国際宇宙ステーション(ISS)の移動速度は？マッハより速いってホント？

小型の人形ロボット「キロボ(KIROBO)」等の宇宙関連の話題に触れると「実験的な事がしたい！」という気持ちになりますよね。そんな時には「ペットボトルロケット」がおすすめです。実は、意外と簡単に作る事ができるんですよ。この記事では、ペットボトルロケットの簡単な作り方を紹介します。 ペットボトルロケットは簡単なのにエコで楽しい 「簡単に作れる」といった理由だけでペットボトルロケットをおすすめしているわけではありません。ペットボトルロケットは、簡単に作れるのにエコ！さらに、本物のロケットエンジンの仕組みを理解するのにピッタリな実験となっています。ペットボトルロケットを飛ばした事でロケットが国際宇宙ステーション(ISS)に行く姿をイメージして楽しむ、様々な発見が出来るといった理由からハマってしまう人も意外と多くいる人気の実験でもあります。自分で作ったロケットが遠くに飛んでいく様子を見た時には、感動する事間違いなし！です。※今回は小型のペットボトルロケットの作り方を紹介しますが、それでもかなりの飛距離となります。実際にロケットを飛ばす際は、周囲の安全に気を付けてください。 ペットボトルロケットの材料 ペットボトルロケットを作る際に必要となる材料は以下となります。用意するのが難しい材料はないので、1日あれば全ての材料を集める事ができると思います。 ・ペットボトル(500ml)×2本・ビニールテープ・両面テープ・カッター・はさみ・キリ・ペンチ・板・ストロー・6号または7号のゴム栓・空気入れ+空気入れの針・椅子・ハンガー・安全メガネ ペットボトルが2本必要となる理由は、1本が飛ばすためのタンク用、もう1本がロケットの羽用です。タンク用のペットボトルは「炭酸用」を用意してください。また、炭酸用のペットボトルは、三ツ矢サイダーやCCレモンといった凹凸の少ないペットボトルを選びましょう。空気入れは、できれば圧力計がついたものがおすすめですが、一般的な家庭用の空気入れでも問題ありません。 めっちゃ簡単！ペットボトルロケットの作り方 ここからは、いよいよペットボトルロケットの作り方を紹介していきます。作り方自体はめちゃくちゃ簡単なので失敗しないように落ち着いて作業をしていきましょう。 1.ロケットのヘッドと羽を作る まずは、ロケットの頭と羽を作ります。ペットボトル1本を用意して、「頭」「胴体」「お尻」の切り分けます。頭は、ペットボトルが先端が小さくなっている付近、お尻はペットボトルが固くなり始める付近で問題ありません。頭(注ぎ口がある)部分がヘッドとなり、さらに胴体から羽を2枚作ります。 ペットボトルの胴体部分をよく見ると2箇所に縦に薄い線が入っている事が確認できます。この部分に手で折り目を付けた後に、板で挟んで上から体重をかけましょう。折り目をつけた事でペットボトルが綺麗に平たくなるはずです。さらにしっかりと折り目を付けて、上下10cmの切り取ります。切り取った後は、左上から4cm、右下から4cmの位置に消えないように油性ペンで印をつけて、定規で真っ直ぐに斜めの線を引きましょう。その線に沿って切り取り、羽を開いて折り返し部分から下に1cmの切り込みを入れれてのりしろを作ります。のりしろを折り返して、羽の間に両面テープをしっかりと貼り付けます。最後に安全のために切り口にビニールテープを貼れば羽の完成です。 2.パーツの取り付け 分解していない2本目のペットボトルのお尻に、先ほどのヘッドを取り付けます。2本目のペットボトルのお尻にヘッドがスポッとハマるはずなのでそのままビニールテープで固定していきます。さらに、先ほど作った羽を取り付けていきます。できるだけ左右対称、同じ位置につける事を意識しましょう。最後に、ストローを左右の羽の間、ペットボトルの中心に縦に貼り付ければパーツの取り付けは完了です。ストローは、ロケット発射の際に姿勢を保つといった役割があるので忘れないようにしましょう。 