chamber which we are using to drop experiments under conditions of nearly perfect weightlessness.

ほぼ完全無重力状態で実験を行うための実験室。

The tower consists of the drop shaft, deceleration chamber, a lot of vacuum pumps, and a catapult

タワーは、ドロップシャフト、減速室、多数の真空ポンプ、カタパルトで構成されています。

system which allows us to shoot the experiments from the bottom of the tower to the tip, and

塔の下から先端まで実験を撮影できるシステムと

then falling back again, doubling the microgravity time to nearly 10 seconds, which is very unique.

その後、再び後退し、無重力時間を10秒近くに倍増させるという、非常にユニークなものになっています。

Scientists from all over the world, in fields from astrophysics to material science to biology, come to this

天体物理学から物質科学、生物学に至るまで、世界中から科学者が集まっています。

tower to experiment with near zero gravity. Because without the effect of gravity, flames can

タワーで無重力に近い実験をしています。なぜなら、重力の影響がなければ、炎は

turn into spheres, strange states of matter appear, and things can just get really interesting.

球体に変わり、奇妙な物質の状態が現れ、物事は本当に面白くなります。

The Bremen Drop Tower was developed and built 30 years ago. Professor Hans Rath, the founder

ブレーメンのドロップタワーは30年前に開発・建設されました。創設者のハンス・ラス教授は

of ZARM and Manfred Fuchs had the idea, and saw the future of Bremen in space sciences

ZARMとマンフレッド・フックスのアイデアを持っていたし、宇宙科学のブレーメンの未来を見た

and industries. To build a lab that can consistently recreate the conditions of weightlessness,

と産業界。無重力状態を一貫して再現できる研究室を作ること。

ZARM engineers have to eliminate the effect of gravity. Gravity is a fundamental force

ZARMの技術者は重力の影響を排除しなければなりません。重力は基本的な力です

which is acting on all kinds of matter. Gravity cannot be eliminated but the effect can be

あらゆる種類の物質に作用しています重力を除去することはできませんが、その効果は

eliminated by dropping experiments in free fall. And freely means, without any external

自由落下の実験を落とすことで排除されたそして自由とは、外部からの

force acting on the experiment while dropping. We are using a vacuum chamber to avoid air resistance

落下中の実験に作用する力空気抵抗を避けるために真空チャンバーを使用しています

during the freefall. And a capsule that can reach velocities up to 165 kilometers per

フリーフォール中に165km/hまでの速度に達することができるカプセルは

hour. Micro in microgravity means that the quality that we are achieving is 1 millionth

時間であることを示しています。微小重力のマイクロとは、私たちが達成しようとしている品質が100万分の1

of Earth's gravity. Everyone can experience microgravity by simply jumping off of something. As

地球の重力を利用した何かから飛び降りるだけで 誰でも微小重力を体験できます飛び降りるだけで、誰もが微小重力を体験することができます。

long as the velocity is small and the air resistance is small, the quality of weightlessness

速度が小さく空気抵抗が小さい限り無重力の質

is quite high.

はかなり高いです。

Drop Towers have several advantages compared to other microgravity facilities. Other

ドロップタワーは、他の微小重力施設と比較して、いくつかのメリットがあります。その他の

facilities might be sounding rockets, satellites, space stations, and also parabola flight on

施設は、ロケット、人工衛星、宇宙ステーション、パラボラ飛行などがあるかもしれません。

planes. The big advantage of drop towers is the accessibility. And the repeatability.

飛行機。ドロップタワーの大きな利点は、アクセスのしやすさです。そして再現性です

If one experiment fails, you just try again. On other platforms, this normally is far too

一つの実験が失敗しても、もう一度やってみればいいのです。他のプラットフォームでは、通常、これはあまりにも

expensive. The tower runs roughly 250 days a year, with up to 3 drops per day. Depending

が高い。塔は1年で約250日、1日最大3回のドロップで稼働しています。応じて

on the experiment, scientists can choose between two different flight campaigns. First is

実験では 科学者は2つの異なる飛行キャンペーンを 選ぶことができます一つ目は

drop mode, a straight free fall for 4.7 seconds of microgravity. Here we are at the tip of

