB 3枚画像として格納されている」
以下、レコードを拾ったETIがする（とNASAが期待する）推論：
これはどうやら、恒星のスペクトルを示す画像らしい
↓
しかし、特定の波長区域(*1)のものしか記録されていない
↓
この画像を作った生物は、どうやらこの波長区域しか見えないようだ
↓
それも、似たような画像3枚が組になっているが、それぞれ強度のピークが異なる
↓
この画像を作った生物は、この波長区域を3つの区画で分けて認識する視覚を持っているようだ
↓
この視覚特性では、単色光と混合光（例えば、紫色の光と、青・赤の混合光）は区別できない。
そういうハンディキャップをもった生物なのだろう
↓
この後に続く画像も、似たものが3つペアになっている。これは、その生物に見える世界を示したものだろう。
単色光と混合光の区別ができない画像ではあるが、ある程度はこの世界を想像できるだろう
(*1) 可視光部分。
Re:改訂版 (スコア:2, 興味深い)
カラー画像で紹介されているのは「なんでカラーにしないの？」と質問してくる一般人向けで、実際にはモノクロで収録されているってことではないのかな、と。
Re:改訂版 (スコア:3, おもしろおかしい)
ということは、このレコードはSETIが地球外に人材を求めた求人広告ということでしょうかね？
＃類似例？ [google.co.jp]
Re:改訂版 (スコア:1)
＃人類の英知が深淵に届いたことを示すパイオニア10号が
＃牡牛座にあるということは、、、とか人工惑星占星術な
＃人が言ってたりするのかしらん？
日本語のあいさつ？ (スコア:1, 興味深い)
ネット上にはノダさん、という記述もありましたが……
「時報のお姉さん」以上に気になります！
しかしこいつは危ない (スコア:2, おもしろおかしい)
なに核兵器送りつけてくるんじゃどアホウ
と星間戦争の引き金にもなりかねません。で、そんな中にあったレコードを再生して「なめとんのかワレ」となったりして。
一応こいつ [wikipedia.org]とかこういう人 [wikipedia.org]とか、宇宙戦争になってもいいような備えをするとか、ボイジャーを回収するとかそういった行動をしておいた方がいいかもしれません。備えあれば憂いなし。
RはRevolution・Return・Rememberの意味です
Re:しかしこいつは危ない (スコア:1)
最重要事項は、「いかにして母星の位置をさとらせないか」であったのだがなぁ。
わざわざ地球の位置を乗せてボイジャーを発進させる時点で、子供心に
「この人たちは（地球人と類似した）宇宙人の存在なんて信じてないんだな」と
思ったよ。
Re:しかしこいつは危ない (スコア:3, 興味深い)
それ以外にも
・十分進歩した文明はそれなりに理性的であろうという推測（願望）
まああまりに攻撃的な文明は長期間存続できないのでは？ということでもある．
・そもそも長距離の侵攻は無理/やる理由がないだろうという推測
時間がかかりますし，（少なくとも人類の想定できる範囲での科学/技術では）それほど
大量な物資を運搬できるとは考えられない．凄まじい長距離に，現地の膨大な物資に打ち
勝つだけの規模の軍を派遣する必要がありますから．
ってのもありますね．
特に後者なんて，数百/数千/数万年かかるところに，惑星一個と渡り合えるだけの軍を送り出さ
にゃならんわけで．挙句の果てに勝っても得るものはほとんど何もありませんし．
惑星の資源は無意味です．鉱物資源に関しては，そんな大規模宇宙開発の出来るような文明
ならわざわざ重力井戸の底から持ち出すよりも，そこらに浮いている岩塊から持っていく方が
楽です．（しかも母星には持って帰れない）
エネルギー資源なら同様に恒星のエネルギーでも直接使った方がマシです．
生物資源は……そもそも基礎構造から違う生物種がどれだけ利用できるものやら．少なくとも
食べるのはやめておいた方がいいかと思います．（他惑星で食用になる植物が生えていると
いう描写の，なんと荒唐無稽なことか！）
移住に関しても，生態系を全部再構築せにゃなりませんし，大気なども問題になりますし，
結局惑星丸ごと改良する手間がかかりますので，あまりお手軽ではありません．
気を付ける必要があるとしたら，戦争が熱烈な趣味/義務であるような性向/宗教（のような
もの）/文化を持ったような存在ぐらいなんじゃないでしょうか．
Re:鉱物資源 (スコア:3, 参考になる)
プレートテクトニクスは必須ではありませんよ．
それが必須なのは，地球のような環境下では惑星形成時に重金属のほとんどがコアに
落ち込んでしまい，ごく少量の上の方に残っているものを濃縮する必要があるからです．
小惑星では微惑星の形成時に粉砕されたものが多く，そのコア(的なもの)を起源と
する小惑星は多量の金属元素を含んでいることが知られています．まあ地球だってコア
までいければプレートなんぞの濃縮に頼らずとも膨大な金属資源があるのと同じですね．
