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宇宙実験室 どきどき実験で宇宙のフジギにちょうせん!

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15 「みちびき」の電波で日本一周!測位衛星を体感するのだ

今回(こんかい)は、測位衛星(そくいえいせい)である準天頂衛星初号機(じゅんてんちょうえいせいしょごうき)「みちびき」の信号(しんごう)を使っ(つかっ)て、たった1日(にち)で日本(にっぽん)一周(いっしゅう)に挑戦(ちょうせん)します。えっ?1日(にち)で日本(にっぽん)一周(いっしゅう)なんてできるの?無理(むり)無理(むり)、もちろん、飛行機(ひこうき)でも使わ(つかわ)ない限り(かぎり)、普通(ふつう)に一周(いっしゅう)するのは無理(むり)です。じゃあどうやって?

GPSアート
GPS受信(じゅしん)(き)を持っ(もっ)て街(まち)の中(なか)を走り回っ(はしりまわっ)て、その軌跡(きせき)で大地(だいち)に大きな(おおきな)(え)を描く(えがく)「GPSアート」という遊び(あそび)があります。今回(こんかい)はこのGPSアートに挑戦(ちょうせん)します。そう、もう分かり(わかり)ましたよね。このGPSアートで日本(にっぽん)地図(ちず)を描い(えがい)てみよう、というわけです。今回(こんかい)はGPSの受信(じゅしん)(き)だけでなく、JAXAが打ち上げ(うちあげ)た測位(そくい)衛星(えいせい)「みちびき」の信号(しんごう)を受信(じゅしん)できる受信(じゅしん)(き)を持っ(もっ)て東京(とうきょう)(じゅう)を走り回っ(はしりまわっ)て大きな(おおきな)大きな(おおきな)日本(にっぽん)の絵(え)を描き(えがき)ます。GPSアートをもう一工夫(ひとくふう)した「みちびき」アートに挑戦(ちょうせん)というわけです。そうそう、せっかく日本(にっぽん)一周(いっしゅう)するんですから、ご当地(とうち)グルメも楽しみ(たのしみ)ましょう。うひひ。

「みちびき」って?
準天頂衛星初号機(じゅんてんちょうえいせいしょごうき)「みちびき」は、JAXAが打ち上げ(うちあげ)た測位(そくい)衛星(えいせい)です。測位(そくい)衛星(えいせい)というのは位置(いち)を測る(はかる)衛星(えいせい)という意味(いみ)。カーナビやスマートフォンのナビを見(み)たことがあるでしょうか?あれはGPSという人工(じんこう)衛星(えいせい)からの信号(しんごう)を受信(じゅしん)して、今(いま)いる場所(ばしょ)を決め(きめ)ています。JAXAが打ち上げ(うちあげ)た「みちびき」は、このGPSを補強(ほきょう)する衛星(えいせい)。GPSの電波(でんぱ)とみちびきの電波(でんぱ)を一緒(いっしょ)に利用(りよう)することでビルや山(やま)の間(あいだ)などGPS衛星(えいせい)が見え(みえ)にくい場所(ばしょ)でも電波(でんぱ)が入り(はいり)やすくなり、またより細かい(こまかい)位置(いち)までわかるようになります。。

準備する

画像

ルートを決めよ(きめよ)
さあ、まずはルートを決め(きめ)ましょう。地図(ちず)とにらめっこしながら、東京(とうきょう)の地図(ちず)の上(うえ)に日本(にっぽん)地図(ちず)を描い(えがい)ていきます。海岸線(かいがんせん)は曲がりくねっ(まがりくねっ)ていますが、なるべく近い(ちかい)(かたち)になるように道(みち)を選ん(えらん)で…

さて、出発!


【ボサボサ博士(はかせ)
地図(ちず)を持っ(もっ)て、もちろん、ちゃんとヘルメットを被り(かぶり)ましょう。ジャクマ君(くん)のマーク入り(いり)です。そうそう、受信(じゅしん)(き)を忘れ(わすれ)ないように。ボサボサ博士(はかせ)は朝(あさ)10時(じ)にスタート!…あれ?モジャモジャ博士(はかせ)は?出発(しゅっぱつ)地点(ちてん)はちょうど鳥取(とっとり)のあたり、ここから日本海(にほんかい)(がわ)にそってまずは東(ひがし)、そして北(きた)へと向かい(むかい)ます。


