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宇宙探査用ロケットは、燃料と酸化剤から推力を作るエンジン、タンク、ターボポンプ、ノズル、多段構造、分離機構、誘導制御、フェアリングが連携して飛びます。H3を例にロケットの仕組みを解説します。

人工衛星は雲や大気から届く可視光・赤外線を波長ごとに測り、雲頂高度や水蒸気などの気象情報へ変換します。ひまわりの観測の仕組みを初心者向けに解説します。

宇宙探査機は、科学機器だけでなく、構造・電源・熱制御・データ処理・通信・姿勢制御・航法・推進を組み合わせて動きます。MMXとはやぶさ2を例に、探査機内部の役割分担と連携を解説します。

人工衛星はスタートラッカやジャイロで現在の姿勢を測り、搭載コンピューターが目標との差を計算し、リアクションホイールやスラスタで向きを補正します。姿勢制御の基本を解説します。

宇宙探査の着陸は、高速の探査機を減速し、位置・高度を測り、安全地点へ誘導し、接地時の衝撃や低重力での跳ね返りを処理して成立します。SLIM、火星EDL、Philae、Huygensを例に仕組みを解説します。

人工衛星は太陽電池で発電し、余剰電力をバッテリーへ蓄え、電力制御器と分配器で各機器へ安定して供給します。日照・日陰をまたいで動き続ける電源の仕組みを解説します。

深宇宙では通信遅延を消せないため、片道光時間・往復光時間を測り、探査機時刻と地球受信時刻を分け、航法・コマンド計画・自律制御・データ保存へ組み込みます。レンジング、DTN、MMXを例に仕組みを解説します。

人工衛星の寿命は、推進剤、太陽電池、バッテリー、電子部品、姿勢制御機器、軌道環境など複数の制約で決まります。設計寿命と実際の運用寿命が違う理由も解説します。

重力アシストでは、惑星の重力で探査機の速度ベクトルを曲げ、惑星自身の公転運動とのエネルギー交換によって太陽に対する速度・方向・軌道を変えます。はやぶさ2、Bプレーン、加速・減速の仕組みを解説します。

スペースデブリは、役目を終えた人工衛星やロケット、分離物、爆発・衝突で生じた破片から生まれます。なぜ軌道に残り、衝突でさらに増えるのかを仕組みから解説します。