元スレ【宇宙】ソーラー電力セイル実証機「イカロス」の姿勢制御用液晶デバイス動作を分離カメラで確認--JAXA

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151 = 143 :

>>144
原子炉ってのの一番の問題は冷却だとおもったんだが
そこまで解決できるものを作ったとしてどんだけ重くなるのかね

152 :

>>151
よーし、じゃあ巨大な花弁形の放熱板をつけでだな。
何か違（ｒｙ

153 :

>>144,>>151
放熱は液体を循環させる方法が無重力では使えないから放射冷却なんだろうけど、
放射能汚染を考慮する必要がないから分厚いコンクリートも必要ないんだろうけど、
何か忘れているような気がするよ・・・

ただうまく臨界状態を維持するのって難しそう・・・

154 = 153 :

原子炉を搭載する人工衛星は既にあるみたいですが、どうやって発電しているのか知りたい・・・

156 = 153 :

ありがとうございます。
普通に液体で減速して放熱なのかな。
発電どころか墜落して放射能汚染って最悪だ・・・

157 :

イカロスの次はダイダロスで

159 :

胸が熱くなる

160 = 153 :

>>158
野心的というかなんというか・・・

ISSのどてっぱらに風穴をあけれ

161 = 152 :

>>158
それには慣性封込め核融合を実用化しないと……

162 :

ミノフスキー粒子の発見からはじめるかｗ

163 :

>>153　>>154
液体ナトリウムとかNaとKの合金みたいなのを使ってたみたいだね。
http://www.svengrahn.pp.se/trackind/RORSAT/RORSAT.html

何かすごいシステムだわ。寿命が尽きたら高い軌道に原子炉コアだけを
ほうりあげるシステムか・・・NaとKをデブリとして振りまきながら・・・
はっきりはしないが、電気推進も併用されていたと推測されているようだ。

164 :

>>163
NaKっすか。激しくもんじゅな予感。

165 :

いえーいイカロス君みてるー？

168 :

科学弱者の俺。
子供に説明するなら「宇宙ヨット」みたいな衛星
でＯＫ？

169 :

地球の周りを回っているのではないから「衛星」じゃない。
「人工惑星」「宇宙船」「宇宙機」などなど、お好きな表現を使うように。

「ヨットみたいな」というのは正しいが、ヨットと違って平らな場所を
走っているわけじゃない。斜面を横向きに走っていて、なおかつ
低い方から高い方へ風が吹いているような感じ。

170 :

>>169
ありがとうございます

「太陽の力で進む宇宙ヨット」って説明します。

うちの子供も宇宙を目指す「真田さん」みたいな科学者を志してもらいたいもんです。

171 :

宇宙の自由度は三次元なので、
軌道平面図で考えるよりずっとトリッキーな軌道も、色々取れるんだよ。
まあ実際には使わないと思うけれど、
横から見ると、会合点付近を通過するたびに

172 = 171 :

軌道面の上に行ったり下に行ったりするような航跡も、可能になる。
航行距離が伸びるので普通はしないけれど、
惑星の極付近を観察したいような場合は行われる。

173 :

>>170
子供向け解説
http://www.jaxaclub.jp/cgi-bin/index.cgi?MODE=NEWS_DETAIL&ID=578

このサイト全体、お父さんお母さんでも勉強になると思うけどね。

174 :

http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/index.php?itemid=663

＞ソーラー電力セイルはまさに遠くの天体に行くための探査機です．遠くの天体に行く場合，電力と燃料が大きな問題になります．
＞巨大なセイルに貼り付けた薄膜太陽電池で大電力を得て，ソーラーセイルとイオンエンジンのハイブリッド推進で外惑星を探査するという方法は，
＞ボイジャーとは一味違った日本流の惑星探査であり，太陽系大航海時代を先導できると信じています．
(省略)
＞セイルの展開挙動は，非常に複雑ですので，実際に展開実験を行い，これを解析モデルに反映していきます．
＞小さな真空層で手のひらサイズのセイルを広げることから始まり，だんだんセイルを大きくしていき，大気球や観測ロケットを使った実験に至りました．
＞スケートリンクの上でカーリングのストーンを先端マスにして実験したこともあります．
＞超薄膜のセイルを広げるのは難しく，うまくいかないことも多いのですが，たくさんの仲間・学生と力を合わせてやる実験はとても楽しいです．

＞IKAROSのセイル展開は，これまでの一連の実験を受け，ソーラー電力セイルへつながる最後のかけ橋になると言えます．
＞正確な解析モデルを完成するためには，どうしても重力や空気抵抗のない環境で実際に大型のセイルを展開する必要がありました．
＞IKAROSの各種展開データを用いることで，超大型のソーラー電力セイルが設計可能となります．

今回の実験で、ついに最終データが揃って、次は究極の形をした夢の探査機が木星に向かって飛ぶわけか。
http://www.isas.jaxa.jp/j/special/2005/plan/03.shtml

175 :

>今回の実験で、ついに最終データが揃って、次は究極の形をした夢の探査機が木星に向かって飛ぶわけか。

飛ばすのはNASAだけどな。
原子力電池を使えない日本にとっては、
外惑星への航行システムであるソーラー電力セイルは、無用の長物。
JAXAは、今、イカロスプロジェクトで、自分たちでは活用できない道具を作ろうとしている。

177 :

>>175
原子力電池だけでは、電気は作れても推力は発生させることは出来ないよ。

＞原子力電池を使えない日本にとっては、
無理して使う必要が無いからだろ。
研究で、人と同じ事をしても、つまらないからね。

178 = 177 :

