小ネタ

　本文とは特に関係はない動画を説明もせずに貼り付けるコーナー。

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　PCから異音が。5ヶ月ぶりくらいかな? まだちょっとゴロゴロ言ってるくらいだけど。前回死んだケースファンと同じやつだと思われ。同じ場所についてて同じ頃から使ってる同じ型のファンなんだからそりゃぁ死ぬのもほとんど一緒だろう。

　これが止まると、残ってるのはあと2個か。最初にどんだけついてたんだよ、という話だけど。吸気2個と排気2個、前回が吸気で今回も吸気。単純に考えれば排気温のほうが温度高いんだから寿命(油の揮発とか)に影響しそうだけど、吸気のほうがコンタミで厳しいのかな。付着物でバランス変わってベアリングに負荷かかるってのはありえそうなシナリオ。

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　レールガン作る作らないの話、日本の場合はレールガン作りたい研究者が多そうなので、他の国に比べて推進派は多そう。っていうか、もう少しすると「レールガン作りたい！」って入ってきた研究者が雌伏しつつ昇進してゴリ押しする可能性もあるのか…… 12年前の高校生・大学生くらいが権力をつけるくらいに昇進するってあとどれくらいかかるんだ? あと15年くらいかかるのかな? そろそろ1発、提案書ゴリ押しした後のこと考えて実際に研究開発を行う若手世代を目標にテコ入れしておくべきか? って、それが去年のアレか。実はあのアニメの新クールは日本の某防衛装備品大手が暗躍したから放送されたのだ! ナ、ナンダッテー!! 日本の防衛関係業界にそれだけの裏工作できる採算があるならもっといろいろ作ってるよなぁ。

　今どきの民間だと若手中心に研究グループ作ってみたいなのはありそうだけど、防衛装備品で、しかも射程何十kmクラスのエネルギー量だろ。ちょっと大変そうだよなぁ。ニコ動じゃあるまいし、ちょっと家の裏で実験、ってわけには行かないだろうし。/* 最近ニコ動あんまり見てないけど、最近のニコ技はかつての狂気みたいなのが薄い気がする */

　暇つぶしにちょろっと防衛省の用語集(Y0001D)眺めてたけど、防衛省的にはモンロー効果とノイマン効果は同じものを指してるんだな。薄っぺらい技術史マニアとしてはこういうの見ると黙っちゃいないぞ!! まぁ、黙ってない結果がブログで文句言う程度のものでしかないのだが。

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　三菱商事の北米で加工機(レーザーやらEDMやら)を売ってるMC Machinery Systems, Inc.、事あるごとにコンロ作ってるよな。

　独立記念日にはデカイの作ってたけど、今回(労働者の日)は卓上規模の小さなやつ。焼き鳥とか焼きマシュマロとかのサイズ。昨今のキャンプブームに乗っかってるのか? いや、アメリカだからだろなぁ。フォードの影響力恐ろしい。いや、家で焼き肉はフォード関係ないか。

　MCのコンロ、ヘビーデューティー好きな人たちには結構受けそうだけど、三菱商事通じて一般販売とかやってないのかな? 「コンロが必要だって? ウチの機械買えば自分で作れるぜ!!」ってことか。いったい何台買えば作れるんだい? 少なくともレーザー加工機とプレスブレーキか。あるいは「お手持ちの機械で休日を楽しめる道具を作ろう」みたいなことなのか。

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　RAISE-2のMARIN、国産MEMSセンサって、どこの製品なんだろう?

　Int-Ball(初号機)の資料にInvenSenseの名前が入ってた気がするんだよな。アレが実際に使っているメーカーの名前を書いているんだとすると、JAXAインハウス(少なくとも有人部門)ではInvenSenseは実績がある。で、ISSで運用してみて、意外と性能いいんじゃね?ということになって、なら宇宙機に載せてみようか、ということになった、という可能性は、無いこともない気がする。昨今はSTTも小型化してきたし、ジャイロ側に求められる性能も多少緩和されてるだろうし。/* InvenSenseってTDK傘下だけど、これって国産か? */

　MEMSジャイロは、他にも多摩川とか村田とかいろいろなところが作ってるんで、実際にはどこのが使われてるのかわからんけど。でも多摩川は今回自社でFOG載せてるし、それが宇宙用に使えればMEMSよりFOG買ってほしいだろうしなぁ。住友あたりのやつ積んでるのかな?

