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  • Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

    書き起こし者ジョセフ・ジェニ レビュアーカミーユ・マルティネス

  • Six months ago,

    半年前に

  • I watched with bated breath

    見ていました

  • as NASA's InSight lander descended towards the surface of Mars.

    NASAのインサイト着陸機が火星の表面に向かって降下したときのことです。

  • Two hundred meters,

    200メートル

  • 80 meters,

    80メートル

  • 60, 40, 20, 17 meters.

    60、40、20、17メートル

  • Receiving confirmation of successful touchdown

    タッチダウン成功の確認を受ける

  • was one of the most ecstatic moments of my life.

    私の人生の中で最も恍惚とした瞬間の一つでした。

  • And hearing that news was possible because of two small cube sets

    そして、そのニュースを聞くことができたのは、2つの小さな立方体のセットがあったからです。

  • that went along to Mars with InSight.

    インサイトと一緒に火星に行ってきました。

  • Those two cube sets essentially livestreamed InSight's telemetry

    これら2つのキューブ・セットは、インサイトの遠隔測定を実質的にライブストリーミングしています。

  • back to Earth,

    地球に戻る

  • so that we could watch in near-real time

    リアルタイムで見ることができるように

  • as that InSight lander went screaming towards the surface of the red planet,

    インサイト着陸船が赤い惑星の地表に向かって 叫んでいた時です

  • hitting the atmosphere of Mars

    火星大気圏突入

  • at a top speed of about 12,000 miles per hour.

    時速約12,000マイルの最高速度で。

  • Now, that event was livestreamed to us

    そのイベントはライブ配信されました

  • from over 90 million miles away.

    9000万マイル以上離れた場所から

  • It was livestreamed from Mars.

    火星からライブ中継されていました。

  • Meanwhile,

    その間に

  • the two Voyager spacecraft --

    2機のボイジャー宇宙船

  • now, these are these two almost unbelievably intrepid explorers.

    さて、この二人は信じられないほど勇敢な探検家です。

  • They were launched

    発売されました。

  • the same year that all of us here were being introduced to Han Solo

    ここにいる全員がハン・ソロを紹介されたのと同じ年に

  • for the first time.

    初めてです。

  • And they are still sending back data from interstellar space

    そして、彼らは今でも星間空間からデータを送り返しています。

  • over 40 years later.

    40年以上の時を経て

  • We are sending more spacecraft further into deep space

    より多くの宇宙船を深宇宙へと送り出しています。

  • than ever before.

    今まで以上に

  • But every one of those spacecraft out there

    しかし、そこにある宇宙船の一つ一つが

  • depends on its navigation being performed

    ナビゲーションが実行されているかどうかに依存します。

  • right here at Earth

    ここ地球で

  • to tell it where it is and, far more importantly,

    それがどこにあるかを伝えるために、そして、はるかに重要なことです。

  • where it is going.

    それがどこへ行くのか

  • And we have to do that navigation here on Earth for one simple reason:

    そして、この地球上でナビゲーションをしなければならないのは、単純な理由があるからです。

  • spacecraft are really bad at telling the time.

    宇宙船は本当に時間を伝えるのが下手なんです。

  • But if we can change that,

    でも、それを変えることができれば

  • we can revolutionize the way we explore deep space.

    私たちは、深宇宙を探索する方法に革命を起こすことができます。

  • Now, I am a deep space navigator,

    今は深宇宙ナビゲーターをしています。

  • and I know you're probably thinking, "What is that job?"

    そして、あなたはおそらく考えていると思いますが、 "その仕事は何ですか?"

  • Well, it is an extremely unique and also very fun job.

    まあ、それは非常にユニークで、また非常に楽しい仕事です。

  • I steer spacecraft,

    宇宙船の操縦をしています。

  • from the moment they separate from their launch vehicle

    ロケットから離れた瞬間から

  • to when they reach their destination in space.

