子どもと天体観測!ISS「国際宇宙ステーション」を肉眼や双眼鏡で簡単に観察する方法!

星の話
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こんにちは!山猫の雑記ブログ管理人の山猫です。(@yamaneko_solar

この記事は、子供と楽しむ天体観測シリーズの一つ。

今日は、世界で一番大きな人工衛星

ISS「国際宇宙ステーション きぼう」

観測するコツについて解説するね!

 

このブログを書いている山猫は、ハレー彗星が地球に近づいた頃からずっと星を見てきている、星好きです。(※ハレー彗星が地球に近づいたのは、1986年)
ものすごいお金を掛けてきたわけではありませんが、長く星に関わっている経験をもとにしてこの記事を書いています。
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双眼鏡や望遠鏡で、「太陽」を見てはいけません!!一瞬でもだめです!
サングラスや、黒いフィルムを通してもダメです!
失明の危険がありますので、双眼鏡や望遠鏡で太陽がある方向を見ないよう十分注意してください!

そもそも、人工衛星って肉眼で観測できるの?

そもそもさ。。人工衛星って、地上から見えるの?

人工衛星って、ロケットで打ち上げるんだから、そんなに大きくないよね??

山猫
山猫

小型の人工衛星はなかなか見えないけれど、、大きな物だったら意外と明るく見えるんだよ!

実は、肉眼で見える人工衛星は数百個はあると言われています。(もちろん同時に見えるわけではないです)

でも、夜空を眺めていても、人工衛星がビュンビュン行きかっているって感じはしないですよね。。

なぜかと言うと・・・

・そもそも、肉眼で目につくような明るさの人工衛星は少ない。
・高速で移動しているので、良く見えるのは数分。。
・人工衛星は、太陽の光を反射して光っているため、深夜は見えない。
・いつも同じ場所にいるわけではない。

という感じで、いつでも空を見上げれば、見つかるわけではないのです。

山猫
山猫

日暮れのあと、ボーと空を眺めていると、キラキラ光りながら通過する人工衛星が見えたりするよ。

もう一つ重要なのは、人工衛星が地上から見えるのは・・・

・日の入り後2時間くらい
・日の出前2時間くらい

の間に限られるという点。

なんでかと言うと、人工衛星は、太陽の光を反射して光っているからなのですね!

肉眼で見える人工衛星は、比較的低い高度を飛んでいる物が多いので・・・
深夜になると、地球の影に入ってしまって、光らなくなってしまうのです。

山猫
山猫

逆を言うとね!夜遅くに観測することはできないから、子どもと一緒に楽しみやすい天体ショーとも言えるのだ!

特にISSは、とっても明るくて分かりやすいから、小さな子供(幼児~小学生)でも、十分楽しめるのだ!

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国際宇宙ステーション(ISS)って何?

さて、今回のお題にも登場している「国際宇宙ステーション(通称ISS)」と言うのは・・・

山猫
山猫

なんと、大きさがサッカーコートくらいある、巨大な宇宙ステーションなのだ!

国際宇宙ステーション(ISS)は、「アメリカ合衆国、ロシア、日本、カナダ及び欧州宇宙機関」 が協力して運用している宇宙に浮かぶ巨大実験設備。

日本が開発した実験棟、「きぼう」も接続されています。

山猫
山猫

無重力環境でしかできない実験などをやっているのだよ!

国際宇宙ステーションは人工衛星の中でも圧倒的に大きく・・・しかも比較的低い高度を飛んでいますので、とっても観測しやすい人工衛星なのです。

山猫
山猫

ISSは地球の周りを1周90分かけて回っているんだよ!

子ども猫
子ども猫

1日に16周回っているって事だね!

1日に16回も回っているのなら、毎晩ISSを観測できそうですが、そうではありません。ISSは少しずつ通るルートを変えながら地球の周りをまわっているのですが、観測に適した時間に、日本の上空を通過する確率はそれほど高くないのです。

山猫
山猫

10日間以上見えない時もあれば、2日連続で見える事があったりするのだ。

子ども猫
子ども猫

見え方はかなり不規則なんだね!

 

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~ISSが出来る前のお話~

山猫
山猫

ISSが出来る前は、ロシア(ソビエト連邦)が運用していた「ミール」という宇宙ステーションがあったのだ。

山猫が子どもの頃は、ミールを見るのが楽しみだったんだよ。

子ども猫
子ども猫

ミールは、ISSに役割を譲って、2001年に大気圏に突入→破棄されたんだ。

ISSがいつ、どこを通過するのか?簡単に調べる方法があります!