走り(はしり)始め(はじめ)てすぐに分かっ(わかっ)たことは、思いのほか(おもいのほか)昇っ(のぼっ)たり降り(ふり)たりが多く(おおく)て大変(たいへん)だということ。普段(ふだん)電車(でんしゃ)に乗っ(のっ)ていると気付き(きづき)ませんが、自転車(じてんしゃ)で走っ(はしっ)ていると細かい(こまかい)坂道(さかみち)がたくさんあります。こりゃ大変(たいへん)だ。


ここで、最初(さいしょ)のご当地(とうち)グルメは新潟(にいがた)!コシヒカリのおにぎりをいただきます!更に(さらに)北上(ほくじょう)して北海道(ほっかいどう)へ、皇居(こうきょ)の周り(まわり)を大きく(おおきく)一周(いっしゅう)。そして今回(こんかい)のコースの一番(いちばん)(きた)の端(はじ)に到着(とうちゃく)。地図(ちず)で言え(いえ)ば北海道(ほっかいどう)の宗谷岬(そうやみさき)です。


北海道(ほっかいどう)のご当地(とうち)グルメはこれ、味噌(みそ)バターラーメン!いただきまーす。疲れ(つかれ)た体(からだ)に塩味(しおあじ)がいい感じ(かんじ)


ここが今回(こんかい)のコースの一番(いちばん)西(にし)、東京(とうきょう)(えき)のそばです。地図(ちず)で言え(いえ)ば納沙布岬(のさっぷみさき)。皇居(こうきょ)の前(まえ)を通っ(とおっ)て、太平洋(たいへいよう)沿い(ぞい)を南(みなみ)へ向かい(むかい)ます。


【モジャモジャ博士(はかせ)
一方(いっぽう)モジャモジャ博士(はかせ)は、沖縄(おきなわ)と奄美(あまみ)大島(おおしま)を徒歩(とほ)で巡り(めぐり)ます。…モジャモジャ博士(はかせ)はお昼(おひる)過ぎ(すぎ)にようやくスタート。ずいぶんのんびりだなあ。
スタートは多摩川(たまがわ)にかかる丸子橋(まるこばし)、沖縄(おきなわ)の西側(にしがわ)あたりです。「みちびき」はちょうど真上(まうえ)あたりにいるはず。


神社(じんじゃ)を見つけ(みつけ)たので、ボサボサ博士(はかせ)の安全(あんぜん)と実験(じっけん)成功(せいこう)をお参り(おまいり)します。がんばれボサボサ博士(はかせ)。のんびり歩き(あるき)ながら、沖縄(おきなわ)のご当地(とうち)グルメは「サータアンダギー」甘く(あまく)て美味し(おいし)ーい!おやつにぴったりです。
モジャモジャ博士(はかせ)は沖縄(おきなわ)を一周(いっしゅう)したあと奄美大島(あまみおおしま)へ向かい(むかい)ます。

【ボサボサ博士(はかせ)
ボサボサ博士(はかせ)は東京タワー(とうきょうたわー)そばを通り(とおり)すぎて、更に(さらに)(みなみ)へ房総半島(ぼうそうはんとう)を通っ(とおっ)て東京(とうきょう)に到着(とうちゃく)。ようやく半分(はんぶん)ぐらいでしょうか。ふう。
ここでおやつにしましょう。もちろん東京(とうきょう)名物(めいぶつ)雷おこし(かみなりおこし)
ここからコースは西(にし)へ、名古屋(なごや)を抜け(ぬけ)て大阪(おおさか)
えええ?階段(かいだん)!?
ふう、やっと大阪(おおさか)に到着(とうちゃく)。食べる(たべる)のは、お好み焼き(おこのみやき)です。なんだか食べ(たべ)てばっかりだなあ。。

【モジャモジャ博士(はかせ)
モジャモジャ博士(はかせ)は、のんびり奄美(あまみ)大島(おおしま)を一周(いっしゅう)。いい天気(てんき)
お、エッグドロップコンテストをやった東工大(とうこうだい)が見える(みえる)よ。
モジャモジャ博士(はかせ)ゴール!結構(けっこう)簡単(かんたん)だったね(のんきだなあ)