    宇宙空間で目的地に到着した時に

  • And these destinations -- say Mars for example, or Jupiter --

    そして、これらの目的地、例えば火星や木星などは

  • they are really far away.

    彼らは本当に遠くにいます。

  • To put my job in context for you:

    私の仕事をあなたに説明するために

  • it's like me standing here in Los Angeles and shooting an arrow,

    それは私がここロサンゼルスに立って矢を射るようなものです。

  • and with that arrow, I hit a target that's the size of a quarter,

    その矢で4分の1の大きさの的に当たったんだ

  • and that target the size of a quarter is sitting in Times Square, New York.

    と、そのクォーターのサイズのターゲットは、タイムズスクエア、ニューヨークに座っています。

  • Now, I have the opportunity to adjust the course of my spacecraft

    今、私は宇宙船のコースを調整する機会があります。

  • a few times along that trajectory,

    その軌跡に沿って何度か

  • but in order to do that, I need to know where it is.

    しかし、そのためには、どこにあるのかを知る必要があります。

  • And tracking a spacecraft as it travels through deep space

    そして、深宇宙を旅する宇宙船を追跡する。

  • is fundamentally a problem of measuring time.

    は根本的に時間を測る問題です。

  • You see, I can't just pull out my ruler and measure how far away my spacecraft is.

    定規を引っ張り出して、自分の宇宙船がどれくらい離れているかを測ることはできません。

  • But I can measure

    しかし、私は測定することができます。

  • how long it takes a signal to get there and back again.

    信号が届くまでにどれくらいの時間がかかるか、また戻ってくるまでにどれくらいの時間がかかるか。

  • And the concept is exactly the same as an echo.

    そして、コンセプトはエコーと全く同じです。

  • If I stand in front of a mountain and I shout,

    山の前に立って叫んだら

  • the longer it takes for me to hear my echo back at me,

    私の反響が私に返ってくるまでの時間が長くなるほど

  • the further away that mountain is.

    その山が遠くなればなるほど

  • So we measure that signal time very, very accurately,

    その信号時間を非常に正確に測定しています。

  • because getting it wrong by just a tiny fraction of a second

    ほんのわずかな秒単位で間違えるからだ

  • might mean the difference between your spacecraft safely and gently landing

    宇宙船を安全に着陸させるか、穏やかに着陸させるかの違いを意味するかもしれません。

  • on the surface of another planet

    他惑星地上

  • or creating yet another crater on that surface.

    または、その表面にまた別のクレーターを作る。

  • Just a tiny fraction of a second,

    ほんの一瞬のことです。

  • and it can be the difference between a mission's life or death.

    そして、それがミッションの生死を分けることになります。

  • So we measure that signal time very, very accurately here on Earth,

    だから、私たちは地球上で信号時間を非常に正確に測定しています。

  • down to better than one-billionth of a second.

    10億分の1秒よりもマシになった。

  • But it has to be measured here on Earth.

    しかし、それは地球上で測定されなければなりません。

  • There's this great imbalance of scale when it comes to deep space exploration.

    深宇宙探査となると、このようなスケールの大きなアンバランスがあります。

  • Historically, we have been able to send smallish things extremely far away,

    歴史的にも、小さなものを極端に遠くに送ることができるようになりました。

  • thanks to very large things here on our home planet.

    故郷の惑星にあるとても大きなものに感謝しています。

  • As an example, this is the size of a satellite dish

    一例として、これが衛星アンテナの大きさです。

  • that we use to talk to these spacecraft in deep space.

    私たちが深宇宙でこれらの宇宙船と話をするために使用しています。

  • And the atomic clocks that we use for navigation are also large.

    そして、私たちが航海に使う原子時計も大きい。

  • The clocks and all of their supporting hardware

    時計とそれをサポートするすべてのハードウェア

  • can be up to the size of a refrigerator.