ドロップモード、微小重力4.7秒のストレートフリーフォール。の先端にいます。

the tower in 120 meters height. While the experiment is still hanging every motion of

120メートルの高さのタワー。実験はまだぶら下がっている間のすべての動きの

the drop tube is leading to a rotational motion of the drop capsule, which again would lead

滴下管が滴下カプセルの回転運動につながっており、これがまた、滴下カプセルの回転運動につながっています。

to centrifugal forces during flight time, which you want to avoid. So if you watch

飛行時間中に遠心力を受けるのは避けたいところです。そこで、もし

closely. What you can see here is the effect of mechanical decoupling. The outer structure

をよく見てみましょう。ここでわかるのは、機械的なデカップリングの効果です。外側の構造

is moving, but the inner structure of the vacuum chamber is almost still. The mechanical

は動いているが、真空チャンバの内部構造はほぼ静止している。機械的な

decoupling of the drop tube allows us to drop experiments even as high wind loads as we have today.

落下管のデカップリングにより、現在のような強風荷重でも落下実験が可能になりました。

The second drop style at the tower utilizes a special catapult system. We are

塔での第二のドロップスタイルは、特殊なカタパルトシステムを利用しています。私たちは

just entering the catapult cellar, 12 meters below the vacuum chamber. The catapult mainly

真空室の12メートル下のカタパルトセラーに入ったところ。カタパルトは主に

consists of the tube and the piston, the pressure tanks and the hydraulics below. The great

チューブとピストン、圧力タンクと下の油圧で構成されています。偉大な

advantage is we can double the microgravity time to nearly ten seconds.

利点は、無重力時間を10秒近くに倍増させることができることです。

Without the catapult, a normal drop tower would have to be 500 meters high to

カタパルトがなければ、通常のドロップタワーは500メートルの高さが必要になります。

achieve the same time. Before each catapult flight, the experiment capsule is lowered

同じ時間を達成する。各カタパルト飛行の前に、実験カプセルを降ろします。

to this point. Here it is standing for a while, and then when shot. These six valves are opened

ここまで。ここではしばらく立っていて 撃たれるとこの6つのバルブは

in zero point two seconds and a several hundred liters of oil are rushing through these tubes. It

ゼロポイント2秒で数百リットルの油がこれらの管を通って急行しています。それは

is accelerated with 30 gs, 30 times Earth's gravity to fly it's vertical parabola. And

は地球の重力の３０倍の３０ｇで加速されて 垂直放物線を飛びますそして

believe or not... The whole catapult system is not standing on the ground but hanging

信じるか信じないか...カタパルトシステム全体が地面に立っているのではなく、ぶら下がっています。

on the ceiling. This was necessary to be able to fine adjust the catapult to optimize the

を天井に設置しました。これは、カタパルトを微調整して最適化するために必要でした。

flight path of the drop capsule.

落下カプセルの飛行経路

Experiments range from fundamental physics like quantum

実験は、量子力学のような基礎物理学から

mechanics, up to more applied sciences like fire safety devices on space stations. Today

機械工学、宇宙ステーションの火災安全装置のようなより応用的な科学まで。今日

we have a very interesting experiment in our drop tube. I'm working now in granular

私たちのドロップチューブでは とても興味深い実験をしています私は今、粒状の

metasciences. And, my position is a researcher at the German center for aerospace research

メタサイエンスです。そして私の立場は ドイツの航空宇宙研究センターの研究員です

in Cologne. We would like to develop new measurement methods to analyze sand remotely on moon or

ケルンにある。月面の砂を遠隔で分析するための新しい測定法を開発したいと考えています。

asteroids. Because we cannot just take a sample, bring it here and investigate it. Right now,

小惑星。サンプルを採取してここに持ってきて 調査することはできないからです今すぐに。

we are refurbishing the experiment. We circulate water through a sample and measure light scattering

実験を改修していますサンプルに水を循環させて光散乱を測定します

properties. Light scattering is exactly what it sounds like; shining a light on a sample

の特性を示しています。光散乱とは、その名の通り、サンプルに光を当てることです。

and measuring how fast it fluctuates to reveal a material's inner structure. Dr. Born

物質の内部構造を明らかにするために、その変動の速さを測定しています。ボーン博士

and his team can leverage this technique to reveal the dynamic motion of particles on

