01

10月11日

90分

授業

24名

なぜ、惑星探査をするのか？(1)地球環境を考えるために

講師：今村　剛
（JAXA 宇宙科学研究所宇宙科学共通基礎研究系）

02

10月18日

90分

授業

24名

なぜ、惑星探査をするのか？(2)地球環境を考えるために

講師：今村　剛
（JAXA 宇宙科学研究所宇宙科学共通基礎研究系）

03

10月25日

90分

授業

24名

宇宙開発の歴史(1)(担当：井上講師)

04

11月8日

90分

授業

24名

なぜ、惑星探査をするのか？(3)宇宙の成立ちを解き明かす

講師：今村　剛
（JAXA 宇宙科学研究所宇宙科学共通基礎研究系）

05

11月15日

90分

授業

24名

【前半】宇宙開発の歴史(2)【後半】ロケット(1)(担当：井上講師)

06

11月22日

90分

授業

24名

ロケット(2)(担当：井上講師)

07

11月29日

90分

授業

24名

人工衛星(1)(担当：井上講師)

08

12月13日

90分

授業

24名

人工衛星(2)(担当：井上講師)

09

1月10日

90分

授業

24名

日本の科学衛星・探査機の歴史(担当：井上講師)

10

1月17日

90分

授業

24名

トピックスから(担当：井上講師)

11

1月31日

90分

発表

24名

発表　テーマ「こんな人工衛星・探査機・ロケットを造ります。」(担当：井上講師)

12

2月7日

90分

発表

24名

発表　テーマ「こんな人工衛星・探査機・ロケットを造ります。」(担当：井上講師)

導入
(15分)

●私が行っている研究
・「地球や惑星の気象学」
・地球は特別な存在か。
・惑星ごとに表面の環境が違うのはなぜか。
・金星探査機「あかつき」に携わっている。

◎自己紹介
◎現在、研究している事柄
◎報告書配付

展開
(60分)

・地球は特別な惑星。生物がいる。水がある。
・太陽系には地球型惑星と巨大ガス惑星がある。
・原始太陽系星雲
・水の状態図
・光の波長…赤外線、温室効果、大気の成分CO2
・惑星のエネルギー収支
　アルベド(反射率)
　(1－Ａ)Sπa2(2乗）　＝ 4πa2(2乗）σＴ4(4乗）
・CO2の温室効果
・金星、地球、火星の気象の差はなぜ。

◎モニターで写真等の具体例をあげて説明

まとめ
(15分)

●質問
●次回の授業について
・惑星の気候は何で決まるか。「金星、地球、火星の気象の差はなぜ。」
「地球、火星、金星の平均気温はそれぞれ、15℃、－50℃、470℃この差はなぜ。」

△報告書の作成、提出

導入
(15分)

●前回の復習
・水の状態図
・惑星のエネルギー収支
・温室効果
・考えてみよう。
　地球、火星、金星の温度差はなぜ？

◎報告書配付

展開
(60分)

●金星のエネルギー(太陽光)収支
・アルベド(反射率)0.78
・金星の温室効果は大きい。ＣＯ2が多い。
・金星になぜ、ＣＯ2が多いか。
・地球はなぜ、ＣＯ2が少ないか。
・金星の水はどこへ行ったか。
●火星のエネルギー(太陽光)収支
・火星の温室効果は小さい。ＣＯ2が少ないため。地球の百分の一以下
・火星の地下に氷を発見(マーズオデッセイのγ線観測)
●地球型惑星の気温は　
　地球は｢生命の星｣、金星｢高温｣、火星｢低温｣

◎パワーポイントを使った講義

まとめ
(15分)

●質問
・天体の赤外線写真に色がついているがどうしてですか。赤外線は見えないはず。
・人間がＣＯ２で呼吸できたら、火星で生きていけますか。　

△報告書の作成、提出

導入
(10分)

●自己紹介
●今後の講義について
　・宇宙開発の歴史
　・ロケット
　・人工衛星
　・日本の科学衛星、探査機
　・トピックス

◎・OHP、映像で説明
　 ・報告書配付

展開
(65分)

日本の宇宙開発の「あけぼの」
　●糸川英夫とペンシルロケット
　・1955年水平発射
　・道川と国際地球観測年
　・道川から内之浦へ
　・K-6ロケット（60Km）
　・K-8-10カッパーロケットの爆発
　●東京大学生産技術研究所の映像（1955年6月が始まり）
　・ベビーSロケット・ベビーTロケット
　・ベビーRロケット
　●世界では
　　1957年ソ連初の人工衛星
　　　　「スプートニク1号」
　　1958年米国初の人工衛星
　　　　「エクスプローラ1号」
　　1961年ソ連有人飛行

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
△講義内容を聴きいっている。

・板書のみにならずに写真や図はOHPで写すと解り易い。

まとめ
(15分)

