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南十字星からアジアQZSS(日)/IGSO(中・印)を眺める

グローカルイースト視点
アジアQZS/IGSO軌道モニタ
高橋冨士信fj鷹@gmail.com

ホントにサンタが南北半球の間をジグザグに飛んでいました>最終点は?

2017年12月25日 | QZSSの軌道・幾何
サンタが南北半球の間をジグザグに飛んでいました。
なんでもアニメGIFにして記録しておくと面白いものです。



最初の出発のフィジーは日付変更線をまたぐ国、つまり一番早くXmasイブの夜が始まる国なので、出発点に選ばれたようです。最初の方は記録できなくて残念でした。

まだサンタは移動しています。大西洋を渡って、南北アメリカ間をジグザクに飛んでいます。
どこが最終点になるのでしょうか。

新東京五輪前の国内聖火リレーにおいて、もっと長期にかつ緻密にこうしたリレー走者の聖火位置情報を高精度にネットでの実時間公開をしながら、リレーできるようにすることにも参考になるかもしれません。

このサンタの例でのゲームや映像・アニメと位置情報の併用の仕方などは、老いも若きも子どもたちまでの新五輪の国民の関心を高め、持続させるために、大いに参考になるでしょう。

当然走者や聖火のセキュリティ確保や、ニセ走者情報への対策も完璧にこなすシステムにしなければいけません。それはまさにIoT自体の最大の課題です。

じっくりご覧になりたい方のための超スロー版はこちらをどうぞ。


全部の地点をくまなくでは回ったわけではないようですね。理由は不明ですが。

これだけ走り回ったトナカイの疲れきった様子は以下のムービーにて確認できます。
https://santatracker.google.com/intl/ja/tired.html

同じくサンタがみちびき衛星に遭遇するムービーもありましたよ、本当に。衛星をひっくり返して遊んでいました。大丈夫ですか、みちびき衛星さんは。あれはJ199?だったようです。

Xmasの日の座興でした。

------------------20時JST前追加:
最終点はハワイでした。ハワイでGool!となって、そしてGoogleサンタの故郷はアラスカでしたね。サモアやトンガなど西経180度に近い南太平洋島嶼国まで行ってくれると期待してましたが、ちょっと残念でした。故郷アラスカに戻って、最終盤アニメはループしています。


まもなくみちびき軌道に沿ってGoogleサンタが南太平洋フィジーから日本方面に

2017年12月24日 | QZSSの軌道・幾何
まもなくGoogleサンタが南太平洋フィジーから日本方面に飛んで来るようです。
大量のプレゼントを配っているようです。
https://santatracker.google.com/intl/ja/tracker.html


NORADのサンタが昔から有名ですが、サイトが混み合っています。
Googleサンタはスイスイつながります。

サンタクロースは現在みちびきの軌道カバー範囲を北上中です。祝みちびき四機体制と言ってます。

ご参考までに

天皇誕生日のみちびき8の字軌道アニメGIFはゆったり版と高速版の両方を

2017年12月23日 | QZSSの軌道・幾何
本日は天皇誕生日ですね。

立憲主義平成天皇の誕生日にふさわしく?本日はゆったり版と高速版の両方のQZSS8の字軌道24時間分のアニメGIFをご用意しました。ご鑑賞頂ければ幸いです。

ゆったり版のQZSS8の字軌道24時間分のアニメGIF


高速版のQZSS8の字軌道24時間分のアニメGIF


みちびき衛星系の宇宙セグメントはしっかりと構築され、踏ん張っています。東アジアから豪州・オセアニアにかけて、おそらく10億台をはるかに超えるスマホ・タブレットがGNSS宇宙セグメントを利用しています。そして日本のみちびきに大きな期待を寄せています。

みちびきのための地上系・ユビキタス受信系の機能強化やアプリ・ソフトウェア開発に取り組む方々のご尽力に大いに期待します。

2017年冬至の日QZSS 8の字軌道アニメGIFと日本のSoC作りの実情

2017年12月22日 | QZSSの軌道・幾何
2017年冬至の日QZSSの8の字軌道アニメGIFを記録します。
大きな変化は無いようです。


赤道上空にてQZSSチームアンカーとしての赤いチェックを付けているキャプテン衛星QZS-3が受信できる市販受信機が無いとのこと、特にスマホやU-bloxでの受信ができていないのは非常に残念です。大変もったいないことです。

スマホ受信など地上セグメントのSoCなどコア部分について、外国依存が当たり前になってしまっているわが国のSoCつくりとソフト力の実情が露呈してしまいした。

なんとかAll Japanの期待に応えるように外国勢、特に東アジアのSoC関係企業の東京五輪に間に合うように頑張っていただき、来年以降のXmasプレゼントを気長に待ちましょう。

えっ、もっと長丁場になりそうですか。東京五輪には間に合わせてくださいよ、麒麟さん。

QZSS軌道2日分アニメGIFをアップロード限界内で初実現

2017年12月15日 | QZSSの軌道・幾何
QZSS軌道2日分のアニメGIFをアップロード限界内で、なんとか初実現できました。
15MBの限界は厳しいですが、やや細身にすることで記録できました。
2017年12月12日9時~14日9時JSTにかけての約48時間分です。