3.空気の取り込み口を作る 次は、ペットボトルロケットを飛ばす時の原動力になる空気の取り込み口を作ります。ゴム栓の中心にキリで穴を開けるだけですが、意外と力が必要となるので注意してください。ゴム栓にキリが貫通したら、空気入れの空気針の差し込みましょう。針の先端がゴム栓から出ていれば問題ありません。 4.発射台を作る ハンガーの三角になっている部分をペンチで切り取ります。椅子にくっつける側を短く、ペットボトルロケットのストローに差し込む側を長めにしましょう。短く切った側をテープで椅子に固定すれば発射台は完成です。 ペットボトルロケットを飛ばそう！ ペットボトルロケットが完成すれば、後は飛ばすだけです。意外と遠くまで飛ぶので、必ず周囲の安全を確認してから飛ばしてください。タンクに水を少量入れてゴム栓で蓋をします。水を入れる量によって飛び方が変わってくるので様々な量で試してみるのがおすすめです。蓋をしたペットボトルロケットのストローの穴にハンガーを通せばセットは完了です。後は、空気入れでタンク内に空気を入れて内部の圧力が高くなると蓋が外れてペットボトルロケットが飛んでいきます。ペットボトルが飛ばない時は空気漏れや水漏れをしていないかチェックしてみてください。どうすればより遠くにペットボトルロケットを飛ばす事ができるのか、ぜひ考えるのもペットボトルロケット実験の面白さの1つです。 まとめ 今回は、誰でも簡単に作れるペットボトルロケットの作り方を紹介しました。テキストの文字数を見ると難しそうに感じるかもしれませんが、実際に作ってみると1時間もかかりません。この記事を読んで興味を持ったという人は、ぜひペットボトルロケットを飛ばす事にチャレンジしてみてください。

「キロボ(KIROBO)」が人類で初めて国際宇宙ステーション(ISS)に行ったニュースは記憶に新しいですよね。ロボット宇宙飛行士として活躍したキロボが宇宙に行くためには「ロケットエンジン」の存在は欠かす事が出来ません。ここでは、ロケットエンジンの仕組みについて簡単に解説していきます。 ロケットエンジンが推力を得ている方法 ロケットエンジンの仕組みの中でも特に多くの人が気になっているのが「推力を得る方法」ではないでしょうか？あれだけ大きなロケットをどうやって宇宙まで運んでいるのか気になるのは当たり前ですよね。ロケットエンジンには「推進剤」が搭載されています。燃料と酸化剤を化学反応で燃焼させる事で高温高圧のガスを発生させています。このガスを高速で噴射させる事でロケットは推力を得ています。 さらに詳しく解説すると、推進剤は「固体ロケット」と「液体ロケット」の2つに分けられています。固体ロケットは、推進剤をゴムに練り込んで作られていて、液体ロケットは液体の燃料と酸化剤を分けていて、それぞれを燃焼室に送り込んでガスを発生させています。固体ロケットは、一度点火させると推進剤がなくなるまで燃焼を続けるので、推力の調整を行う事が出来ません。一方、液体ロケットは、燃焼室に送る量を調整する事が出来るので推力を微調整する事が出来ます。 液体ロケットのエンジンの仕組み 液体ロケットは「副燃焼室での燃焼ガスの発生」と「ノズル冷却に用いた燃料蒸気」の2種類のガスの発生方法があります。さらに、処理方法も「主燃焼室に戻す」と「外に捨てる」の2種類があり、2×2の4通りのサイクルが存在します。 二段燃焼サイクル 副燃焼室でガスを発生させる事で大きな力でターボポンプを動かす事ができます。ガスを捨てずに利用する事ができる効率の良いサイクルです。ですが、ターボポンプでの圧力増加が大きくなるためシステム全体が高圧環境下で作動する事になります。 ガスジェネレーターサイクル 副燃焼室でガスを発生させる事で大きな力でターボポンプを動かす事ができます。しかし、ガスを捨てる事になるので効率が少し下がります。ターボポンプ下流で必要になる圧力が主燃焼室の圧力以上で済む事から、二段燃焼サイクルよりも開発費用を抑えられます。 