上の粒子の動的な動きを明らかにするために、この技術を活用することができます。

planetary surfaces one day. But to get there, they have to start with something a bit simpler,

いつか惑星の表面を見ることができるようになるでしょうしかし、そこに到達するためには、もう少し簡単なことから始めなければなりません。

like water. This tower is for us the only place on earth where air bubbles and sand

水のようにこの塔は私たちにとって 地球上で唯一の気泡と砂の場所です

particles move in the same way because they're not affected by gravity. We had the last days

粒子が同じように動くのは 重力の影響を受けないからです私たちは最後の日に

some problem with the experiment routines we checked until late night and it worked

深夜までチェックした実験ルーチンに何らかの問題があり、それが動作しました。

properly, so I think we have a good chance for a good day for good experiments.

きちんとしているので、良い実験日和になる可能性が高いと思います。

The experiment capsule has a diameter of 80 centimeters and is between 1.5 and 2.5 meters long. At

実験用カプセルの直径は80センチで、長さは1.5～2.5メートル。で

the bottom we have a battery pack and service module which is a computer to automize the

底部にはバッテリーパックとサービスモジュールがありますが、これは自動化するためのコンピューターです。

experiment and to log the data. The possibilities can range from simple temperature or pressure

実験を行い、データを記録することができます。その可能性は、単純な温度や圧力から

sensors, up to high speed cameras with up to 1,000 frames per second. And the rest of

センサー、最大1,000フレーム/秒の高速カメラまで。そして、残りの

the volume and space is left for the experiment. What you can see from here is the piston the big

の体積と空間が実験のために残されています。ここから見えるのは、ピストンの大きな

black piece of carbon fiber. The experiment is placed on top of the piston, standing on

炭素繊維の黒い部分。の上に立ってピストンの上に置かれています。

just this small space.

この小さなスペースだけで

Once the experiment capsule is installed, pumps switch on to suck

実験カプセルが装着されると、ポンプのスイッチが入って吸引する

the air out and create a vacuum. These are our vacuum pumps. We're just starting to

空気を抜いて真空にしますこれが真空ポンプですまだ始まったばかりです

evacuate our drop tube. This will take about 90 minutes before we can drop the experiment

私たちのドロップチューブを避難させますこれは実験を落とすまでに 約90分かかります

or shoot the catapult.

またはカタパルトを撃つ。

We want to create scattering from spherical air bubbles and

球状の気泡からの散乱を作りたいと考えています。

today we hope to see for the first time that they really form perfect spheres in microgravity.

今日、私たちは、微小重力の中で本当に完全な球体を形成していることを初めて見たいと思っています。

We are ready to fly, so I will ask Lisa now to set up everything in action.

飛ぶ準備ができたので、今からリサさんにお願いして、すべてをアクションに設定してもらいます。

So we saw in the

で見たわけです。

live video from our sample cell that we had air bubbles in the cell and they really stopped

私たちのサンプルセルからのライブビデオでは、セルの中に気泡が入っていて、彼らは本当に止まっていました。

flowing. Such that you have no buoyancy anymore basically they just stop and you can have

流れている。もう浮力がないように、基本的に彼らはちょうど停止して、あなたは

a look at them in microgravity. And this is what we were actually aiming for so it worked,

微小重力下で見てみましょうそして、これが実際に狙っていたものなので、うまくいきました。

and yeah, we are very excited about that. If we have a working set-up, we can change some

と、ええ、私たちはそれについて非常に興奮しています。作業用のセットアップがあれば、いくつかの

parameters. On different planets, you have different gravity intensities. If we are able

のパラメータを使用しています。異なる惑星では 重力の強さが違いますもし私たちが

to show how things work in microgravity, we might draw conclusions to different gravity

微小重力下での動作を示すために、異なる重力に対する結論を導き出すことができるかもしれません。

regimes at some point. If you want to investigate the soil on Mars you have to have a method

体制を調査する必要があります。火星の土壌を調査するには、その方法が必要です。

that can remotely investigate packing density or flow behavior. All the rovers we sent

充填密度や流れの挙動を遠隔で調べることができます。私たちが送ったすべてのローバーは

to space so far they went to a so-called stationary operation mode because they just got stuck