厳密には軌道運動が毎回数分早まるので2日分で8~9分早まってアニメループが閉じています。

恒星時と太陽時の差で有名な1日3分56秒の短縮よりも大きめです。定期的スナップショット計時ではPC内部時計などの周波数差が直接きいているようです。このあたりはNTPを効かせても、きれいには解消できないところが面白いです。

上の2つは同じアニメGIFを並べていますが、スタートの同期がとれないのもブログの仕組みの限界でしょうか。

QZSS4衛星の24時間アニメGIF(2017年12月8日JST)と195機の現状

2017年12月09日 | QZSSの軌道・幾何
QZSS4衛星の24時間アニメGIF(日本時間2017年12月8日)が美しく撮れていましたので、記録します。



冬至が近いことが太陽の通過軌道からも分かります。
冬至にはQ2(194)機が太陽と南半球(豪州東岸付近)にて会合するのではという天体幾何学的な期待があります。

また昨夜からのZenfone3 Laserによる195機受信は今夕も現れています。3連スナップにて午後7時前のもの:


を記録します。左からQue機、Zen3 Laser、Zen2です。中央のスナップショットにてQZSS3衛星が受信できていることが分かります。惜しいことに3衛星ともにAzElは0,0ですが。

真冬の寒さのなか、取り急ぎ。


12/04 15h~12/05 15hJSTのQZSS8の字軌道アニメGIF

2017年12月07日 | QZSSの軌道・幾何
前回11/19のQZSS軌道アニメGIF記録から2週間以上経っています。12/04:15h~12/05:15hJSTの24時間QZSS8の字軌道アニメGIFを2週間前とものと比較してみてください。QZSS独特の曲線カーブから新しい日本的な幾何学的な発想が生まれるかもしれません。

12/04:15h~12/05:15hJST:


Q1(赤色軌道,J193)が日本上空の最高北緯の頂点に来た時に、Q2(橙色軌道J194)とQ4(シアン色軌道J195)の南半球での緯度(南緯)がほぼ同じであることや、Q2とQ4がそれぞれに最高北緯の頂点に来たときには、他の2つの衛星の南緯は大きな差を持つことなどは以下の前回11/19のQZSS軌道と大きくは変わっていないようです。

11/19 06hJST-30hJST:







QZSSの日本列島上空での軌道を見てみよう

2017年11月22日 | QZSSの軌道・幾何

まだ今後軌道は変化するかも知れませんが、現状での日本列島上空でのQZSSの8の字3軌道を少し詳しく見てみましょう。


7年間頑張ってきたQ1の赤色軌道は、太平洋から北上し紀伊半島先端の潮岬付近で日本列島の上空に入ります。そして京阪地域上空を経て若狭湾から日本海へ抜けて最高北緯で折り返します。青森県の日本海側から南下して仙台付近で太平洋に戻るコースとなっています。

同様なインクリのQ4のシアン色軌道は、太平洋を北上して種子島上空に、まさに里帰りをするように通過して、鹿児島県から九州上空に入ります。福岡市付近で日本海へ抜けて最高北緯で折り返します。そしてQ1の赤色軌道と重なる逆コースにて、若狭湾・琵琶湖・そして潮岬から太平洋へ戻るコースとなっています。

潮岬上空付近で日本列島上空に入ったり、出たりする両軌道コースが重なりあっているところが興味深いように思います。

そしてQ2の橙色軌道は太平洋から宮崎県付近で九州上空に入り大分県上空でいったん瀬戸に抜けた後、山口県上空を通過して、日本海上空に入りさらに北上して、ナホトカ・ウラジオストク上空の間をロシアへご挨拶するかのように抜けて、最高北緯に達して日本海へ南下します。

さらに日本海から秋田県の男鹿半島上空をかすめて、山形県で本州上空に入ります。そのまま南下して北関東上空から東京湾上空を目指し、房総半島西部上空をかすめて伊豆諸島上空を通過して太平洋に戻るという軌道と読み取れます。軌道制御の精度は0.1度程度と見られますから、最大10km程度はズレるでしょうから、上記はあくまで本日限りの軌道コースの紹介です。

以前からご紹介している、
https://www.n2yo.com/?s=42917|42738|37158|42965
というような衛星軌道関係の実績ある米国サイトがオープンにしているTLE情報などからの計算軌道図を日本付近で拡大すれば、どなたでも、おおよそこうした地理的感覚でQZS3衛星は上空3万km以上を飛翔して通過していることをスマホからでも確認することができるわけです。

また日本列島上空付近では飛翔速度が遅くなるように、楕円軌道の遠地点を日本列島の緯度付近なるように設定・工夫されています。

大きく見れば南海巨大地震発生がNHKスペシャルなどで危惧されている西日本側でのQZSS上空滞在率がやや高いようにも見られるかもしれませんが、3万km以上の上空高度での軌道の地球回転楕円体への射影ですから、寄与の東西差は微々たるものなのでしょう。