フルエキスパンダーサイクル ガスを捨てる事なく利用できる効率の良いサイクルです。ですが、燃焼室圧力を大きくしようとするとタービンの排圧も大きくなりバランスが取れなくなってしまいます。その結果、あまり大きな推力を得る事はできません。主に上段ロケットエンジンに採用されています。 エキスパンダーブリードサイクル ガスを捨てる事になるので効率は低めです。タービンの排圧が小さく高効率でターボポンプを駆動させる事が可能です。さらに、燃焼室圧力を高くする事で大きな推力を得る事もできます。H-Ⅱロケットの2段目エンジンとして日本で初めて実用化されたエンジンとして有名になっています。 まとめ いかがだったでしょうか？なるべく難しい専門用語を使う事なく、わかりやすく大まかなロケットエンジンの仕組みを解説してみました。ここでの解説で面白い！とさらに興味を持ったという人は、ぜひもっと詳しいロケットエンジンの仕組みを調べてみてください。ロケットエンジンには様々な夢や驚きの技術が詰め込まれているので時間を忘れて楽しむ事ができます。

キロボ(KIROBO)以外にも、様々なメーカーがロボット開発を行っています。実は、産業用ロボットメーカーには「世界4強」というものがあり、そのうち2つが日本のメーカーだったりします。今回は、世界4強に入っている注目の産業用ロボットメーカーの特徴を紹介していきます。 多関節ロボットでトップシェア！ファナック 世界4強の産業用ロボットメーカーの1つが「ファナック」です。メーカー名を聞いた事があるという人も意外と多いのではないでしょうか？ファナックと言えば「多関節ロボット」で有名な産業用ロボットメーカーで、自動車工場などにはかなりの確率でファナックのロボットが導入されています。ファナックの産業用ロボットは、黄色に塗装されている事が多いので工場見学の時に黄色の多関節ロボットを見かけたら、ファナックが生産している産業用ロボットの可能性が大です。ファナックが得意としているのは、・塗装・溶接・洗浄・パレタイジングといった工程です。その中でも、特に溶接工程に関する需要が高くなっていると言われています。ファナックが得意な工程を並べてみると、想像できるように大型ロボットの開発で高い評価を得ています。さらに、ファナックでは製造業向けに「FIELD system」というオープンプラットフォームの開発も行っています。IoTにも注力していて、産業用ロボットにもその技術がいくつも活かされています。 日本の全電気式ロボットを牽引！安川電機 現在は「全電気式産業用ロボット」が当たり前になっています。全電気式になる前までは「油圧式」の産業用ロボットが主流でした。日本ではまだまだ油圧式ロボットが当たり前だった1977年に全電気式産業用ロボットを開発したのが「安川電機」です。今では産業用ロボットメーカーとして世界トップクラスのシェアを誇る安川電機ですが、実はロボット以外にも、モーションコントローラーやサーボモーターといったメカトロニクス分野に関係する制御部品を数多く製造しています。もちろん、全電気式産業用ロボットの開発に、自社の技術が詰め込まれています。安川電機が開発・販売した「MOTOMAN(モートマン)」は、自動車関連産業を中心に50万台以上の販売実績を残しました。現在の安川電機の主力産業用ロボットは、・溶接ロボット・塗装ロボットの2種類になります。先ほどのファナックとは異なり、安川電機の産業用ロボットには「青色」のデザインが施されているといった特徴があります。ファナックと同様に安川電機もIoT分野のロボット開発にも力を入れています。 まとめ 今回の記事では、世界で活躍する日本の産業用ロボットメーカーを2社紹介しました。どちらのメーカーも工場に行けば、高確率で見かける事ができるほどのシェアを誇っています。トップメーカーとして、今後の産業用ロボットの開発に注目が集まっています。