人工衛星の中では、明るく見つけやすいISSですが、いつも空に見えているわけではありません。。
というか、自分が住んでいる場所の上を通過するのは、めったにありません。

しかも数分で通りすぎてしまうため、見えた!と思っても・・・あっという間に見えなくなってしまうのです。

山猫
山猫

事前に、何月何日の何時何分にどのあたりを通過するって事がわかっていないと、観測は無理だよ!

ISSの軌道は、非常に複雑で、いつも違う所を飛んでいるので(実はちゃんと計算されて飛んでいるのですが、地上から見るとさっぱりわかりません。)いつどこを通るかは簡単にはわかりません。

でも・・・ISSがいつどこを通過するのか。。事前に調べられるサイトやアプリがあるのです!

JAXA(国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構)ホームページ

日本の宇宙開発の総本山 JAXAに、国際宇宙ステーションの動きがわかるページがあります!

国際宇宙ステーション(ISS)がいつどこを通過するのかが簡単にわかるサイトがあります。

それが JAXA 宇宙航空研究開発機構の 宇宙ステーション・きぼう 広報・情報センター

JAXA 宇宙航空研究開発機構 宇宙ステーション・きぼう 広報・情報センターの使い方

※本項では、サイトの使い方説明の為、JAXAサイトの該当ページを引用させていただきます。

使用するのは、ISSの目視予想情報のページ。
ISSの見え方は、場所によって全く違うので、最初に観測地(自分のいる場所)の選定をしちゃいましょう。

観測地の選定は簡単。日本地図が表示されるので、自分のいる場所に出来るだけ近いポイントを選択します。ここでは、「東京」を選択してみます!

観測場所を選択すると、今後10日間のISSの動きが表示されます。

山猫
山猫

ISSが通過するけど、見えない場合は、「白」

観測しやすい条件の場合は「黄色」

で表示されるよ!

この表を見ると、直近で、ISSが観測しやすいのは、2020年7月14日の21:06分頃という事になります。

日付の部分をクリックすると・・・

ISSが何時何分にどの方角にいるかが表示されます。

この日は、西から登って、北東に沈むルートのようですね!

見え始めるのが、21:06 30秒 一番高い場所に来るのが、21:09 30秒 見え終わりが21:12 30秒

山猫
山猫

この図を見ると見えている時間は6分間だけど、、

実際は、一番仰角のある地点(天頂に近い部分)の前後しか見えなかったりするよ。

ちなみに、次の日にも黄色の表示があったので、こちらも覗いてみましょう。

実はこの日の方が条件が良くて、かなり天頂に近い所をISSは通過していきます!

山猫
山猫

注目すべきは、観測点とISSとの距離なのだ。

14日の場合は、605km

15日の場合は、428km

と出ているよね!

当然近い方が、明るく見えるのだ!

※ ISSは、地上から415kmくらいの場所を飛んでいるので、428kmと言うのは、ベストに近い距離という事になります。

山猫
山猫

ISSと自分との距離は、ISSがちょうど真上(天頂)を通る時に一番短くなるのだ!

子ども猫
子ども猫

なるほど!じゃあ、直近で観測するなら7月15日がいいって事だね!

(※2020年7月の話です)

ちなみにここでご紹介したのは、「東京」から見る場合。

観測点が、東京以外の場合は、全く条件が異なる場合がありますので、ISSを観測したい!という場合は・・・

JAXA 宇宙航空研究開発機構の 宇宙ステーション・きぼう 広報・情報センター

を使って、自分が住んでいる場所の、ISSの見え方を確認してください!

※ JAXAのホームページを正しく表示するには、Adobe FLASH PLYAERが必要です。機種によっては、正常に表示されない場合があります。。
山猫
山猫

FLASH PLYAERはそろそろ使えなくなっちゃうはず。

JAXAさーん。FLASH PLYAERを使わないサイトに更新してくださーい。

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ISSの動きがわかるスマホアプリ「ISS ディテクター(ISS Detector)」

「ISSディテクター」の概要

山猫
山猫

今度は、ISSの動きがわかるスマホアプリだよ。

子ども猫
子ども猫

スマホアプリにもいろいろな種類があるんだけど、、

山猫家の一押しが「ISS ディテクター」だよ

ISSなど、人工衛星の動きをシミュレートするアプリはかなりの数があるのですが・・・かなりマニアックなアプリが多いのが現実。。

 

起動させても使い方がさっぱりわからないアプリが多いわね。。

そんな操作の難しいアプリの中で、ひときわ目立っているのが、ISSや(他の人工衛星)がいつどこに見えるのかが視覚的にわかる、「ISS ディテクター」です。

 

山猫
山猫

基本機能は、JAXAのサイトとよく似ているよ!

