ペットボトルロケットの打ち上げ
ペットボトルロケットの実験:通常打ち上げ
ペットボトルロケットの内部に、小型無線多機能センサ(TSND121)をしっかりと固定します。
「SensorController」を使用し、あらかじめセンサの加速度・角速度・気圧の測定パラメータや、オプションボタンの動作モードを設定しておきます。センサをロケットに固定した後、オプションボタンを押すことで計測を開始します。
計測を停止するまでの間、データはセンサの内蔵メモリに保存され続け、実験後に「SensorController」を使用してPCに取り出すことができます。
このように、事前にセンサを設定しておくことで、実験場所でPCを操作する必要がありません。Bluetoothの電波が届かない距離での計測や、PCの操作が難しい環境(例:水に濡れるリスクがある場合)での実験に便利です。
水を入れたペットボトルに自転車の空気入れで十分な空気を送り込めば、発射準備完了です。
発射時の様子を、センサデータの変化とともに確認してみましょう。
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※動画中ではコマ落ちしていますが、SyncPlay画面上では撮影動画およびセンサデータがスムーズに再生されます。
この動画では、撮影した動画とセンサデータを「SyncPlay」で同期再生しています。
発射後、ロケットは水を噴射しながら一気に上昇し、約6秒間の滞空時間を経て、約100m程遠方に着地しました。
センサデータには、発射後に一気に加速して上昇した後に緩やかに落下、そして着地時に激しい衝撃と回転が加わったことが記録されていました。また、発射直後から気圧(中央グラフの赤い線)が
下がり始め、最高到達点付近で最低値を記録し、着地時に発射前とほぼ同じ値となりました。
気圧センサのデータ(発射前と最高到達点の気圧センサ値の差分)から、最高到達点は約40mであることが分かります。落下時間から計算した値(0.5*9.8/(落下時間^2))も約40mとなり、気圧センサ
から求めた最高到達高度が妥当な値であることが分かります。
なお、気圧のグラフに見られる上昇中のヒゲは、負圧による影響が考えられます。また、着地時のヒゲは、コーンが潰れたことによる加圧が考えられます。
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着地したロケットの写真です。
大きな衝撃とともに着地しましたが、ロケットおよびセンサに破損はなく、計測も問題なく行われました。
ただし、センサに強い衝撃が加わった結果、故障した場合は保証の適用外となりますので、あらかじめご了承ください。

センサデータ(ペットボトルロケット実験1)
