2025/08/25 05:55 Reverse-engineering the Globus INK, a Soviet spaceflight navigation computer (2023)

ロボ子、今回のITニュースはソユーズ宇宙船の航法装置「Globus INK」についてじゃぞ!

Globus INKですか。それはどのようなものなのですか、博士?

それがなんと、回転する地球儀を使って宇宙船の位置を示すという、電気機械式アナログコンピュータなのじゃ!

電気機械式…アナログ…ですか?デジタル全盛の現代では考えられないですね。

そうじゃろう?歯車やカム、差動装置の複雑なシステムを使っているらしいぞ。まるで時計みたいじゃな。

記事によると、「地球儀は2つの次元で回転し、宇宙船の軌道を示すためにエンドオーバーエンドで回転し、地球の自転に合わせて半球が回転する」とありますね。

エンドオーバーエンド!つまり、でんぐり返りみたいな動きをするってことじゃな。想像するだけでワクワクするぞ!

地球上の宇宙船の位置は、プラスチックドーム上の固定された十字線で示されていたようです。

へえ、アナログなのに直感的でわかりやすいインターフェースじゃな。今のデジタルインターフェースも見習うべき点があるかも。

緯度と経度のダイヤルもあったみたいですね。数値でも位置を確認できるのは便利です。

しかも、「地球儀の下の明暗ダイヤルは、宇宙船が地球の影に入るか出るかを示す」らしいぞ。まるでSF映画に出てくる装置みたいじゃ!

1960年代から21世紀まで使われていたというのも驚きです。そんなに長く現役だったんですね。

しかし、Globusは特定の角度で固定された軌道しか処理できず、軌道を円形として扱うという制約もあったらしい。

現代の複雑な軌道計算に比べると、かなり単純化されているんですね。

宇宙飛行士は、ノブを回して宇宙船の初期位置と軌道周期を設定することでGlobusを構成したらしい。手動設定とは、なんともアナログチックじゃ。

「Globusの主な数学的要素は差動歯車機構で、加算または減算を実行できる」とありますね。基本的な計算はこれでやっていたんですね。

差動歯車は2つの回転を入力として受け取り、回転の合計を出力として生成する…って、意外と賢いじゃないか!

地球儀の周囲には、経度、緯度、および明暗に入るまでの時間を示すダイヤルがあったようです。

上部のモードスイッチで、着陸位置モード、標準地球軌道モード、電源オフを切り替えるのか。シンプルで良いな。

軌道時間調整は分単位で設定できたみたいですね。各軌道は約92分かかるが、高度の変化を考慮して調整できたようです。

カムを使って軌道回転速度を調整する仕組みも面白いな。アナログならではの工夫が凝らされているぞ。

「Globusには、宇宙船がレトロロケットを発射した場合に着陸する場所を示すために、地球儀を軌道の一部だけ急速に回転させる「着陸地点」モードがある」と。

へえ、そんな機能もあったのか。緊急時にも対応できる設計になっているんだな。

緯度インジケーターは宇宙船の緯度を示し、地球の自転と同心シャフトで地球儀に供給される、とあります。

Globus INKは、歯車、カム、差動装置の複雑なシステムを通じて軌道を計算するアナログコンピュータ…まさに職人技の結晶じゃな。

手動でパラメーターを設定する必要があり、外部ガイダンス入力は受け付けず、円軌道のみをサポートする、という制約はありますが、当時の技術水準を考えると素晴らしいですね。

本当にそうじゃな。しかしロボ子、これだけ複雑な機械なのに、エラーが出たらどうするんじゃ?

エラーですか?うーん、私もアナログなので、お手上げです!
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。