●宇宙で観測する理由は？
●電磁波とは「光の窓電波の窓」
●質問
・宇宙デブリ（ごみ）について

●次回の講義について
　・日本初の人工衛星「おおすみ」です。

△報告書の作成、提出

導入
(10分)

●なぜ宇宙探査？
・地球とは違う世界を知って地球や宇宙の成り立ちを解き明かすため
・人類の活動圏を広げるため
●世界の宇宙開発機関
●最初の月探査ルナ1号(ソ連)1959年

◎報告書配付

展開
(70分)

●アポロ計画1961～1972年
　NASAによる有人月面着陸
●月の成りたち…3つの考え方
　(1)宇宙の塵が集まった
　(2)他からやって来た
　(3)太古の地球に巨大隕石がぶつかり地球の表面が飛び散った　破片が集まった。ジャイアントインパクト
●惑星探査の方法
・フライバイ…近くを通過
・オービター…回る
・ランダー…着陸
●日本の惑星探査
｢さきがけ｣｢すいせい｣｢かぐや｣
｢はやぶさ｣｢あかつき｣
●ボイジャー1号…木星、土星探査後、太陽系外に出る。

◎パワーポイントを使った講義
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(10分)

・太陽の光の圧力は弱いが影響はある。
・岩石の蒸発とは数千℃で蒸発する。

△報告書の作成、提出

導入
(10分)

宇宙開発の歴史について
・日本初の人工衛星｢おおすみ｣　　L-4S-5
・衛星とは惑星をまわる天体
・惑星とは恒星(太陽)をまわる天体
・人工惑星を｢探査機｣と呼ぶ。
・空はなぜ青い

◎報告書配付

展開
(70分)

・ロケットについて
　宇宙科学は宇宙工学(ロケット)と宇宙理学(人工衛星)が互いに協力したもの。
・ロケットの大型化
　Lー3Hロケット
・ロケットの追跡
　トランスポンダー、レーダー
・電波に情報を乗せる・・・変調
・テレメーター(テレメトリー)
・ヘリカルアンテナ
・第1宇宙速度、第2宇宙速度
・各国の第1号衛星
　順位1、ソ連　2、アメリカ
　　3、フランス　4、日本

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(10分)

・人工衛星｢おおすみ｣は1～4号は失敗、5号で成功。
・次回は「人工天体の打ち上げ」

△報告書の作成、提出

導入
(20分)

ロケットについて
人工天体の打ち上げ
Ｍ(ミュー)ロケット
・ロケットのトらジェクトリー
・ロケット追跡アンテナ
・第一宇宙速度(人工衛星)7.9Km／ｓ
・打上シーケンス(4段式ロケット)Ｍ－4

◎報告書配付

展開
(60分)

●人工天体の打ち上げ
　「作用反作用の法則」
●人工衛星ＤＶＤ上映
・1時間30分で地球を一周する。
・静止衛星は地上36,000Ｋｍ　
・地上観測
・天体観測（宇宙望遠鏡）
・人工衛星の仕組み
・鹿児島宇宙観測所
・ロケットはトラック、人工衛星は荷物
・ＶＬＢＩアンテナ(巨大アンテナ)
●Ｍ(ミュー)ロケットと科学衛星の時代
　工学と理学の連携プレー

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
◎人工衛星ＤＶＤ上映
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(10分)

●ロケットはどうやって姿勢を制御するか
　　各種センサーを利用する
●次回は
・情報はどのように送るか
・通信の仕組み

△報告書の作成、提出

導入
(20分)

●人工衛星について（１）
・ロケットの運動・・・3次元6自由度
・ロケットの3軸・・・プラットホーム
・万有引力・・・ケプラーの法則
　　　　　　　　　面積速度一定

◎報告書配付

展開
(60分)

●Ｍ(ミュー)ロケットによる科学探査衛星
・科学探査衛星・・・29機
　例）「新星」・・・日本初の科学衛星
　　　「電波」・・・放電事故
　　　「極光」・・・オーロラ観測　
　　　　ビデオ上映　(磁気圏の科学)

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
◎「オーロラ(磁気圏の科学)」ビデオ上映
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(10分)

●次回は科学探査衛星「軌道」について

△報告書の作成、提出

導入
(20分)

前回の復習
日本の科学衛星が拓いた世界
●人工衛星について（2）
人工衛星の技術・・・「軌道」

◎報告書配付

展開
(50分)

●人工衛星の「軌道」
・第一宇宙速度7.9Km／ｓ
　　　地球を周る軌道
・第二宇宙速度12Km／ｓ
　　　地球の引力から外へ出る
　　軌道
・ホーマン軌道
・楕円軌道
・離心率・・・近日点、遠日点
・スイングバイ
　　加速スイングバイ
　　減速スイングバイ
・第三宇宙速度16.7Km／ｓ
　　　太陽の引力から外へ出る
　　軌道
　　　太陽系外へ出る軌道
　　「ボイジャー」
・衛星ミッションのプロセス・・・5～8年

