2024年 夏休みの自由研究結果発表📡🚀👽

てんちゃん

今年も夏休みが終わり、夏休みの結果発表の季節(？)になってまいりました。
ということで僕の初のNote投稿は今年自分が行った、夏休みの自由研究結果の発表になります。

今年のテーマ

さて今年のテーマはズバリ、宇宙です。
いつも夜空を眺めては宇宙は綺麗だなーと思ったりしているわけですが、実際に宇宙に行くことは中々難しそうなので、とりあえず宇宙にある人工衛星から電波を受け取ってみて、宇宙との心の距離を縮めてみよう(？)という主旨になります。

GPSモジュールの調達

まずは機器の調達です。
今回は秋葉原の秋月電子さんにて、準天頂衛星みちびき2機(194,195)に対応したGPSモジュールを購入しました。

準天頂衛星みちびき対応のGPSモジュール

早速人工衛星の電波を受信してみる

では早速計測してみましょう。
下記は実際にGPSモジュールから受け取った人工衛星の位置情報を地平座標にプロットし、その軌跡を示したGIF画像になります。

※計測は2024年9月1日20時30分から翌日20:30までの24時間で行っており、ツールにはPowerGPSを利用しています

結果からの考察① 準天頂衛星みちびきの軌跡

衛星のトラッキングのなかで、天頂から南方の空にむけて8の字を描いている衛星がありました。

手書きの軌跡が下手

この機体はPRN(丸に書いてある番号)番号(194,195)とその軌跡から、日本の準天頂衛星みちびきであることが分かります。
事前にみちびきについては少し調べていたため、8の字をえがいて空を飛んでいるというのは知っていたものの、実際に計測した結果を見ると、ほんとにそうなんだスゴーと思いました。(雑な感想ですみません)

なお、みちびきに関する詳細情報はこちらです。

結果からの考察② 静止衛星が本当に動かない

こんなに忙しなく多くの衛星たちが動いている中、一つだけ微動だにしない衛星、PRN=50がありました。

微動だにしないS50

この衛星はおそらく静止衛星と呼ばれる衛星であり、地球からみるとずっと同じ位置に留まっている衛星になります。
そんな空中に止まってて落ちてこないの！？と心配になるかも知れませんが、実際には衛星自体が地球の自転と同じスピード、向きで公転しており、その遠心力と地球から受ける重力が釣り合うことで、地球から見るとその場に留まっているように見えるカラクリになっています。

結果からの考察③ よくわからない穴

なぜかは分かりませんが、北方の空に人工衛星が一切通らない空間があり、これが何故なのかはよく分かりませんでした。。(計測の問題？それともトラッキングしている人工衛星の種類の問題？)
こちらは、専門家の方や詳しい方がいたらぜひ教えてください。

人工衛星が通らないゾーン

ということで、謎が残りました。。。

感想

今回初めて、自由研究のためにGPSモジュールを購入して色々と計測してみましたが、実際に自分で検証を行ってみると、想像した通りの結果が出て嬉しかったり、逆に全く想像していなかった結果が出ることで興味の幅が広がったりと色々面白い体験になりました。
今年の夏休みの自由研究は一旦これでお終いですが、来年もまた楽しい自由研究ができたらな〜と思います。
長々とした文章ですが、みてくださってありがとうございました。

🐸

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