追記：公式サイトにちゃんと住友って書いてあったよ……

/* 村田のMEMS製品ページに「oHS対応」と書いてあってなんだかなぁ。こういうところで技術に興味ないやつがメーカーの看板背負ってるってバレるんだ。 */

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　別件でRAPIS-1調べて、X帯の大容量通信の試験で、衛星運用チーム(民間企業)が軌道要素を提供してくれないので自分たちで軌道解析して追尾した、みたいなことが書いてある。0.1度で追尾しなくちゃいけないんで、位置精度で1km未満の誤差しか許されない。TLEだとちょっと厳しい。

　GPSの位置情報をもとに軌道解析を行ったんだそうだ。このGPSって、別のミッションで載せてたfireantを使ったのかな? 別のミッション機器に依存するミッション。そういうところは本来バス側が提供するべきだと思うんだけどねぇ。そのための実証衛星だろう、と。だから2号機は別の大型衛星で実績のあるメーカーがプライムやってるのかな、とか邪推したり。

　運用を行った民間企業、自社開発で分解能2.5mの光学衛星とか作ってるんだし、ある程度精密な軌道決定やってるはずなんだけどなぁ。それとも観測幅(50km)にまかせて数kmのズレは誤差の範囲、みたいな運用してるんだろうか? 200Mbpsでダウンリンクするならある程度細いビームで追跡してるはずだけど、自動追尾してるなら初期捕捉さえできちゃえば軌道要素の誤差はあんまり関係ないのか。ってことは本当にJSpOCのTLEだけで運用してる可能性もあるのか。撮影地点の確認用にGPSくらいは載せてるかもしれないけど。JSpOCのTLE、まれに結構デタラメなの出てることあるからなぁ。まさかそれに依存してるわけはないと思うんだけどねぇ?

　RAISE-2ではプライムの三菱電機がミッション機器としてX帯アンテナを載せているので、それに応じた精度の軌道情報が必要になるはず。だからこそfireantをバス機器として載せてるんだろうけど。RAISE-2のバス系システム図にX帯送信機が書いてあるけど、三菱電機的にはバス機器としての扱いなのかな? インタビューによると同じ三菱電機内でもアンテナチームとバスチームは結構離れたところにいたようだけど。

　JAXAがRAPIS-1で実証した機器と同じ通信方式のX帯送信機を提供するらしいので、RAISE-2も同じ程度の精度で軌道情報が必要になるはず。ま、同じGPSモジュールを積んでるんだから問題なかろう。RAPIS-1はJAXA内で解析、RAISE-2は三菱電機で解析、のはずなので、アルゴリズムの違いとかはありそうだけど。/* どっちにしろ結局富士通じゃねぇか!みたいなことはありそうだが、三菱電機って軌道解析とかも社内開発してるのかな? */

/* RAPISとRAISE、ややこしいのマジでふざけんなって感じだ。。。 */

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　Facebookがオープンソースの原子時計を作ってるのを見て、そのうちオープンソースのVLBI受信基板とかも作られるようになるのかな、とか考えてみたり。IF以降はワンセグチューナの発展で作れそう。アンテナ周り(開口&バンド幅合成)が一番のネックか。相関処理はRasPiだと厳しそう。GPUつないで頑張ったらなんとかなるかな? 観測数によるか。いざとなればAWSとか使う手もあるしな。どっちにしろインターネット結合の電波干渉計を作るならクラウドのデータストレージ経由しなきゃいけないんだし。

　AWS GSってVLBIに転用できないのかな? 世界各地に広帯域&それなりの開口面積のアンテナがあって、それがクラウドのストレージ&計算機に直結されてるんだから、地球自転の監視とかに使うと便利そうな気がする。でもAWSで必要なのはUTCであってUT1ではないから、VLBIを自前で運用する意欲はないだろうなぁ。世界各地に配置されたAWS GSでプレート運動とかを測れれば面白いかもしれないけど、それならGNSSでも足りそうだし。天文学としてのVLBIで使えればUV平面埋めれるんで便利かもしれないけど、それには感度が足りないだろうし。AWS GSってS/Xに対応してるけど、同時に生データ取ることはできるのかな? っていうかAWS GSって生データ(IQ値)取れるのか?