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
◎「ハレー彗星」のビデオ上映
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(20分)

・Ｍ(ミュー)ロケットによる科学探査衛星
・ハレー彗星(76年に一度、地球に回帰)プロジェクト
　「ハレー彗星探査」のビデオ上映
　「さきがけ」と「すいせい」

△報告書の作成、提出

導入
(10分)

●日本の科学衛星が拓いた世界
・「日の出」…太陽観測衛星
・「はるか」…電波探査衛星
・「あかり」…赤外線で宇宙を探査
・M３－２型ロケット開発
　日本がつくった世界最大の固体燃料ロケット

◎報告書配付

展開
(70分)

●ハレー彗星(DVD上映20分)
　ハレー彗星探査のために打上げられた人工衛星は｢さきがけ(日本)｣｢すいせい(日本)｣｢ジオット(ヨーロッパ)｣｢ベガ(ソ連)｣｢アイス(アメリカ)｣
●科学衛星・探査衛星の紹介
・｢はくちょう｣エックス線天文衛星1979年太陽用電池は本体に貼り付け
・｢ひのとり｣太陽用電池はパドルになった
・「てんま」・｢ひてん｣工学実験(スイングバイ試験)衛星
・｢ようこう｣・｢ジオテール｣1992年(アメリカ)
・｢のぞみ｣火星探査衛星
・「かぐや」月探査衛星
・「はるか」電波天文衛星直径3万Kmの瞳スペースVLBＩ(世界初)

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(10分)

質問
・イオンエンジンと化学エンジンの相違点
・「イカロス」とイオンエンジンで木星探査を考えている。
次回はこれからの宇宙開発について

△報告書の作成、提出

導入
(15分)

●未来の宇宙開発について
・太陽系輸送方法
・月探査活動
・ラグランジュポイント

◎報告書配付

展開
(60分)

●科学衛星・探査衛星の紹介
・｢はるか｣電波望遠鏡3万Kmのアンテナ
・「あかり」赤外線天文観測衛星
・「ひので」太陽探査衛星
・「かぐや」月探査衛星、小型衛星「おきな」を使って月の裏側を観測、送信方法試験
・「ひのとり」1981年日本初の太陽観測
●なぜ、小惑星を探査するのか？
「はやぶさ」工学実験衛星が小惑星「いとかわ」からサンプリングをし、地球に持ち帰った。
・太陽系ができたときに誕生したと考えられる小惑星は誕生時から変化していない可能性があり、太陽系ができたときの状態がわかる。
●「はやぶさ」(ＤＶＤ)上映

◎OHPで写真等の具体をあげて説明
◎「はやぶさ」(ＤＶＤ)上映

△講義内容を聴きいっている。

まとめ
(15分)

●小惑星を探査するには
・行きやすい小惑星を見つけた。
・イオンエンジンを開発
・サンプ採取方法の開発
・大気圏再突入時、耐熱カプセルの開発
・自動制御装置の開発
・プセル回収方法の開発

△報告書の作成、提出

導入
(5分)

●個人発表
　テーマ「こんな人工衛星・探査機・ロケットを造ります。」
・発表時間5分(質問時間を含む)

◎報告書、発表評価票配付
◎発表の進め方説明

展開
(80分)

●個人発表テーマ
(1)人工カメラ衛星
(2)宇宙レストラン
(3)宇宙トレーニング室
(4)宇宙望遠鏡用修理衛星
(5)宇宙ワープショップ
(6)追跡衛星
(7)ぶりら宇宙の旅
(8)着水式非燃焼脱出装置

◎発表の評価

△8名が発表をした。
△発表内容を聴きいっている。

まとめ
(5分)

次回の発表者、進め方の確認

△報告書、発表評価票の作成、提出

導入
(5分)

●個人発表
　テーマ「こんな人工衛星・探査機・ロケットを造ります。」
・発表時間5分(質問時間を含む)

◎報告書、発表評価票配付
◎発表の進め方説明

・パソコン、書画カメラ、大型モニターを用意すること。

展開
(80分)

●個人発表テーマ
(1)宇宙飛行士支援施設
(2)重力発生装置
(3)宇宙野菜栽培
(4)オーロラ発生に関わるプラズマ観測衛星
(5)宇宙ネットワーク
(6)宇宙修理衛星リサイクルボックス
(7)宇宙パソコン
(8)星全体観測衛星
(9)アースバリア
(10)宇宙で太陽光発電所
(11)太陽光反射衛星
(12)太陽光レーザー発電衛星
(13)有人飛行で太陽系外に行けるかも
(14)月探査ターミナル

◎発表の評価

△14名が発表をした。
△発表内容を聴きいっている。

まとめ
(5分)

報告書、発表評価票の作成

△報告書、発表評価票の作成、提出