これまでの宇宙空間では、いわゆる定常運転モードになってしまいましたが、それは単に立ち往生してしまったからです。

in sand. So it would be really great to have a sensor in front of the rover which measures

砂の中で。だから、ローバーの前にセンサーがあって、それが計測してくれるのは本当に素晴らしいことです。

the extent of the sand starting to flow. And then we can say, stop, no we cannot drive

砂が流れ始める程度ですそして、私たちは言うことができます、停止、いや、私たちは運転することができません。

on the sand, we need to drive somewhere else. We start with something simple and then we successively

砂の上では、どこか別の場所を走る必要があります。簡単なことから始めて、次々と

increase complexity and see if we can take the theory along.

複雑さを増して、理論に沿ったものになるかどうかを見てみましょう。

After the flight, the capsule entered the deceleration container here and then we reflooded the drop

飛行後、カプセルはここの減速コンテナに入り、その後、降下物を再充填しました。

tube for about 30 minutes, fished for the experiment, and now we are taking it out again. Even

チューブを約30分、実験のために釣りをして、今また取り出しています。偶数の方でも

though the deceleration container is 8 meters in height, it takes approximately 3 meters

減速コンテナの高さが8mとはいえ、約3mを要する

to decelerate the capsule from 140 kilometers per hour to 0. The cone shape of the capsule

を時速140キロから0に減速させるためには、カプセルの円錐形の

limits the deceleration to up to 40 G to shield the experiments from too hard accelerations. And

は減速度を40Gまでに制限して、実験を過酷な加速から守るようにしています。また

also to help break the capsule's fall. The deceleration is achieved using tiny polystyrene

また、カプセルの落下を止めるのにも役立ちます。減速は、小さなポリスチレンを使用して達成されます。

balls. The noise that you are hearing is the recycling of our polystyrene balls that were

ボールをリサイクルしています。あなたが聞いている音は、私たちのポリスチレンボールをリサイクルしたものです。

compacted due to the deceleration of the experiment. We are sucking the polystyrene balls out at

実験の減速により圧縮されています。でポリスチレンボールを吸い出しています。

the bottom and lifting it up to the top again and throw them in again.

下の方を持ち上げて、また上の方に上げて、また放り込む。

Now the experiment

さて、実験の様子です。

is opened and the outer shell is removed which remains in the drop tube, and the experiment

が開かれ、外殻はドロップチューブに残っている削除され、実験

is handed over to the scientists to prepare the next flight.

は、次のフライトの準備のために科学者に引き渡されます。

The existing Bremen drop

既存のブレーメンのドロップ

tower is limited in repetition, mainly by the time that it takes to evacuate this 1,700

タワーは、主にこの1,700の避難にかかる時間によって、繰り返しが制限されています。

cubic meters of air out of the drop shaft. We've been asking scientists what they need and

立方メートルの空気が落下シャフトから出ています私たちは科学者に必要なものを尋ねてきました

what they would want for future drop towers. And they've said 100x more experiments per day.

彼らは将来の落下塔のために何を望んでいるのでしょうか？そして1日に100倍の実験をすると言っています

What I am standing on is our new Gravitower Bremen, which is actually under construction.

私が立っているのは、実際に建設中の新しいグラビタワー・ブレーメンです。

The idea of this new kind of drop tower is that we avoid the vacuum chamber by putting a slider

ドロップタワーのこの新しい種類のアイデアは、我々はスライダーを置くことによって真空チャンバーを避けることです。

around the experiment, which allows us to repeat experiments all day long. We hope

一日中実験を繰り返すことができるような実験の周りを願っています。

to take it in to normal operation at the end of this year. Then it is open to scientists from

今年末には通常の運用に移行しますその後、それは以下の科学者に開かれています

all over the world. Giving scientists an even more efficient portal to microgravity will create new

世界中のあらゆる場所で科学者に微少重力へのより効率的な入り口を与えることで、新たな

opportunities to test ambitious space hardware and speed up the pace of scientific discovery,

野心的な宇宙ハードウェアをテストする機会を得て、科学的発見のペースを加速させることができます。

one drop at a time.

一度に一滴ずつ