文系女子が人工衛星開発を追いかけてみた【振動試験編】

技術広報モエです。
開発も大詰めにさしかかったRSP-00の、振動試験にいってきました。
文系女子がのぞいた、リーマンサット・プロジェクトの宇宙開発の現場をお届けします！

本題の前に、振動試験とはなんぞや、という方のために！
振動試験とはその名の通り「振動する台の上に試験したい物を載せ、その物が振動に耐えられるかどうか試す」という試験を行うことです。
なぜ行うか？
今回、RSP-00はJAXAのロケットを使ってISS（国際宇宙ステーション）へ運び、そこから宇宙空間へ放出してもらいます。RSP-00自体がロケットの激しい振動に耐えうるものでないといけないし、壊れることでほかの荷物に損害を与えることも許されません。
「この人工衛星は、ロケットに載せても大丈夫ですよ」と証明しなければいけません。
JAXAからも、振動試験のデータは提出を求められます。
ロケットで打ち上げる以上、振動試験は必須なのです。

某日某所、はじめての振動試験体験にどきどきしながら待つわたし（文系女子）の前に現れた熱構造系リーダーＴ氏。なんだか硬い表情です。
T氏「悪いニュースです。Mさんが体調不良で来られなくなりました。我々二人だけで、今日は何とかする必要があります。」
えぇぇぇ。。。今日はカメラマンのつもりだったんですが・・・そんな顔しないでください。わたしのほうが不安です…

試験場へ向かうと思いきや、フリースペース的な休憩コーナーへ。

なにやら殺傷力の高そうな尖ったものと、銀色の板を渡されました。
モエ「これ、なんですか？」
T氏「このやすりで真ん中下部の穴を広げてください。」
モエ「えぇぇぇぇぇ。これ【やすり】なんですか？！やすりは紙やすりしか見たことないです。無理ですぅ・・・」
T氏「柔らかいから大丈夫ですよ。時間ないので早く！」
あ、確かにこの銀色の板、アルミだからか柔らかく、思いのほか簡単に削れます。おっかなびっくり削っていると、熱構造系リーダーＴ氏から「もっと思い切って削って大丈夫ですよ！」の指示が。
ところでわたし、いまなんの作業しているんですかね？
T氏「太陽光パネルのコードを通すRSP-00のフレーム側の穴が微妙に合わないことが発覚しましたので微調整です」

こんな感じでごりごり削ります。
穴あけ作業が終わったら太陽パネルを取り付けます。時間がないのでわたしもお手伝い。文系女子モエ、あんまりドライバーとかさわったことがないのでモタモタモタモタ…
T氏「太陽光パネル触るときはビニール手袋装着してください」
「あっ、はい」
それまでごりごり削ったりと雑に扱っていたけど、太陽パネルが付くとグッと精密機械ぽさが出てきました。
と、Ｔ氏が試験場の受付にいってしまいました。
置いていかないでぇぇぇぇ・・・
と思いながら慣れぬ手つきでまたモタモタとねじどめ。無事コードを内側に通し、フレームに太陽光パネルがとりつきました。いえい。

では試験場へ参りましょう！

じゃーん！
試験治具に取り付けたところ！

試験治具とは、人工衛星を振動試験用の加振台へ取り付けるための部品です。この下面の分厚いパネル（25mm)と、少し見づらいですがRSP-00の外側にある銀色の箱、あと映っていませんがフロントパネルで構成されています。JAXAから「こういうものを使ってね」と貸与された資料をもとに、リーマンサット・プロジェクト自ら作成しました！

治具を加振台にとりつけ、RSP-00を設置。いよいよ試験開始ですね、リーダー！・・・・リーダー・・・？

なんだか浮かない顔をしています。

あっ。小型衛星放出機構を模したバネ（画面真ん中）をとめるネジが大きすぎて太陽光パネルに当たっています。
このままでは太陽光パネルに干渉してしまい、正しい振動試験のデータが取れません。

どーするＴ氏。
T氏「この面の太陽光パネル、はずしましょう」
（えぇぇぇぇぇ。頑張ってつけたのにーーーーーーー・・・）の心の声もむなしくさっさとはずされる太陽光パネル。
T氏「そこ押さえててください。そうそう。あ、レンチの使い方逆です。」
どんどん指示が来ます。加振台に取り付けたままの作業、ちょっと手が届きづらくて大変…！
T氏「そちら側からもネジ止めしてください。そのネジです」
はいっ。こちらもだんだん作業に慣れてきました。

そのあと数か所調整して、最終的に5枚あった太陽光パネルは今回3枚での試験となりました。ちょっと残念。

高価な工具を手にして嬉しそうなＴ氏。

RSP-00に、加速度センサーを取り付けます。

太陽光パネルにテープをつけ、接着剤で加速度センサーをつけました。
いよいよ、いよいよ試験開始ですねリーダー。リーダー・・・・・？
T氏「加速度センサーのコード、こうなってたか・・・蓋の、コードを通す穴の位置が小さい・・・」
モエ「確かに。」
1枚前の写真と見比べてください。確かに、小さい。
横の細い溝からコードをにがすことも検討したのですが、振動試験中にコードが切れる可能性が高く、またこの加速度センサー自体結構なお値段のするものなので弁償するのもちょっと辛い、となって、今回は蓋を使わず試験することになりました。
いよいよ振動試験ですが、振動試験自体は非常に短い時間で終わります。
1分のホワイトノイズ、1分のランダムノイズ（ロケットの振動）、1分のホワイトノイズ、で1セットです。
ランダムノイズの前後にホワイトノイズをかけることで、衛星の振動の特徴のデータを取ることができます。

振動試験の動画をお見せしようかと思ったのですが、これが非常に地味でして・・・
・そんなに振れ幅がない
・20~2000回/秒の振動のため、目視では揺れがわかりづらい
わくわくと動画を撮ったのですが、揺れてるのかどうなのか全然わからない・・・・・。
ので今回は割愛します。