    は冷蔵庫の大きさまで対応可能です。

  • Now, if we even want to talk about sending that capability into deep space,

    さて、その能力を深宇宙に送ることについて話したいと思っています。

  • that refrigerator needs to shrink down

    その冷蔵庫は縮小する必要があります

  • into something that can fit inside the produce drawer.

    プロデュースの引き出しの中に収まるものに

  • So why does this matter?

    では、なぜそれが重要なのか?

  • Well, let's revisit one of our intrepid explorers, Voyager 1.

    さて、私たちの勇敢な探検家の一人、ボイジャー1号を再訪してみましょう。

  • Voyager 1 is just over 13 billion miles away right now.

    ボイジャー1号は今、130億マイル以上離れています。

  • As you know, it took over 40 years to get there,

    ご存知の通り、40年以上かかっています。

  • and it takes a signal traveling at the speed of light over 40 hours

    光速で40時間以上の信号が必要となる

  • to get there and back again.

    に行って、また戻ってくる。

  • And here's the thing about these spacecraft:

    そして、これらの宇宙船についてのことです。

  • they move really fast.

    彼らは本当に速く動きます。

  • And Voyager 1 doesn't stop and wait for us to send directions from Earth.

    そしてボイジャー1号は、地球からの指示を待っているわけではありません。

  • Voyager 1 keeps moving.

    ボイジャー1は動き続けています。

  • In that 40 hours that we are waiting

    私たちが待っているその40時間の中で

  • to hear that echo signal here on the Earth,

    地球上のエコー信号を聞くために

  • Voyager 1 has moved on by about 1.5 million miles.

    ボイジャー1号は約150万マイル移動しました。

  • It's 1.5 million miles further into largely uncharted territory.

    150万マイル先の未知の領域だ

  • So it would be great

    だから、それは素晴らしいことだろう

  • if we could measure that signal time directly at the spacecraft.

    宇宙船で直接その信号時間を測定できれば

  • But the miniaturization of atomic clock technology is ...

    しかし、原子時計技術の小型化は...

  • well, it's difficult.

    まあ、難しいですね。

  • Not only does the clock technology and all the supporting hardware

    クロック技術とそれを支えるすべてのハードウェアだけでなく

  • need to shrink down,

    縮小する必要があります。

  • but you also need to make it work.

    しかし、それをうまく機能させる必要もあります。

  • Space is an exceptionally harsh environment,

    宇宙は例外的に過酷な環境です。

  • and if one piece breaks on this instrument,

    そして、この楽器で1つのピースが壊れたら

  • it's not like we can just send a technician out to replace the piece

    駒を交換するために技術者を送ることができるようなものではありません。

  • and continue on our way.

    と言って道を進みます。

  • The journeys that these spacecraft take can last months, years,

    これらの宇宙船の旅は何ヶ月も何年も続くことがあります。

  • even decades.

    数十年後には

  • And designing and building a precision instrument that can support that

    それを支える精密機器の設計・製作も

  • is as much an art as it is a science and an engineering.

    は、科学や工学と同じくらい芸術です。

  • But there is good news: we are making some amazing progress,

    しかし、良いニュースがあります:私たちはいくつかの驚くべき進歩を遂げています。

  • and we're about to take our very first baby steps

    そして、私たちは、私たちの最初の赤ちゃんの一歩を踏み出そうとしています。

  • into a new age of atomic space clocks.

    原子宇宙時計の新時代へ。

  • Soon we will be launching

    間もなく、私たちは

  • an ion-based atomic clock that is space-suitable.

    宇宙に適したイオンベースの原子時計。

  • And this clock has the potential to completely flip the way we navigate.

    そして、この時計は、我々がナビゲートする方法を完全にひっくり返す可能性を持っています。

  • This clock is so stable,

    この時計はとても安定しています。

  • it measures time so well,

    それはとてもよく時間を測定します。

  • that if I put it right here and I turned it on,

    ここに置いて電源を入れたら

  • and I walked away,

    と言って立ち去った。

  • I would have to come back nine million years later

    私は900万年後に戻ってこなければならない

  • for that clock's measurement to be off by one second.