ISS ディテクターの基本的な機能は・・・

 

指定した場所(GPSで自動的に今いる場所を検出することも、指定の場所で検索することも可能)で、ISSが何時どこに見えるかを表示してくれるというもの。

子ども猫
子ども猫

JAXAのサイトとおなじだね!

違いは・・・

 

  • 初期状態で、 ISSに加えて、イリジウム衛星が見えるタイミングを教えてくれる。
  • 課金をすると、他の衛星や、惑星など、多種多様な天体の位置や見えるタイミングを知ることが出来る。

ISSディテクターを使ってみよう!

山猫
山猫

百聞は一見に如かず。ISSディテクターを使ってみよう!

 

※ 本記事で登場するISS ディテクターは、Android版Rev2.04.11 です。
iOS版や、レビジョンが違う場合、見た目や機能が異なる可能性があります!

 

山猫
山猫

アプリを立ち上げると、今後1週間?のうちにISSが観測できる日時が表示されるよ。

子ども猫
子ども猫

えっと。。8月4~7日は、毎日見ることが出来るのかな?

山猫
山猫

基本的には、おっきな目のマークがついている時は条件が良くて、小さな目の場合は、とりあえず見える可能性があるって感じ。

つまり、ISSの観測をしたいのなら、大きな目に着目すれば良いのだ。

それ以外に着目したいのが、「最大仰角」

子ども猫
子ども猫

ISSが見やすいのは、真上(天頂)に近い時だから、最大仰角が90°に近い方がいいんだよね!

山猫
山猫

そういう事!真上じゃなくてもいいけど、個人的には、最大仰角が60°以上が見やすいと思うよ!

この表の中では、8月5日(水)19:45分からの回が条件が良さそうです。

一覧表から、自分が観測したい回をタップすると・・・・

ISSがどこからどこに向かって飛ぶのか詳細な情報が表示されます。

子ども猫
子ども猫

今回は、北西から南東に向かって飛ぶんだね!

さらに、この状態でスマホを空に向けると・・

星図板が表示されます。スマホの傾きと連動するようになっている点が素晴らしい!

見ているだけで楽しいんですよ!

「詳細」のタブを見ると細かい時間が表示されます。ISSの通過イベントは、数分で終わってしまうので、正確な通過時間を知ることは大事!

このアプリを使えば、秒単位で、通過時間を知ることが出来るのです!

課金をすればさらに楽しい!

このアプリ。無課金でも十分楽しめるし、ISSだけを見たいのなら、無課金で十分です。

でも、せっかくだから他の人工衛星や惑星などの天体の位置が知りたいという場合は、課金することで、機能を拡張することが出来ます。

子ども猫
子ども猫

スマホで課金かあ。。

課金出来る項目はいくつかあるのですが、全部入りのパッケージを買っても300円!

そんなに高くはないですよね・・・

山猫
山猫

一回買えばずっと使えるから、課金に抵抗が無いのだったら

買っちゃうのも悪くないよ。

山猫も買ってみたのですが、買ってびっくり!ものすごい数の人工衛星の動きを表示させることが出来るのです。

子ども猫
子ども猫

肉眼で見えそうもない小さな衛星も表示させられるね。

双眼鏡や望遠鏡で観測する、人工衛星ガチ勢が使うのかな?

手軽に、ISSの通過タイミングや航路を表示させることが出来る「ISSディテクター」

操作はとっても簡単だし、無課金でも十分使えるので、スマホに入れておいて損はないアプリだと思いますよ!

山猫
山猫

課金するとさらに機能アップ!300円でこの機能はかなりお得だよ!

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子供と一緒に天体観測! ISSをいろいろな方法で観測する!

山猫
山猫

ISSがどこを通るかがわかったので、次は、ISSの観測方法を解説していくね!

ISSは人工衛星の中では明るくて見やすいみたいだけど、

双眼鏡や望遠鏡がなくても見えるのかしら??

 

 

ISSはとっても明るい!肉眼でも余裕で見つけられます。

実は、ISSは条件が良い時はとっても明るいのです!

なんと -2等級になることも!

子ども猫
子ども猫

-2等級ってどのくらいかな?

山猫
山猫

全天でもっとも明るい恒星 シリウスが -1.5等級だから

それよりもまだ明るいって事だよ!