【ボサボサ博士(はかせ)
ボサボサ博士(はかせ)はまだ走り(はしり)ます。瀬戸内海(せとないかい)を更に(さらに)西(にし)へ。四国(しこく)を回り(まわり)ます。地図(ちず)でいうと目黒(めぐろ)のあたり。
ここでも名物(めいぶつ)料理(りょうり)を食べ(たべ)ましょう。四国(しこく)といえばやっぱりうどんですね。いただきまーす。また瀬戸内海(せとないかい)に戻っ(もどっ)て、次(つぎ)は九州(きゅうしゅう)。とうとう日(にち)が暮れ(くれ)てきました。大丈夫(だいじょうぶ)かなあ…
ようやく今回(こんかい)のルートの一番(いちばん)(みなみ)、鹿児島(かごしま)(けん)に到着(とうちゃく)
鹿児島(かごしま)といえば、もちろんロケット!発射(はっしゃ)!ドーン!!ここで食べる(たべる)のはデコポン。酸っぱく(すっぱく)て美味しい(おいしい)
ようやく九州(きゅうしゅう)を抜け(ぬけ)て、一路(いちろ)日本海(にほんかい)沿い(ぞい)にゴールの鳥取(とっとり)へ。あともうちょっと!
そして…ボサボサ博士(はかせ)、ゴーーール!


【走行(そうこう)距離(きょり)
ボサボサ博士(はかせ)が走っ(はしっ)た距離(きょり)は54km、本物(ほんもの)の日本(にっぽん)列島(れっとう)なら約(やく)9700kmです。すごーい、お疲れ(つかれ)(さま)〜!でも、お腹(おなか)いっぱいじゃない?
モジャモジャ博士(はかせ)が歩い(あるい)た距離(きょり)は4.5km、本物(ほんもの)の日本(にっぽん)列島(れっとう)なら800km。ボサボサ博士(はかせ)と随分(ずいぶん)(さ)があるなあ。でも、モジャモジャ博士(はかせ)もお疲れ様(おつかれさま)

さて、結果は?

走っ(はしっ)ただけで終わり(おわり)じゃありません、ここからが本番(ほんばん)。記録(きろく)したデータを地図(ちず)の上(うえ)に表示(ひょうじ)させてみます。ちゃんと日本(にっぽん)列島(れっとう)に見える(みえる)かな。ドキドキ…これが、今回(こんかい)の軌跡(きせき)。ところどころ飛ん(とん)じゃってるけど、それでもちゃんと日本(にっぽん)列島(れっとう)に見え(みえ)ます。すごいすごい。飛ん(とん)でいる箇所(かしょ)はGPSの電波(でんぱ)が捕まえ(つかまえ)られなかったり、機械(きかい)のスイッチが切れ(きれ)たりしてデータが取れ(とれ)なかった場所(ばしょ)です

上級編 もっとくわしくしりたいキミへ!

日本が打ち上げた準天頂衛星初号機「みちびき」は、測位衛星と呼ばれる位置を正確に測るための信号を出す衛星です。測位衛星はGPSが有名ですが、ではなぜGPSがあるのに「みちびき」が必要なのでしょうか? 正確な位置を知るためには空に衛星が4つ以上いなければいけません。GPSは約30個の衛星で全地球をカバーして、どの場所でもたいてい4つの衛星が見えるようになっています。しかし、ビルや山の陰では衛星の電波が捕まえられずに位置を測ることができなくなることがあります。 「みちびき」は1日のうちの数時間、日本の真上に来るような準天頂軌道という特殊な軌道を描いています。複数の衛星を打ち上げて順番に真上に来るようにしてあげれば、つねに真上から位置を測るための信号を受けることができます。こうすれば、山の中や街の中でもGPSだけの時よりも衛星が見えやすくなり、信号が途切れることが少なくなる、というわけです。 また、「みちびき」はGPSの電波に加えてそれを補強して、さらに正確な位置を測るための補強信号も発信しています。この補強信号を使えば、これまで数メートルから数十メートルのズレがあったものが、数十センチから数センチという細かさで位置を測ることが出来るようになります。これくらいの細かさまで測れると、たとえば車や機械を自動的に動かしたり、大きなものを正確な位置に置いたりといったいろいろな分野で活用することができます。

先生、保護者の方々へ

大規模なGPSアートを自転車などで行う際は交通に十分注意して下さい。GPSアートは、どうしても地図を見る機会が多くなります。地図を見ながら歩いたり走行したりすることは非常に危険ですので絶対に避けて下さい。地図の確認は必ず止まって行なうようにしてください。また、GPSアートはどうしても曲がりくねったルートをたどるため、想像よりかなり長い距離を移動することになります。途中で疲れてしまったり、予定以上に時間がかかってしまった時のために、中断して帰る方法を検討しておくことをお勧めします。

今回の実験kmlファイルをダウンロード(※Google Earthをインストール後、kmlファイルをダブルクリックすると見られます)

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