    その時計の測定値が1秒ずれていることを示しています。

  • So what can we do with a clock like this?

    では、このような時計で何ができるのでしょうか?

  • Well, instead of doing all of the spacecraft navigation

    まあ、すべての宇宙船のナビゲーションを行う代わりに

  • here on the Earth,

    地球上のここで

  • what if we let the spacecraft navigate themselves?

    宇宙船に自力で航行させるのはどうでしょうか?

  • Onboard autonomous navigation, or a self-driving spacecraft, if you will,

    オンボード自律航法、または、あなたが望むならば、自動運転の宇宙船。

  • is one of the top technologies needed

    は、必要とされるトップテクノロジーの一つです。

  • if we are going to survive in deep space.

    私たちが深宇宙で生き延びるためには

  • When we inevitably send humans to Mars or even further,

    必然的に火星に人類を送り込むとき、あるいはさらに遠くへ。

  • we need to be navigating that ship in real time,

    リアルタイムで船を操船する必要があります

  • not waiting for directions to come from Earth.

    地球からの指示を待たずに

  • And measuring that time wrong by just a tiny fraction of a second

    そして、その時間を測るのは1秒のほんのわずかな割合で間違っています。

  • can mean the difference between a mission's life or death,

    使命の生死を分けることができます。

  • which is bad enough for a robotic mission,

    ロボットミッションにしてはまずい。

  • but just think about the consequences if there was a human crew on board.

    でも、もし人間の乗組員が乗っていたらどうなるか考えてみてください。

  • But let's assume that we can get our astronauts

    しかし、宇宙飛行士を捕まえることができると仮定しましょう

  • safely to the surface of their destination.

    無事に目的地の地表へ。

  • Once they're there, I imagine they'd like a way to find their way around.

    彼らがそこにいると、彼らは自分の道を見つける方法を探したいと想像しています。

  • Well, with this clock technology,

    まあ、この時計の技術で

  • we can now build GPS-like navigation systems

    GPSのようなナビゲーションシステムを構築できるようになりました。

  • at other planets and moons.

    他の惑星や月で

  • Imagine having GPS on the Moon or Mars.

    月や火星にGPSがあることを想像してみてください。

  • Can you see an astronaut standing on the surface of Mars

    火星の表面に立っている宇宙飛行士を見ることができますか?

  • with Olympus Mons rising in the background,

    オリンパス・モンスを背景に

  • and she's looking down at her Google Maps Mars Edition

    と彼女は彼女のGoogleマップの火星版を見下ろしている

  • to see where she is

    彼女がどこにいるかを見るために

  • and to chart a course to get where she needs to go?

    彼女が必要とする場所に行くためのコースを描くために?

  • Allow me to dream for a moment,

    少しの間、夢を見させてください。

  • and let's talk about something far, far in the future,

    遥か遠い未来の話をしましょう。

  • when we are sending humans to places much further away than Mars,

    火星よりも遥かに遠い場所に人類を送り込んでいるとき。

  • places where waiting for a signal from the Earth in order to navigate

    航路待ちの場所

  • is just not realistic.

    は現実的ではないだけです。

  • Imagine in this scenario that we can have a constellation,

    このシナリオで星座を持つことができることを想像してみてください。

  • a network of communication satellites scattered throughout deep space

    棊布衛星網

  • broadcasting navigation signals,

    航法信号を放送しています。

  • and any spacecraft picking up that signal

    そして、その信号を拾っている宇宙船は

  • can travel from destination to destination to destination

    目的地から目的地まで移動できる

  • with no direct tie to the Earth at all.

    地球との直接的なつながりが全くない

  • The ability to accurately measure time in deep space

    深宇宙での時間を正確に計測する能力

  • can forever change the way we navigate.

