担当：緒方・古賀

研究の背景および目的

　1992年に宇宙飛行士･毛利衛氏が宇宙に行った時に放映された
「毛利衛さんの宇宙報告」という番組で、スペースシャトルの中でペ
ンチをまわす実験が行われた。ペンチは最初、一定の向きで回転
を行っていたが、2,3秒たつと上下が入れ替わって回転を続け、ま
た2,3秒たつと元の向きに戻るという運動を繰り返した。私たちは、
このような運動はどういう仕掛けで起こるのだろうかということに興
味を持ち、スペースシャトルの中、すなわち無重力状態における2
種類のペンチの回転運動について、コンピュータを用いてC++言語
によるプログラムを組み、シミュレーションを行っている。
まず、1種類目のペンチは形の変形しない剛体のペンチ(以後、剛体
ペンチと呼ぶ)のシュミレーションを行う。ペンチの開き角を一定に
し、回転軸の天頂角・方位角の初期値、回転周期の初期値をいろい
ろ変えてシミュレーションを行う。
　次に、剛体ペンチの構造を少し複雑にしてみる。ペンチにばねを取
り付け、ペンチ自身が開いたり閉じたり出来るようにする(以後、ば
ねペンチと呼ぶ)。剛体ペンチと同様に、回転軸の天頂角・方位角の
初期値、回転周期の初期値、さらに開き角の初期値、およびばね定
数をいろいろ変えて、カオス的な回転運動を行うかシミュレーションを
行う。
　以上の2種類のペンチを用いたシミュレーションにより、無重力状態
における物体の運動のしくみの研究を行う。