　昔のVLBI(1990年代)、セシウムと水晶の組み合わせでクロック作ってたらしい。水晶使う影響で積分時間は短くせざるをえないようだけど。

　ちゃんと管理すれば水晶でもVLBIに使えるのか。ってことは原子時計の普及を待たずにオープンソースVLBIができるのか。積分時間長く取れないのは小径アンテナ使う上ではちょっと不利かな? CSACがもう少し安くなれば素直に原子時計使うほうが良さそう。タイミングデバイス(OCXOとか)の精度が進化してたって、同じようにVLBIに要求される精度も引き上げられてるだろうし。

　オープンソースの原子時計、実際のところはu-bloxのGNSSをFPGAでPCIeバスに変換してPTP(精密時刻プロトコル)でアクセスできるようにした物な感じ。で、GNSSが途切れたときのバックアップにMicrochipのCSACを載せている。

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　久しぶりに超音波関係の空想中。とりあえずCADでパラボラ面を作ってみた。

　焦点距離150mm、横180mm、縦90mm、軸外し80mmの楕円形オフセットパラボラ。裏面に拘束&定着用の面がある。

　0.1mmピッチで積層してフィラメント20m弱、造形時間6.5h、実際は5割増しで10時間くらいかな、といったところ。波長が8.5mmくらいだから、積層ピッチ0.1mmなら十分な精度があると思う。

　中央部にある程度広い面があるとはいえ、大部分は浮いた状態で造形するから、放物面精度は悪そう。こんだけサポート材で支えるんなら全面定着させてインフィル突っ込んでも変わんないんじゃ、という気もするけど、中央部が薄くて端部が厚いのは見た目が悪いんだよなぁ。

　ビーム幅がλ/Dになるとすると、アジマスは2.5度くらい? まぁ、妥当な気がする(誤差1桁見込むとすれば)。音波で40kHzというと想像しづらいけど、電波なら40GHz程度だから、こんな開口でもそれなりに細いビームになりそう。ファンビームと言うにはエレベーションが狭いし、ペンシルビームと言うには微妙なところだし。

　フィーダ部まで含めたモデリングもやってみた。

　うーん、弱そう…… パラボラ径に比べて送受信素子間距離が広い気がする。ビーム幅細くなると利得への影響が大きいかも。

　なんの気なしに素子は横並びにしてるけど、縦向きのファンビームなら素子も縦に配置したほうが良さそう。捜索レーダー風に定速で回しながら使うなら光行差補正含めて横並びのほうが特性良いかもしれないけど(そこまで考えて作ってるわけじゃない)。

　アームの途中に適当な部品入れてステッピングモータとかに乗せればアジマス軸で首振りができるから、いろいろ遊べそう。1/4-20つければ三脚に乗せて固定でも使えるし。

　STM32ならADC2個同時に走らせられるし、送信素子の左右に受信素子を並べてモノパルス測角できるようにしておけばいいのか。

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　JWSTみたいな分割鏡構造にすれば小型な3Dプリンタでも大面積の放物面を作れるし、表面に導電性塗料とか塗ったりすれば電磁波も反射できるわけで、3Dプリントな衛星放送受信用アンテナとか作れそう。実用性は別にしても、遊びとしては面白そうだ。ウチの造形エリア15x15cmだとちょっと大変そうだけど、30x30くらいのプリンタなら4枚とか7枚並べて外径70cmくらいの受光面積を作れば、ある程度面精度悪くてもBSの受信くらいならできそうな気がする。お、オープンソースVLBIの開口部これで決まりか?