    私たちがナビゲートする方法を永遠に変えることができます。

  • But it also has the potential to give us some pretty cool science.

    しかし、それはまた、私たちにいくつかの非常にクールな科学を与える可能性を持っています。

  • You see, that same signal that we use for navigation

    ナビゲーションに使うのと同じ信号だ

  • tells us something about where it came from

    由来がわかる

  • and the journey that it took as it traveled from antenna to antenna.

    と、アンテナからアンテナへと移動していく旅の様子を紹介しました。

  • And that journey, that gives us data, data to build better models,

    そして、その旅は、私たちにデータを与え、より良いモデルを構築するためのデータを与えてくれます。

  • better models of planetary atmospheres throughout our solar system.

    太陽系全体の惑星大気のより良いモデル。

  • We can detect subsurface oceans on far-off icy moons,

    遠く離れた氷のような月の地下の海を検出することができます。

  • maybe even detect tiny ripples in space due to relativistic gravity.

    相対論的重力のために、宇宙空間の小さな波紋を検出することもできるかもしれません。

  • Onboard autonomous navigation means we can support more spacecraft,

    自律航行を搭載することで、より多くの宇宙船をサポートできるようになりました。

  • more sensors to explore the universe,

    宇宙を探索するためのより多くのセンサー。

  • and it also frees up navigators -- people like me --

    私のようなナビゲーターを 解放してくれる

  • to work on finding the answers to other questions.

    を使って、他の質問の答えを探す作業をします。

  • And we still have a lot of questions to answer.

    そして、私たちはまだ多くの質問に答えなければなりません。

  • We know such precious little about this universe around us.

    私たちの身の回りにあるこの宇宙のことは、こんなにも貴重なことはありません。

  • In recent years, we have discovered nearly 3,000 planetary systems

    近年、私たちは3,000近くの惑星系を発見しています。

  • outside of our own solar system,

    私たちの太陽系の外で

  • and those systems are home to almost 4,000 exoplanets.

    それらのシステムには約4,000個の太陽系外惑星が存在しています。

  • To put that number in context for you:

    あなたのためにその数字を文脈に置くために

  • when I was learning about planets for the first time as a child,

    子供の頃、初めて惑星について学んだ時に

  • there were nine,

    9人だった

  • or eight if you didn't count Pluto.

    冥王星を数えなければ8つ。

  • But now there are 4,000.

    でも今は40000人。

  • It is estimated that dark matter

    暗黒物質は

  • makes up about 96 percent of our universe,

    宇宙の約96%を占めています。

  • and we don't even know what it is.

    それが何なのかもわからない。

  • All of the science returned

    科学のすべてが戻ってきた

  • from all of our deep space missions combined

    すべての深宇宙ミッションからの

  • is just this single drop of knowledge

    この一滴の知識

  • in a vast ocean of questions.

    広大な疑問の海の中で

  • And if we want to learn more,

    そして、もっと勉強したいと思ったら

  • to discover more, to understand more,

    より多くのことを発見するために、より多くのことを理解するために。

  • then we need to explore more.

    ならば、もっと探求する必要があります。

  • The ability to accurately keep time in deep space

    深宇宙で正確に時間を守る能力

  • will revolutionize the way that we can explore this universe,

    この宇宙を探求する方法に革命を起こすでしょう。

  • and it might just be one of the keys to unlocking some of those secrets

    秘密を解き明かす鍵の一つになるかもしれません

  • that she holds so dear.

    彼女が大切にしていることを

  • Thank you.

    ありがとうございます。

  • (Applause)

    (拍手)

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

書き起こし者ジョセフ・ジェニ レビュアーカミーユ・マルティネス

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B1 中級 日本語 TED 宇宙 火星 ボイジャー 惑星 地球

小型化された原子時計が宇宙開発に革命をもたらす可能性|Jill Seubert

  • 995 19
    安東尼 に公開 2020 年 04 月 07 日
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