元スレ【宇宙】上空１８０キロ「超低空衛星」開発へ、イオンエンジンを推力に　３年後打ち上げ目標　JAXA　[10/27]

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802 :

>>801
俺も突っ込みそうになったが、いちおうあってるよ＞1.5乗。
貨物部分による表面積増加分（抵抗増加分）がペイロード体積の2/3乗に比例し、
ペイロード体積がペイロード質量に比例し、
太陽電池パネルの、自分以外を加速させる能力（余剰電力）がパネル面積に比例すると考えるなら、
結果パネル面積の1.5乗に比例してペイロードを増やせる。

もっと単純に、ある大きさの太陽電池パネル付き超低空衛星がちょうど
推力と抗力のバランスとれている場合、それをそのままスケールアップすると、
表面積はサイズ2乗＝抗力も同様、推力も面積比例で２乗倍。
全質量はサイズ３乗。全体をスケールアップならペイロードも３乗倍。

パネルもペイロードも大きくなると構造自体変わるのでそう単純ではないだろうが。

803 :

>>802
それは重量増加をスケールアップだけで行う場合だよね
形状が変われば抗力はかわるでしょ

804 :

>>803
>形状が変われば抗力はかわるでしょ

そこまでの話じゃない。

こういう馬鹿相手には、どっちも面積比例ってって指摘だけで十分で、1.5乗って話は
難しすぎたようだが。

>>778
>あと、でかくなればなるほど必要な電力が大きくなり
>電力確保のためにパネルを大きくして
>そのために抵抗が大きくなってより大きな電力が必要になり・・・

805 :

こんな低軌道だと高速で粒子（酸素原子とか）にぶつかり続けるから
衛星の表面がすぐにボロボロになっちゃんじゃねえ？

806 :

>>805
どうせイオンエンジン使っても３年程度の寿命なんでしょ？
軌道速度より遙かに速い粒子線にびしばし叩かれる普通の衛星の十数年と余り変わらないかも。

807 :

アイマックスシアターでハッブル修理ミッション見たが
表面アップのシーンはなかったので
細かいキズとかは見れなかったなあ

808 :

>>797
リアルタイムで画像転送しなけりゃ転送速度を落とせるよね

809 :

>>808
月の裏側も観測しているのだから、既にリアルタイム転送じゃないですが。
でもって観測中ずっと撮影を続けるので、結局ずっと大きな転送レートがいる。
結局NASA/JPL並の高速リンク開発できない技術力とビンボが悪いのか？

810 = 807 :

googleアースに協カするわけじゃないんだから地球全面をとりつづける意味ないでしょ

そんなのアメリカが一度スペースシャトルでやったきりじゃね
あれも信通じゃなくハードディスクに入れて後日持ち帰ったわけだが

812 = 809 :

>>810
うぉすまん月面撮影&かぐやの話と勘違いしてしまった。
地上でピンポイント撮影なら、それなりのレコーダーをもっていけばいいね。
地球周回なら通信速度もそれなりに速くできるだろうし。
もしくは通信速度に応じて少しずつ撮影していってもいいし。

813 :

ハイビジョンカメラをのせて、気象観測とかしてほしい
台風を上空１８０キロから撮影したら、大迫力だろう

814 :

「我に追いつく戦闘機なし」の
百式司偵だな

815 = 813 :

将来的にこれを利用して、衛星通信ネットワークも組めそうだな
日本版イリジウム頼みますよ。

816 = 809 :

>>815
いや・・・そう言う用途なら低軌道向かないのでは。
カバー範囲狭すぎて衛星たくさんいるし、寿命短すぎるし。
やっぱり風切ってでも高度下げる価値があるものにつかいたいところ。
しかし、微細な振動とかないのかな？

817 :

>>814
それ彩雲じゃなかったっけ？

818 :

この超低空衛星って、
なんかワクワクするねｗ
頑張れJAXA！

819 = 818 :

>>817
彩雲だね

820 :

これ環境には大丈夫？

821 = 813 :

これくらいの高度だと、より地表がダイナミックに見えるだろう
成層圏では近すぎるし、一般の中低軌道でも高すぎるし
夜の東京なんて、ピカピカときれいに観測できるんじゃねー

822 :

>>820
日照が限りなくゼロに近い量で減るぐらいじゃね。

823 = 809 :

>>820
キセノンでいく気なら、資源と予算の浪費になるかも・・・
衛星価格に比べればたいしたことはないか・・・

824 :

１５０キロの高度だと、引力は何グラムだろう。
太陽電池の推力では持ち上げられないのか？・・静止衛星となれる。

825 = 809 :

>>824
引力というか地球重力は地表とほとんど変わらないよ。
遠心力込みの重力は、周回速度次第。
軌道速度を出していて、イオンエンジンは空気抵抗分だけを補っているなら、ゼロ。