ただ・・・注意点があります。
ISSが一番明るく光るのは、観測点の直上に来た時。

つまり天頂付近に来た時なのです

山猫
山猫

逆に、地平線に近い場所を飛んでいる時は、ちょっと暗いのだ。。

もう一つ。人工衛星は、回転しながら飛んでいるため、光の反射の加減で明るさが刻々と変わります。

山猫
山猫

まあ、そのあたりの変化を楽しむのも、人工衛星観測のだいご味だよ。

という事で、「ISSは、条件が良ければ、肉眼でくっきり見える明るさとなる」というのがこの項の結論です!

 

双眼鏡で観察するのなら、広視界 低倍率の物を・・・

肉眼ではっきり見えるISS。
双眼鏡を使えばより明るく、クリアーに見ることが出来ます。

山猫
山猫

でも、注意点があるよ!それは、人工衛星は、かなりの速度で動いているって事なんだ!

肉眼であれば、かなりの広いエリアを一度に見ることが出来ますが・・・
双眼鏡は狭い部分を拡大するため、どうしても視野が狭くなってしまいます。

 

山猫
山猫

実際にやってみるとわかるのだけど・・・倍率の高い双眼鏡で、ISSをしっかりと視野に入れる(導入する)のは、結構難しいよ!

とりあえず、最初は山猫が↓の記事でおすすめしている、日の出光学さんの倍率5倍の双眼鏡をおすすめします!

 

 

この双眼鏡は、かなり広い範囲が見えるのですが、それでも視野は11°くらい。

ISSの移動速度を超超ザックリ計算すると・・ 1分間に25°程度移動します。

つまり、視野11°の双眼鏡でISSを観測すると、25秒くらいで視野の端から端まで移動してしまう計算になります。

子ども猫
子ども猫

もっと倍率の高い双眼鏡だと、もっともっと早く見えなくなるって事だね。

ただ、5倍~10倍くらいの双眼鏡では、ISS独特の形までは見えないはず。。明るくは見えるので、観測はしやすいとは思いますが、残念ながら人工衛星の形までは見ることが出来ないのです。

ソーラーパネルを大きく広げたISSの形を観察するには、最低30倍。。
出来れば50倍程度の倍率が必要になります。

子ども猫
子ども猫

30倍と言うと、初心者用双眼鏡で見る領域ではないね!

天体望遠鏡の出番だ!

ISSの形がわかるのは、倍率30倍~50倍くらいで見る必要が・・・動きが超早いので、努力の訓練が必要!でも面白い!

さて、双眼鏡での導入に慣れてきて、もっとすごい姿が見たい!
と思ったら、天体望遠鏡での導入にチャレンジしてみましょう!

と言っても、人工衛星は、星と比べて圧倒的にスピードが速いので、導入するのはかなりのテクニック(と根気)が必要。。

倍率は50倍程度でもなんとか見えるので、小学生向けの入門用望遠鏡で十分観測することが出来ます。

もっと倍率を上げれば、細かい部分まで見ることが出来そうですが。。。

はっきり言って、動きが早いので、視界に衛星を入れるのは至難のわざ。。かなりの確率で空振りになってしまうはず。。

もし挑戦する場合は、30倍程度で導入の練習を重ねて、少しずつ高倍率にチャレンジしてみてください!

山猫
山猫

毎晩見られるわけじゃないし、天気が悪かったら見ることが出来ないから、粘り強さが必要だよ!

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まとめ! いつも見えるわけではないけど、定期的にチャンスが巡ってくるISSの観察は、子どもも一緒に楽しめる!

今回は、天体観測の楽しみの一つ。人工衛星の観測についてお話しました。

人工衛星がこんなに簡単にみられるなんて思いもしなかったわ!

山猫
山猫

そうだね。見えると思って空を眺めていなかったら、気が付かないと思うよ。。
偶然見えたとしても、飛行機だと勘違いしちゃうと思う。

でも、ISS(国際宇宙ステーション)は、日時と時間と見える方角さえ分かっていれば、子どもから大人まで誰にでも観測することが出来るちょっとワクワクできるイベント。

山猫
山猫

お子さんが天体観測に興味をもったら、是非一緒に観測してみてね!

きっと親子で興奮できますよ!!

~ISS(国際宇宙ステーション)がどこにいるのかを調べるのなら~

JAXA 宇宙航空研究開発機構の 宇宙ステーション・きぼう 広報・情報センター

をご覧ください!

以上最後までお読みいただきありがとうございました。

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