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宇宙速報 「小惑星探査機はやぶさ2」の状況
2018年11月12日配信
◆小惑星探査機「はやぶさ2」、1回目のタッチダウンを2019年1月以降に延期
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は10月11日、小惑星探査機「はやぶさ2」の小惑星「リュウグウ」への1回目のタッチダウンを、当初の10月下旬の予定から、2019年1月以降へ延期することを決定したことを明らかにした。
これは、これまで行なってきた6回の降下運用の誘導実績やリュウグウ表面の状況などを考慮した結果から判断されたもの。津田雄一プロジェクトマネージャ(JAXA宇宙科学研究所 宇宙飛翔工学研究系准教授)は、「当初の想定から、現状のリュウグウの状況が良く分かってきたことと、はやぶさ2の実力について、もう少し知る必要があるということで、プロジェクトとしては一度立ち止まる決断をした」と、説明する。
具体的には、これまでの観測から、着陸候補地店である「L08」およびバックアップの「L07」「M04」のいずれのエリアについても着陸安全性に支障のある50cm級を超すボルダー(岩塊)が多く存在していることを確認。かなり着陸に適した平坦な場所が少ないという結論を得たとするほか、高度約50mまでは10mほどの精度で誘導できることも確認されたが、1回目の降下リハーサル時に、リュウグウの暗さが想定以上であったため、LIDARのモード切り替えが上手くいかず、50mより低い高度での航法誘導精度がどの程度のものとなるのか、またレーザレンジファインダ(LRF)の特性はどのようなものかが、まだ良くわかっていないことから、決定されたもので、以降、2回目、3回目のリハーサルで、改めての誘導精度の確認を行うほか、LRFのデータを元にした制御の実行を行なう。
TD1-R3運用計画
また、3回目のリハーサルでは、当初は計画していなかったターゲットマーカーの投下も行なう予定。リュウグウが背後にある状態で、本当にターゲットマーカーをはやぶさ2が認識できるのかどうかについてもテストを実施。これらの結果を踏まえて、必要があれば、当初は使う予定ではなかったターゲットマーカーの位置を、一度上空から確認し、その座標から相対的に、どこに降下するかを決定するピンポイントタッチダウンの運用も検討していくとする。
これらのリハーサルの結果を踏まえた上で、11月中にタッチダウンを狙う、という考えもあったが、はやぶさ2は11月下旬から12月の間、通信不可の期間(合運用)に入るため、プロジェクトチームでは性急に判断するのではなく、この期間も含めて、先に降下している2機の小型ローバー「MINERVA-II」や、小型ランダー「MASCOT」から送られてきたデータと、リハーサルで得られたデータなどを含め、「さらにリハーサルが必要となるのか、着陸地点は本当にそこしかないのか、といった話や、それまでのリハーサルの結果なども踏まえて、こういった着陸方法もあるのでは、といった話も出てくるかもしれない」といった新たな可能性まで視野に入れ、話し合いを進めていきたいとしている。
幸いなことに、「リュウグウの温度環境が当初想定していた技術的なワーストケースよりも低いことが分かったことから、2019年5月ころまでしか着陸のチャンスがないといっていたのが、6月末くらいまで猶予ができた」と、スケジュールを後ろ倒しにしても、全体的な計画としては、問題がないこともあり、今回の決断に至ったとも言える。
TD1-R1-Aのスケジュール
◆直径20mのタッチダウン候補地
直径20mということで、当初の100m四方のエリアのどこかに着陸できれば、という構想から難易度が跳ね上がった形だが、「難しくなっていることは確かだが、不可能な範囲ではない。(これまでの降下で)はやぶさ2の実力は把握しているし、ピンポイントタッチダウンという手法も考えてきた。年末までの時間で、降下精度を向上させるために、どこのどういった課題を潰していく必要があるかを考えていきたい」と津田プロジェクトマネージャーは、力強く語ってくれたほか、プロジェクトチームについても、「まったく新しい世界を探査するので、なにもかもが計画どおりに行くとは思っていなかった。いよいよリュウグウが牙を向いてきたと思っている。チーム全体として、これにどう立ち向かっていくか、意気が上がっている」と、高いモチベーションで運用が続いていることを強調していた。なお、はやぶさ2は、複数の地点へのタッチダウンを計画しているが、それについても、リハーサルの結果や、次々と送られてくるリュウグウのデータなどを含めて、タッチダウンの運用がどの程度の精度で実現できたのか、ということも交えて、今後、検討していきたいとしている。