827 :

>>818
宇宙開発って夢があるよな。

828 :

これが上手くいくなら、火星探査機も
NASAが単位系まちがえて失敗したあの軌道をかっとんでいけるかもw

829 :

有人宇宙旅行もこの程度の高度がいいかもしれんな
数日、地球を周回するだけなら、イオンエンジンも不要だろうし

830 :

有人のときは中国上空は飛びたくねーなw
レーザー反射ミラーつけとけばいいか

831 :

ハヤブサで、長距離飛行にイオンエンジンが使える事が実証されてるから

３年というサイクルで飛ばして、イオンエンジンの改良にあたるのはいい案だと思うな
地球-木星惑星間をイオンエンジンでなんて時代がくるかもしれん

ま、俺が生きてる間は無いが

832 :

>>826
はやぶさのイオンエンジンって、
地表じゃ10円玉が浮くかどうかって推力だという話聞いたな。

>>831
臨界する原子炉によるイオンロケットをアメリカが構想してるから、
生きてる間には無人機でやってるかもしんないよ。

834 :

>>833
訂正Thx
そうか、そんな小さい力しかでないのか。
でも、はやぶさの連続稼働時間が実績となって、
超低空衛星に繋がってるんだよなぁ……

835 :

一円玉なら2枚!!

836 :

>>834
そんな力でも希薄大気による抵抗程度ならどうにかなる
ってのが今回の構想なんでしょう。

837 :

大気吸入噴射方式だと比推力とか関係ないんだな
大陽電池がパドルじゃないから電力が少なそうだけど足りるのかな

838 :

＞ま、俺が生きてる間は無いが

おまえがいつ死のうがしらねーよ。

839 :

リアクションホイールはどうするんだろ？
このくらいの高度まで行けば、空気抵抗は無視してもいいのかな？

840 :

近けりゃいいってもんでもないだろ。早すぎて走査が間に合うのか疑問だ

841 :

>>839
これくらいの高度で問題になる空気抵抗をどうにかするためにイオンエンジン積もうって話だ。

842 = 839 :

>>841
高度維持はイオンエンジンでいいさ
ぜひ実証衛星を何個もあげて、ぜひ実用化してもらいたいと思ってる

俺が疑問に思ったのは、単に衛星自身の方向転換はどうするんだろうって話
薄いとはいえ大気のある場所で
はたしてリアクションホイールのトルクだけで方向転換できるのかなぁ

843 :

>>842
だってイオンエンジン(数十mNの桁）で対抗できる程度の大気抵抗だぜ？
たとえばこれが重心から0.1m離れてかかったとしてもモーメントは数mN・m
イオンエンジンに余力があれば、梶でもつけて偏りを打ち消すようにすることもできると思うし、
正規の姿勢なら偏り無しになるように設計するだろうと思うし、、正規の姿勢から外れても
RWやそのときだけスラスタで打ち消せるんじゃないかと思う。

844 :

空気抵抗があるなら、翼をつけて揚力を生み出す方法はどうなんだろうか？
イオンエンジンと相乗効果で燃料を節約できるかも。

845 = 844 :

ついでに、翼や方向舵による姿勢制御も、あるていどできるかもね。

846 = 843 :

>>844
>>475

847 :

よく映画やアニメの再突入シーンで
「突入角度が急すぎる！」なんてセリフがあるけど、あれが誤解の元。
充分な固有速度があればそんな急角度で地球に落ちてくことはない
地球に落ちるのは速度が足りないときだけ。速度だけが大切。

でも「速度が足りなくて落ちる！」って言うと
足りなくてもマッハ18ぐらいなのが観客に伝わらず、
フワフワ落下する印象を与えてしまいかねないから前述の変なセリフになる。

飛行機の速度では揚力以上に重力に逆らう力を持たないから翼が要るけど
衛星は速度さえあれば浮いていられるから揚力は不要。
ちょっとでも空気抵抗になるものはムダ。

もし空力舵をつけるとしたら空気が薄い分、翼のように大きいものが必要になるかも？

848 = 843 :

>>847
＞充分な固有速度があればそんな急角度で地球に落ちてくことはない
うーん、充分な速度でも長楕円軌道で近地点があまりに低すぎれば急角度で突入するし、
周回軌道外からだと高速で急角度に突っ込む可能性はある。流星なんてまさにそれだし。
円軌道に近い周回軌道からの再突入限定なら、成り立つ。

849 :

あんま速くても大気に弾かれるけどね

850 :

落ちないんだから関係ないだろ
と思ったが弾かれたときの角度によっては
遠地点は高くても近地点が地表より低い楕円軌道に遷移しちゃって
落ちる可能性もあるか