宇宙 - 1105324388 - したらば掲示板

1：とはずがたり：2005/01/10(月) 11:33: 全人類の叡智を以て宇宙開発を推進せよ！

TERの過去レス
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/2246/1046080617/?KEYWORD=%B1%A7%C3%E8

スタートレック
http://www.google.com/search?q=%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AC%E3%83%83%E3%82%AF&sourceid=opera&num=0&ie=utf-8&oe=utf-8

カウボーイビバップ
http://www.google.com/search?q=%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%9C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%83%93%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%97&sourceid=opera&num=0&ie=utf-8&oe=utf-8

NASA
http://www.nasa.gov/externalflash/Anniversary_VisMar/index_noaccess.html
901：とはずがたり：2016/11/18(金) 14:26:29: >>900-901

　ニア・スカウトは大きな靴箱程度の大きさのキューブサット（既存の技術を利用した箱形の小型衛星）で、ソーラーセイルの面積は86平方メートルだ。本体は小さいが、ニア・スカウトは小惑星1991VG上の写真を撮影したり、組成や大きさ、運動を調べられるさまざまな観測装置を搭載している。

　NASAは、こうした調査は、将来の小惑星への有人ミッションの第一段階として欠かすことができないと考えている。例えば、宇宙飛行士が小惑星の表面で探査活動を行うときには、小惑星がゆっくり回転しているのか、ふらつきながら高速で回転しているのか、あらかじめ分かっていなければならない。また、小惑星が密に詰まった塊なのか、小さな破片が重力でゆるやかに集まっているだけなのかも知っておく必要がある。

方向転換技術

　このミッションで、ニア・スカウトは少なくとも1回、小惑星の近傍を低速で通過する。具体的には、秒速10m未満まで減速して、小惑星1991VGから約1kmのところを通過する予定だ。

　ここで、ソーラーセイルのもう1つの長所が役に立つ。ソーラーセイルは操作しやすく、従来の推進システムより優れた操作性が期待される場面もあるのだ。

　大西洋上の帆船も宇宙空間をゆくソーラーセイル探査機も、帆を操ることで非対称な推進力を生み出している点は同じである。それにはさまざまな方法があり、宇宙版のマストや操帆装置を用いる手もある。日本のイカロスには電気式の調光フィルムが搭載されていて、これに電圧をかけると黒くなり、光子を反射せずに吸収するようになる。その結果、帆の一部が光子に押される力が他の部分の半分程度になり、探査機を傾けることができる。

　ニア・スカウトは、これとは違ったアプローチをとる。ブーム（帆のすそを張る棒材）に対して本体の位置を前後に動かすのだ。

「コーラの缶を私たちの探査機だとして、その上に紙を載せてみましょう。これが帆です。私たちは宇宙で、この紙を左右に動かすわけです」。帆を傾けることによっても、スピードは調節できる。

NASAの新型ロケット「スペース・ローンチ・システム」は13機の小型人工衛星を宇宙に運ぶ。2018年のミッションでは、ソーラーセイルから推進力を得る小型人工探査機「ニア・スカウト」が小惑星探査を行う。（解説は英語です。Video:NASA）

ソーラーセイルの新たな応用可能性

　ソーラーセイルの操作性と、太陽から安定して供給される推進力からは、興味深い可能性が見えてくる。（参考記事：「ソーラーセイル、ヴェルヌの夢の現在」）

　例えば、太陽の北極を調べるために、探査機に黄道面（太陽系の惑星が公転する面）を離脱させたいとする。貴重な燃料を使わずに探査機の方向と速度を大きく変えようとしたら、天体の重力を利用したスイングバイを行わなければならない。「今の技術では、探査機に黄道面を離脱させ、大きな軌道傾斜角をもつ軌道に投入するためには、探査機を木星に近づけて、その重力を利用してスイングバイを行わなければなりません」とジョンソン氏は言う。「帆があれば、ちょっと傾けてやるだけでよいのです」。

　もう1つの応用可能性は「極静止衛星」だ。現時点では、地上から見たときに人工衛星が空のある一点に静止しているようにするには、赤道上の高度約3万5786kmの静止軌道に投入するしかない。静止軌道は通信衛星に適しているが、高緯度地域の国々では地表からの角度が低すぎて使えない。

　ここでソーラーセイルがあれば、「地球の北極か南極の上空で、地球が太陽のまわりを公転するのと同じ速度で軌道運動するようにすればよいのです」とジョンソン氏。「衛星が地球の重力に引かれて落下しないようにするには、常に上向きの推進力を得られるように帆を傾ければよいのです。そうすれば、北極の上でも南極の上でも衛星を静止させられます」

　ソーラーセイル探査機は、大航海時代の帆船と同じように、帆を広げて、星々に導かれて進んでゆく。そこからどんな発見がもたらされ、関連技術が私たちの生活をどのように変えるのか、期待は高まる。

文＝Mark Strauss／訳＝三枝小夜子