#いわゆるM型とかその手の小惑星．
#隕石の中に高濃度のFe，Niを含む隕鉄が多かったり，いわゆるKT境界でイリジウムが
#多かったりする原因です．
無論，すべての小惑星が金属質なわけではなく，C型などの炭素質のものやS型のように
珪素質のものもありますが，少なくない割合(10%弱ぐらい)で金属質のM型が存在します．
Mining the Sky (J. S. Lewis)というそのもののタイトルの本などもありますので
ぜひご覧ください．
Re:しかしこいつは危ない (スコア:2, すばらしい洞察)
あのレコードは、「オレは確かにここに存在したぜ。でもって、こんな機械を宇宙に送り出したんだ」という
ケルンみたいなものじゃないですかね。
# あとは、一般市民の宇宙探査に対する興味の喚起。（これ重要）
今でも飛び続けており (スコア:2, すばらしい洞察)
#それを確認できていることには驚愕
Re:今でも飛び続けており (スコア:1, おもしろおかしい)
現地に測定調査員が居りますので、正確に測定できておりますばい
Re:今でも飛び続けており (スコア:1, おもしろおかしい)
#ヴォイジャー探検隊（違
宛) タレコミ人 (スコア:1)
DSNの都合により管制終了 (スコア:1, 参考になる)
現状米国のDSNはかなり大量の衛星との通信を担っていて、パンク寸前で
さらに予算の緊縮でアレシボ閉鎖って可能性が出てきたので、遠すぎて
信号解析やコマンド送信にかなりの時間をとられるボイジャーの観測を
やめちゃおうか、という話が過去ありました。
最終的にはどうなるの？ (スコア:1)
よく知られた話とは思いますが (スコア:1)
Re:よく知られた話とは思いますが (スコア:1, 興味深い)
東から昇って西に沈む、みたいな見え方じゃないけどね。
戻ってらっしゃい！ (スコア:1)
-- gonta --
"May Macintosh be with you"
Re:戻ってらっしゃい！ (スコア:1)
「ボイジャー併走ツアー～古代の宇宙開発技術にふれる～」なんてのも期待。
Re:すると帰還まで (スコア:1)
Star Trek VI(未知の世界/The Undiscovered Country)の冒頭でクリンゴンに標的にされたのは何号だっけ?
Re:あれはボイジャーじゃなくて (スコア:1)
のは「地球の音」というタイトルのレコードです。
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:5, 興味深い)
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:3, 参考になる)
既にイトカワ星人の有志がメンテナンスに
乗り込んでいるのではないかと思われます。
彼らは「はやぶさ」 [srad.jp]直してくれたり、何かと親切ですからねぇ。
# 余計なものスレということで遠慮無く
# しかし、今、ボイジャーみたいな系外に出る探索機を作るとしたら
# どんなCPU載るのかは気になる・・・
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:1)
すっかり Core MA にお株を奪われた Pentium D あたりどうでしょう。
大量に余ってそう。
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:1)
ということで、PS3かWiiかもしれません。
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:1)
>大量に余ってそう。
いやー、さすがに余っていても余った理由の一つの消費電力のせいで
載せたくないんじゃないでしょうか・・・・
太陽から遠くなると太陽電池が使えなくなって省電力で動かなくちゃ駄目ですし
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:1, オフトピック)
1024コアくらいで（ﾊｧ?
その中から128コアの衆議院と128コアの参議院を選挙で選出して議会制民主主義による多数決で（ﾏﾃ
参議院で否決されても衆議院で再可決すれば決定ね（ﾂﾂﾞｹﾙﾉｶﾖ
与党が多数の場合（ﾖﾄｳｯﾃﾅﾝﾀﾞﾖ
野党は対抗手段として審議拒否(シャットダウン)とか牛歩戦術(クロックダウン)とか（ﾂｶｴﾈｰﾀﾞﾛｿﾚ
# ・・・人間社会って、効率悪いよね・・・（ｹﾂﾛﾝﾊｿｺｶﾖ
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:1)
Re:余計なものかもしれませんが (スコア:4, 興味深い)
搭載されている原子力電池は、さすがに出力が落ちているものの、2020年頃までは通信可能な見込みらしいですね。
センサー類がどれだけ生きているのか詳しく知りませんが、太陽系周縁部の直接観測ができるなんて、すばらしいです。