　ワークエリアがかなり広い3Dプリンタを作ってる人もいるし、3Dプリンタなら1個1個異なる放物面でも簡単に製造できるし、30GHzくらいまでの分割パラボラならそれなりな面積&精度で作れそうな気がする。大きくてもΦ1.5m程度だろうけど、その程度の感度で見える天体かぁ。中央に50mくらいの大きな望遠鏡があって、その周囲数千kmくらいに安価&低感度なオープンソースVLBIアンテナを配置してUV平面を埋める、みたいな使い方? 小型なVLBI局だとΦ1.5m程度のものもあるようだし、使い方次第でこのくらいの大きさでも良いらしい。

　VLBIに使うよりLEOキューブサットの地上局ネットワークのほうが使いやすそうな気がするな。発想の元ネタが原子時計だからVLBIが出てきたのであって。それこそXバンドの受信とか。10mアンテナに比べてビットレートは低いけど、低コスト化した分で数を配置して。キューブサットを個人レベルで作って軌道投入できるような時代になればあるいは。まぁ、順当に考えればアマチュア用の八木とかだろうけど、「キューブサットにGoPro積んでみたよ」とかやり始める人が出てくると大容量データ伝送の需要は出てきそうだ。

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　YouTubeで探すと、アルミ蒸着されたシート(いわゆるサバイバルシート)を使って、圧力差(陽圧or陰圧)で曲面を作って、陽圧であればそれにガラエポを張って形を維持する、みたいな作例が出てくる。

/* この人、某番組で線香花火を作ってた人 */

　市販のサバイバルシートの大きさまでなら自由に作れるようだ。基本的には太陽光を集めてダンボールとか木片を燃やすのに使っている人が多いかな。放物面というよりは球面に近そう。

　光学素子としての特性はまぁ想像通りの代物だけど、シュリーレン撮影とかに使ったら面白そうだなーとか思ったり。大面積が安価に作れて鏡面精度もそれほど必要無い用途。いや、シュリーレンがどれくらい鏡面精度必要なのかとか調べたことないのでわからないけど。エリアごとに輝度が変わるので研究用では使いづらいだろうけど、遊びで使うなら十分な気がするな。

　サバイバルシート、金属ではあるけど、たぶん電波は反射しないんじゃないかなぁ。10GHzを反射するなら800nmくらいの膜厚が必要になるはず(計算が間違っていなければ)。コンデンサ用の蒸着フィルムだと最大2000nmくらいまでは作れるらしいけど、普通に売ってる蒸着フィルムだと厚さは1nmとかのオーダーだと思う。皮膜厚さまで書いてる製品が少ないので実際のところは知らないけど。工業製品として使うなら注文するときに厚さも指定するだろうし、蒸着さえされてればいいなら厚さなんて気にしないだろうし、どっちにしろ公称値としての数値を書いてあるものは少なそう。

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　ちょっと規模の大きいSTM32ボードが欲しくなったのでST公式サイト見てみたんだけど、いつの間にかNucleo-32と-144がディスコンになってる? 製品一覧ページに-64しか入ってない。とりあえず手持ちのNucleo-64でどこまでいけるか試してみよう。64pinはFSMCとか乗ってないんでメモリ空間がほしいときに厳しい。GPIOはそんなにいらないからRAMだけガッツリ欲しい、みたいな用途なんだけど。H7ならQFP64でもRAM1M超えがある。凄まじいなぁ。

　今のところはH7のNucleo-64は売ってないみたい。微妙にF4とピンアサインが変わってるので適当なボードを改造して、みたいな使い方はできなさそうだ。全部のボード確認したわけじゃないのでもしかしたらピンコンパチのやつがあるかもしれないけど。

　64pinのG4でもQSPIとか積んでるらしいし、外部SRAM使う手もあるか。G4だとメモリマッピングモードで書き込みができないのがつらい。マルチメディアの外部ストレージが主なターゲットらしい。画像とか音声とかフォントとか。

　今回、またしてもDMAの初期化順バグにハマった。今回はSPIではなくUARTで。勘弁してくれ。。。前回の経験のおかげで楽に解消できたけど、それでも思い出すまでにだいぶかかってしまった。

　STM32G4のLPUARTってすげーんだな。クロック100MHzで33Mbaudまで出せるらしい。このコア自体は170MHzで走るので、計算上は56Mbaudくらいまで出せる? そんなのどーやって受けろと…… FT232Hなら12Mbaudが最大、オンボードのST-LINK V3でも15Mbaudまでしか受けられない。将来的にST-LINKも56Mbaudまで受けれるようになるのかな? USB 2.0で最大限最適化すればそれくらいは通りそうだが。

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　前回短めだったので今回は気持ち長めに……と思ったら予想以上に長くなってしまった。発散しそう。