こうした軌道設定の工夫や公開情報を身近なものとして捉えることにより、自分の家族にまで関わるスマホ測位などの務めを果たすこととなるQZSSみちびきに対する国民的な親近感をもっと高めることができるのではないかと思います。

3つの8の字衛星の昇交点時刻の幾何学的特徴とは

2017年11月21日 | QZSSの軌道・幾何
以下の3つの8の字衛星Q1,Q2,Q4のそれぞれの昇交点時刻A1,A2,A4における軌道衛星配置の幾何学的特徴とは何だろうか?
(ここでの昇交点時刻と昇交点赤経RAANとは違いますので混乱しないように)

A1: 05:45JST(20:45UT) Q1衛星が赤道を昇交する時刻

A2: 14:40JST(05:40UT) Q2衛星が赤道を昇交する時刻

A4: 21:20JST(12:20UT) Q4衛星が赤道を昇交する時刻

以下の図は左からQ1,Q2,Q4衛星が赤道を昇交時刻A1,A2,A4の衛星軌道配置です。


これらには幾何学的な美しさのあるものと、それほどでもないものがあります。それぞれの理由を考えて見てください。おそらく、ここに現在の4衛星体制の限界があり、7衛星体制はこれを補って、さらに美しい配置が実現するのでしょう。

また参考のために、この時期のTLEを以下に記録します。

QZS-1 (MICHIBIKI)
1 37158U 10045A 17324.26096516 -.00000096 00000-0 00000-0 0 9992
2 37158 40.9519 157.0623 0748971 270.1123 224.7710 1.00283667 26352

QZS-2 (MICHIBIKI-2)
1 42738U 17028A 17323.23631505 -.00000268 00000-0 00000-0 0 9990
2 42738 44.5448 287.4587 0746014 270.4053 80.9745 1.00290322 1743

QZS-4 (MICHIBIKI-4)
1 42965U 17062A 17322.49420903 -.00000358 00000-0 00000+0 0 9994
2 42965 40.5120 24.2289 0748535 269.2266 75.3491 1.00267235 401

2017/11/19 06hJST-30hJST QZSS 4衛星軌道運動アニメGIFと幾何学的視点の重要性

2017年11月20日 | QZSSの軌道・幾何
2017/11/19 06hJST-30hJSTの24時間のアニメGIFを記録します。この週末は4衛星の軌道運動は安定しており、大きな変化はなかったようです。

2017/11/19 06hJST-30hJST QZSS 4衛星軌道運動アニメGIF:


Q1(赤色軌道,J193)が日本上空の最高北緯の頂点に来た時に、Q2(橙色軌道J194)とQ4(シアン色軌道J195)の南半球での緯度(南緯)がほぼ同じであることが分かります。一方、Q2とQ4がそれぞれに最高北緯の頂点に来たときには、他の2つの衛星の南緯は大きな差を持つことが分かります。

このタイミングは以下の3枚の図の様になります。
左側がQ1が最高北緯のタイミングショットT1、
中央がQ2が最高北緯のタイミングショットT2、
右側がQ4が最高北緯のタイミングショットT4とします。


T1ではQ2とQ4は南半球にあり、南緯はQ2の方がやや大きいです。

T2ではQ1は南半球で大きな南緯を持ちますが、Q4は赤道上でQ2橙色軌道の中心軸経度線に対して静止衛星Q3位置と対称関係にあることがわかります。

T4でもQ1は南半球では大きな南緯をもちますが、Q2は赤道上で静止衛星Q3の位置と見事に一致していることがわかります。

8の字衛星軌道の3衛星(Q1,Q2,Q4)の軌道運動は、この重要なタイミングT1,T2,T4において幾何学的な特徴を持って配列されています。

以前のブログでも記述しましたが:
QZSS衛星軌道の配置は、円錐曲線の幾何学である無限遠点射影幾何学からみることで、特徴的な優れた配置であるといえます。

この発展系で次のQZSS7衛星体制時には、どのような衛星軌道配置となるかは既に決定していると思いますが、射影幾何学的成果を結集したものとなるはずであり、大いに期待できます。

この幾何学的性質こそは、地球の形状自体が回転楕円体に近似できるという円錐曲線射影幾何学の活用に適した基盤的な形状をしていることと合わせて、更に大きな成果(真円軌道のGNSSやSLR軌道技術や無限遠点幾何学であるVLBI技術などとの自然な結合)と結びつくこととなるでしょう。

日本の宇宙技術では、折り紙の伝統科学を高度に活用している独自の大きな実績もあり、計算機依存の数値解析型幾何学とは別の視点をうまく活かしてゆくことが可能であり、また非常に大切であると考えます。

相対論の発見で重力をリーマン幾何で表現することに成功したアインシュタイン博士が訪日されることを好んだのは、日本人が幾何学分野での独自の直観的成功を修めてきたことがあるからと聞き及んでおります。

QZSS計画にAll Japanの知識・技術・理論の総力をかたむける時でしょう。