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オフトピですみません。以前から気になっていたのですが、「みちびき」は、どうやって8の字形に飛行しているのでしょう?
「みちびき」の飛行軌道 [wikipedia.org]を見ると、あるときは左に旋回し、またあるときは右に旋回しています。エンジンから燃料を噴射していいなら、そのような姿勢制御も可能でしょう。けど、何十年も運用する衛星なんだからその可能性は無いですよね?ありえる動力は、太陽電池パネルから得られる電気エネルギーだけ。空気がある所なら、翼のラダーを動かして姿勢制御ができるでしょうけど、空気は無い… んですよね??いったいどうやって8の字形に旋回させているのでしょう?
一言で言えば、そういう軌道があります。適切に制御投入すれば、勝手に8の字を書くようになります。
下記が動画で判りやすいです。http://www.jaxa.jp/countdown/f18/overview/orbit_j.html [www.jaxa.jp]
ちなみに、静止衛星も放っておくとずれだして、8の字を描くようになります。精密に静止させるには燃料使うので、ある程度ズレを許容して8の字のまま運用している静止衛星もあると聞いたことがあります。というか、失敗した静止衛星でみちびきにつながるこの軌道の実験をしたという話も。
なるほど。緯度によって地面の移動スピードが違うから、斜めの軌道で飛ぶ衛星が8の字を描くと。
長年? のモヤモヤが解消しました。ありがとうございました。
>緯度によって地面の移動スピードが違うから、斜めの軌道で飛ぶ衛星が8の字を描く
うーん、ちょっと違う。まず前提として、ケプラーの法則な。1)衛星は、地球を焦点のひとつとする楕円軌道上を動く2)衛星と地球とを結ぶ線分が単位時間に描く面積(面積速度)は、一定である。3)略
ここで重要なのは第二。言い換えると、衛星の軌道に遠近がある(=軌道が円じゃなくて楕円となる)場合、遠いときは遅くて近いときは早い。
1)地球~衛星間の距離が 36000km より近いとき:衛星が地球の自転より早い2)地球~衛星間の距離が 36000km に等しい :衛星と地球の自転が一致する3)地球~衛星間の距離が 36000km より遠いとき:衛星がが地球の自転より遅い
2)をずっと続けるのが静止衛星だ。静止衛星は衛星と自転の早さが一致しているので東西方向にはズレないが、南北方向はダメ。赤道上以外に置くと南北方向に動くので、日本とオーストラリアの間を行ったり来たりする。
かといって「みちびき」は日本の真上に置くことが旨味なので、赤道上に置くという解決策はありえない。そこをもう少し工夫して、日本の真上にいる時間を延ばすにはどうすれば良いか?ってので、「(1)~(3)を繰り返して 24時間で一周させる」という解があるわけだ。
なるほど。これは分かりやすいですね。緯度によってスピードが違うというのは結果であって原因では無いのですね。
教えて頂いた皆様、ありがとうございます。
もひとつおまけ。
8の字軌道のさらに極端な例として「モルニア軌道」ってのがある。なんつーかソビエトの宇宙科学者って、貧ずれば燃える印象が強いよな……
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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward
どうやって8の字形に飛行しているんだろう? (スコア:4, 参考になる)
オフトピですみません。
以前から気になっていたのですが、「みちびき」は、どうやって8の字形に飛行しているのでしょう?
「みちびき」の飛行軌道 [wikipedia.org]を見ると、あるときは左に旋回し、またあるときは右に旋回しています。
エンジンから燃料を噴射していいなら、そのような姿勢制御も可能でしょう。けど、何十年も運用する衛星なんだからその可能性は無いですよね?
ありえる動力は、太陽電池パネルから得られる電気エネルギーだけ。
空気がある所なら、翼のラダーを動かして姿勢制御ができるでしょうけど、空気は無い… んですよね??
いったいどうやって8の字形に旋回させているのでしょう?
Re: (スコア:5, 参考になる)
一言で言えば、そういう軌道があります。
適切に制御投入すれば、勝手に8の字を書くようになります。
下記が動画で判りやすいです。
http://www.jaxa.jp/countdown/f18/overview/orbit_j.html [www.jaxa.jp]
ちなみに、静止衛星も放っておくとずれだして、8の字を描くようになります。
精密に静止させるには燃料使うので、ある程度ズレを許容して
8の字のまま運用している静止衛星もあると聞いたことがあります。
というか、失敗した静止衛星でみちびきにつながるこの軌道の実験をしたという話も。
Re: (スコア:2)
なるほど。緯度によって地面の移動スピードが違うから、斜めの軌道で飛ぶ衛星が8の字を描くと。
長年? のモヤモヤが解消しました。
ありがとうございました。
Re:どうやって8の字形に飛行しているんだろう? (スコア:0)
>緯度によって地面の移動スピードが違うから、斜めの軌道で飛ぶ衛星が8の字を描く
うーん、ちょっと違う。
まず前提として、ケプラーの法則な。
1)衛星は、地球を焦点のひとつとする楕円軌道上を動く
2)衛星と地球とを結ぶ線分が単位時間に描く面積(面積速度)は、一定である。
3)略
ここで重要なのは第二。言い換えると、衛星の軌道に遠近がある(=軌道が円じゃなくて楕円となる)場合、
遠いときは遅くて近いときは早い。
1)地球~衛星間の距離が 36000km より近いとき:衛星が地球の自転より早い
2)地球~衛星間の距離が 36000km に等しい :衛星と地球の自転が一致する
3)地球~衛星間の距離が 36000km より遠いとき:衛星がが地球の自転より遅い
2)をずっと続けるのが静止衛星だ。
静止衛星は衛星と自転の早さが一致しているので東西方向にはズレないが、南北方向はダメ。
赤道上以外に置くと南北方向に動くので、日本とオーストラリアの間を行ったり来たりする。
かといって「みちびき」は日本の真上に置くことが旨味なので、赤道上に置くという解決策はありえない。
そこをもう少し工夫して、日本の真上にいる時間を延ばすにはどうすれば良いか?
ってので、「(1)~(3)を繰り返して 24時間で一周させる」という解があるわけだ。
Re:どうやって8の字形に飛行しているんだろう? (スコア:2)
なるほど。これは分かりやすいですね。
緯度によってスピードが違うというのは結果であって原因では無いのですね。
教えて頂いた皆様、ありがとうございます。
Re: (スコア:0)
もひとつおまけ。
8の字軌道のさらに極端な例として「モルニア軌道」ってのがある。
なんつーかソビエトの宇宙科学者って、貧ずれば燃える印象が強いよな……