打ち上げロケットによる加速＋原子力電池＋化学スラスタによる減速で周回軌道では、戻ってこれないので例えばエウロパからのサンプルリターンは無理だけど、
（帰るには木星側から地球に向けて発射するロケットが必要だからね）

太陽光圧で加速しながら電気を作り同時にイオンエンジンで加速する方法なら、着陸機でサンプルを採取した後に行く時と逆のことをすれば戻ってこれるからな。

179 :

変な言い方だけど、ソーラー電力セイルは、外惑星への片道切符。

目的地に着いたら、頻繁に機敏に姿勢制御することになる。
鈍重なセイルを外さないと観測もサンプル採取も出来ない。
だから、セイルを外した後、観測機器等を動かすための
エネルギー源を用意しとかないといけない。
現状では、そのエネルギー源は原子力電池しかない。

つまり、原子力電池を使用出来ない国は、
ソーラー電力セイルを活用する探査機を作って打ち上げることが出来ない。
現状では、日本は原子力電池を使えない。
JAXAは、今、ソーラー電力セイルの技術開発をしてる。

この矛盾はなんだろうね・・・

180 = 176 :

>>179
というか今のJAXAに外惑星往復切符が買えるとは思えない・・・・
ホイヘンスをはじめ、観測時間が限られてもいい着陸機はRTG積んでないのも多いよ。
（ホイヘンスは熱源アイソトープは持ってたけど）

日本は一足飛びに宇宙原子炉に手を出して欲しいな。
作り方によっては、打ち上げ時は放射性を持たないで、墜落しても劣化ウラン振りまくのと同等程度の害しかない原子炉作れないだろうか？

182 :

>>179
その子機にも太陽電池をつけとけば良いと思うけど？
目的の惑星までは、セイルと一体化した状態で航行し、目的地に着いたら分離して観測＆サンプル取得。
もちろん、分離する太陽電池は一体化している時も発電用に使う。
その太陽電池は観測や制御にしか使わないから、小型でもOKだろう。

184 = 182 :

>>183
どう考えても、一番電気食うのはイオンエンジン駆動用の電源だろ…

185 :

イカロスの子供向けの説明が実に切なく書かれてて思わずグッと来た…

186 :

JAXAで計画しているソーラー電力セイル探査機は木星スイングバイの際に
子機を分離、本体はトロヤ群小惑星の観測に向かう。サンプルリターンは
想定していないようだし、観測するだけならセイルを張ったままでもできるだろう
（セイルを太陽に正対させたまま、カメラやセンサーだけを動かせばいい）。

大体アメリカにしても、原子力電池用のアイソトープはもう作っていないはず。
あと何個分だっけ？

187 :

太陽電池の効率が上がったのもあって木星は既に太陽電池で探査可能な範囲だよ
NASAだとジュノーはもとから太陽電池だしESAのJGOも太陽電池の予定

>>186
今あるのはMSL用とJEO用の2個かな
オバマ政権になってから再生産と新型原子力電池実証機の予算がついた

188 = 176 :

>>182
うーん、ソーラーセイルマンセーの自分でもそこまでやるのは大変かなと思う。
この辺は一次・二次電池で電池容量がある範囲で諦めるか、
通常の高効率太陽電池で、乏しい電力で頑張る省エネ型でいくか（電力いる通信は親機中継を期待）
別の電源を用意するか考えた方がいいかなと思う。
ヒドラジン燃料電池なんてのがあったよね。姿勢制御スラスタと燃料共用できれば面白そう。
http://www.apg.jaxa.jp/info/event/pdf/2005exh11.pdf

189 :

帆を畳むとか、切り離した後、帰還用に再度帆を広げるとか、手はありそうだけどね。
（帰還用の帆は重りになるから不利だけど、
効率次第ではありかもね。予備にもなるし）

190 = 182 :

>>188
>>186の言うとおり、もともとJAXAの計画でも、子機に分離する予定だよ。
その後はそれぞれ別の場所に探査に向かう。
それを、もうちょっと頑張って再ドッキング出来るようにすれば、サンプルリターンも可能なんじゃないか？と思ってね。

191 = 176 :

>>190
>子機に分離する予定だよ
いや、それは知ってるけど、
木星圏となれば、100Wでも通常太陽電池パネルで10m^2、
薄膜なら40m^2が必要だ。これを子機にも用意するのは、結構たいへんでないかねえと思う次第。

ORIONみたいにぱっと広げる薄膜太陽電池を軽く作れるかな？ｗ

192 :

>>191
まだ計画の初期検討段階だけど、子機（オービター）にも薄膜太陽電池を使う予定だね。

http://ssl.tksc.jaxa.jp/sss/sss10/pdf/P2-92.pdf
・中型探査機は，探査機，木星オービター，（木星プローブ：オプション）で構成される．
・木星フライバイ時にオービターが分離され、木星周回軌道へ投入される。
・その後、探査機はL4点に向かい，トロヤ群小惑星にランデブー観測する。
・探査機はクルージング中，太陽系ダスト，赤外線背景放射、ガンマ線バースト等の観測を行う．
・太陽帆の一部は薄膜太陽電池になっており，イオンエンジンをはじめとする探査機システムへ
電力を供給する．オービターの電力確保にも，薄膜太陽電池を利用する．
・その他，ヒータ電力を削減するため、低温動作する２液推進機関や推進系統合型の燃料電池
技術などの新規技術を数多く採用する．