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    モーパイのクロスフィールドについて



    モーレツ宇宙海賊第10話で、セレニティ艦隊が弁天丸に行った「クロスフィールド」という索敵術。2点間からレーダーの挟み撃ちという説明でしたが、本当にそれだけで3次元空間の位置を割り出せるのだろうか?
    クロスフィールドについて、ちょっとだけ考えてみた。

    以下の文書は、私の勝手な妄想であり、公式設定とは全く関係ありません。



    まずは、2次元平面を考えます。
    位置を示す方法は2つあり、



    一つはおなじみ座標形式。基準点Aの位置から横方向にx、縦方向にyとして、2つの距離で対象物の位置を示します。よく使われる表示方法は、(x,y)ですね。
    そしてもう一つが、



    ベクトル形式。基準点Aから対象物までの距離L、横軸から対象物までの角度θとして、距離と角度で対象物の位置を示します。この時、距離が測れない場合はもう一つ基準点を設ける事で位置を特定出来ます。



    図のように、基準点Aからみた内角がθ1、基準点Bからみた内角がθ2として、それぞれの角度に向かって伸ばした直線が交わる場所が対象物の位置となります。2つの角度によって位置を示せるのです。


    ここで重要なのは、2次元平面において位置を特定する時、どのような方法をとっても最低2つの変数が必要だという事です。



    理由は単純明快、2次元だからです(キリッ

    では、3次元空間の座標表示は(x,y,z)となり、当然、位置を割り出すためには3つ以上の観測データが必要になります。
    ちなみに御馴染みGPSは距離による3点方式です。
    モーレツ宇宙海賊第10話では、演出から見てセレニティ艦隊のレーダーは距離が測れないものと推測できます。自分の位置は把握しているだろうし、センサーの角度は手元で調節するので。

    一口にレーダーや、センサーと言っても様々なタイプがあります。
    次のような物であれば、観測点は3つ必要です。



    ↑船の前方から見た図



    ↑船を上から見た図

    上下に広がる平面を前後左右に回転させる事で敵艦を捕捉させるタイプで、対象物の位置を通り過ぎると



    レーダーに反応し、上下の位置と反射距離は分からないが、角度のデータだけ記録される。
    このような装置を3次元空間で表現するとこんな感じになります↓



    これで位置に関するデータが一つ得られます。
    これら船を3か所に配置すると、





    このように一つの対象物に対して、A、B、Cの3つのデータが得られます。
    この3つのデータ(角度)から対象物の位置を割り出す事が可能です↓





    しかし、セレニティ艦隊がクロスフィールドを掛けたのは2点間。2点からのデータで弁天丸の位置を割り出しているという事は、レーダーのタイプが上記で説明した物と異なるタイプです。





    映像から見て分かる事は、スキャン(?)している光は"面"ではなく"線"である事。
    次元が一つ落ちています。3次元空間で線を当てているという事は1点から2つのデータを得ている事になります。映像では線が複数ありますが、進行方向に対して1列になっているので特性としては面ではなく線です。

    では、全く位置が分からない弁天丸に線状のレーザーを当てる事は可能なのか?空間に線を放射して探す(3次元→1次元)というのは、平面の地図に針を刺して反応を調べるようなもの(2次元→0次元)であり、現実的には不可能と考えられます。

    ここでセレニティ艦隊のレーダーに関して3つの事が考えられます。
    ひとつは2段階の索敵だった可能性。




    まずはじめに、上記で書いたのと同様に平面を回転させて対象物の角度を一つ割り出し、次にその角度でレーダーを線タイプに切り換え、割り出した面上に対して扇型にレーザーを回転させる。そしてヒットした位置が2つ目の角度のデータとなります。




    このシークエンスを取ればレーザーでの索敵は可能であり、さらに2点間から行えば、A-1、A-2、B-1、B-2と4つのデータが揃うので、3次元空間の位置を割り出すには十分です。

    つまり、あのスキャンされてる映像は、





    左舷、右舷、両方とも2回目の索敵だったのではないだろうか? こう考えれば説明がつく。
    弁天丸がワープアウトした時からクロスフィールドの索敵は始まっていて、クーリエの「ごめん、逃げられない。」の台詞の時に既に1回目の面による索敵を行っていたと考えれば自然かなと。



    そしてレーザーを当てる方法としてもう一つ考えられる事は、セレニティ艦隊が弁天丸の位置をある程度把握していたという可能性。

    光学センサーで位置を捕捉していたけど距離感が掴めなかったという事です。
    ただ、2点間から見えてるんだったら、わざわざレーザー放って探す必要ないよなあ・・・ネットワークで繋がってるんだし。やっぱり前者の方が説得力はあると思う。


    最後に考えられる方法があと一つ!
    レーザーをジグザグに動かして位置を捕捉する方法。うん、まあこれも無茶な方法だとは思うw


    今回モーパイ見て少し気になったんで語ったけど、自分はレーダーの事や測量の知識がある訳ではないので、コメントで詳しい方のツッコミ等お待ちしております。
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    [ 2012/03/20 09:46 ] 考察ネタ | TB(-) | コメント(0)
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