タッチダウン候補地点
◆はやぶさ2のターゲットマーカ - L08-B中心から15.4m離れた場所に着地
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は11月8日、10月23日から25日にかけて行った3回目の小惑星リュウグウへのタッチダウンに向けたリハーサル(TD1-R3)の運用結果を公表。分離したターゲットマーカは、目標ポイントであるL08-Bの中心点から15.4mほど離れた場所に着地したことを確認したことを明らかにした。
TD1-R3は、搭載しているレーザーレンジファインダ(LRF)が計測した値を、実際にはやぶさ2の制御にフィードバックした際の精度などを検証するために行われたもの。条件が満たされれば、ターゲットマーカを分離、その後の追跡を実施するとしていたが、運用の結果、条件を満たしているとはやぶさ2が判断。搭載している5個のうち1個の分離が高度13m付近で行われた。TD1-R3は、搭載しているレーザーレンジファインダ(LRF)が計測した値を、実際にはやぶさ2の制御にフィードバックした際の精度などを検証するために行われたもの。条件が満たされれば、ターゲットマーカを分離、その後の追跡を実施するとしていたが、運用の結果、条件を満たしているとはやぶさ2が判断。搭載している5個のうち1個の分離が高度13m付近で行われた。
TD1-R3運用報告
リュウグウ表面に降り立ったターゲットマーカは、太陽光に照らされ光っており、その光をはやぶさ2の光学航法カメラ(ONC-W1)などで確認することにも成功。また、はやぶさ2自らがフラッシュをたいてターゲットマーカを確認することも可能だが、こちらのデータについては、現在解析を進めている段階にあるという。
08-Bそのものは直径20m(半径10m)ほどのエリアで、ターゲットマーカは、その円からわずか5mほどの外に落ちたことで、吉川真ミッションマネージャは、「L08-Bのエリア内に入れば完璧だったが、5m離れただけなので、十分にターゲットマーカを追跡しながら、タッチダウンができる可能性が残っている」と説明。ただし、実際にターゲットマーカを頼りにL08-Bにタッチダウンを行おうと思えば、カメラの撮像できる角度にも限界があるため、途中からターゲットマーカを追跡しないで降下を行う必要がでてくることもあり、「本当にそれで良いのかどうか、最終的な判断は、ターゲットマーカ周辺のボルダーの大きさや配置などを踏まえて判断する必要がある」と慎重な姿勢を崩さず、「新たなターゲットマーカーを落とさずに行う場合と、もう1回、別のターゲットマーカーを落としてからタッチダウンを行う場合の2つの選択肢がある」と再度のターゲットマーカの分離の可能性も示した。ちなみに、その場合、4回目のリハーサルを行うか、タッチダウン中に分離させるかについても、今後の検討結果次第だという。
ONC-W1で撮影
はやぶさ2は、11月下旬から12月末まで、地球とリュウグウの間に太陽が入り込み、通信が難しくなることから「合運用(ごううんよう)」と呼ばれる期間に入り、クリティカルな運用は行われなくなる(通信自体は随時行っていく)。その際、はやぶさ2は、一度、リュウグウから100kmほど離れた地点まで距離をとることで、安全な飛行を維持するという。
なお、ターゲットマーカにはJAXAが2013年に実施した「星の王子さまに会いにいきませんかミリオンキャンペーン2」で登録された約18万3000名の応募者の名前が記載されたシートが入っている(5つのターゲットマーカすべての記載)。今回、無事に小惑星に送り届けたことを機にJAXAでは、自分の名前がターゲットマーカのどこに記載されているのかを知ることができる専用Webサイトを開設(https://www.haya2-campaign.jp/)しており、登録ID もしくは登録した氏名で、それを知ることが可能となっている(2018年11月8日時点では、日本国内で登録されたもの=登録ID番号が付与されたもののみの対応となっている)。
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