電磁力を使って推進剤なしで衛星の位置調整を行う「電磁推進システム」 69
ストーリー by hylom
「超」を付けたくなる 部門より
「超」を付けたくなる 部門より
taraiok 曰く、
国際宇宙ステーション（ISS）で新しい推進システムのテストを行っている。この新しい推進システムは「電磁推進技術」なるものを用いており、従来のようなロケットや推進剤を必要としないという（gizmag、本家/.）。
この推進システムは「Resonant Inductive Near-field Generation System、共振誘導近接場生成システム（RINGS）」と呼ばれており、電磁石を使って衛星どおしの位置を調整するというものらしい。この技術が実用化されれば、衛星の耐用年数を延ばすことができるだけでなく、複数の衛星を編隊飛行させることができるとしている。
複数の衛星の連携が実現できれば、複数の衛星にから一つの大きな望遠鏡を作り出すといった運用が出来、大規模な衛星と同等の大規模プロジェクトが実行できるのだという。だが、衛星を所定の位置に保つためには推進剤が多く必要だったことから、これまではこうした衛星の編隊飛行は難しかったという。今回開発された技術を使った「Electromagnetic formation flight、電磁編隊飛行（EMFF）」では推進剤を使わずにこの問題を解決できるとのこと。
単純に言うと (スコア:5, 参考になる)
推進剤が云々とか書かれているから誤解を招きやすいけど、元の論文で中心となっているのは「衛星群」の相対位置の調整が楽になるよ、というもの。「軌道が落ちてきた衛星をまた高いところに上げる」とかそういうのを目指してるのとはちょっと違う。
合成開口のための衛星群を運用すると、様々な摂動によって相対位置がずれてきて、補正のために推進剤を食いまくるんで嬉しくない。でも磁力で互いに引っ張り合ったり反発し合ったりすれば、（重心位置は変わらないけど）相対位置の制御は電力だけで出来るようになるんで推進剤を消費しなくて済む。だから寿命が延びるよ、と。
Re: (スコア:0)
わかりやすい説明をありがとう。
重い拠点があれば (スコア:2)
もっと有効かとも思ったが重い拠点を打ち上げることを考えたらそうでもないか
冷たい方程式 (スコア:1)
推進剤無しと言うが、電磁気相互する相手の衛星が推進剤のようなものだろう。
# 地球磁場に乗って空を飛ぶ、スペルバインダーを皆様は覚えているだろうか。
Re:冷たい方程式 (スコア:2)
なんか「位置エネルギーを衛星同士で融通しあう」システムのように読めるのは気のせい？
「あっちを引っ張ればそっちが曲がりそっちをずらせばこっちがゆがみ…」といった塩梅で、最終的に相互関係が収拾不能になったりしたら、それこそ「空が落ちてくる」ような事態になるんだろうか。
それとも、定期的に大質量の「錘」を打ち上げて、この運動エネルギーを衛星群全体の押し上げに使ったりするんだろうか。
まあ、ISSに物資を補給した後の空カプセルの位置エネルギーを使って、カプセルを衛星群が斥力で「てぃっ」とうまいこと安全な再突入軌道に向け大気圏に蹴落とす代わりに、衛星群は空カプセル分の運動エネルギーを使って位置調整すればいいのかな？
＃ 爆言のち漏電中… ：D
Re: (スコア:0)
電磁石を使うので電気のエネルギーも投入されるわけで、上手に磁力の方向や大きさを変えることで上手く制御するんじゃないの
Re:冷たい方程式 (スコア:1)
推進剤と書いてあるから誤解しそうだけど、実際は相互の位置関係の制御だろうから、SF的にはトラクタービームみたいなもんじゃないかな。
こっちが引っ張ればあっちも引っ張られるというか。
磁気なので斥力も使える。
あるいは俺を踏み台にした的な何か。。。
ちなみに単独の衛星で、電磁力だけで推進又は姿勢制御する方法はすでに利用されてる。
地磁気との相互作用を利用して、姿勢制御する磁気トルカは昔から良く使われてるし、テザーに電流流して軌道速度を制御する方法(空気抵抗で高度が下がってきた衛星をブーストするとか)も実験済み。(実用化されてたかは知らんけど・・・。)
MV (スコア:1)
相対位置は保てるとしても、衛星群全体として運動量保存があるわけで、
廃棄前提のカウンターマス衛星等が必要になるんじゃないだろうか?
あるいはどれか1基(ISSなど、どうせゴミが出る有人衛星?) に、ゴミを高速で射出する装置を付けるのでもいいけれど。 (ゴミが推進剤代わり)
Re: (スコア:0)
有象無象のゴミども(デブリ)を蹴落として、高みに昇ればよい。
Re: (スコア:0)
高みに昇る？とするとこの方式はまるで仲間同士で足の引っ張り合いをしながら輪廻（公転）から解脱する宗教ですな。(￣▽￣;)
デブリは大丈夫かな？ (スコア:1)
ま、衝突には至らないと思いますが。
ある程度、集約できるのなら、それはそれで僥倖かもしれません。
Re:デブリは大丈夫かな？ (スコア:1)
リンク先のペーパーに、ガベージコレクタがどうとか書いてあるから、
そういう用途？ も想定してるようだ。
Re:デブリは大丈夫かな？ (スコア:4, 参考になる)
読んでみた。将来的にはデブリ集約する用途にも、とありますね
発生装置を複数使ったガベージコレクタ、磁場の中心にデブリ集めて固めて大気圏へポイ
…する勢いを利用してついでに軌道変えるから無駄もなし。
という仕組みらしい。
次頁に「中心に入れるものがデブリじゃなかったら、そりゃ軍事転用も出来ますよ」って書いてる。
# 悲しみの海は愛で漕げ
Re: (スコア:0)
…地球を引き寄せることはないのかしら？つまり、自ら落下方向に進むことは。
そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
その電力供給源には言及がないようですが･････
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:2)
beejay_aniki
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
「共振」が鍵なんじゃね？
ただ磁力を発生させるより遠くまで効くとかさ。
#「近接場」とあるから波長以下の距離だろうけど。
Re: (スコア:0)
超電導磁石使うとか？
Re: (スコア:0)
太陽電池。宇宙空間だと大気がなく夜もない（地球の影に入るのはごく短時間）なので、地上の数倍の効率で発電できる。
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:2)
あとISS高度だと45分は昼で45分は夜なんだけど。
宇宙空間に夢持ちすぎ。
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:2)
> 太陽定数に対する効率は地上に比べて4%位しか上がらない
太陽定数に対する利用効率「16%→20%で、出力1.25倍」を、「4%位しか上がらない」と評するのは、言葉のマジックが過ぎると思います。
あとは、雲のことを忘れちゃだめでしょう。
日本の年間平均日照時間は、1日あたり5.2時間 [todo-ran.com]で、昼間を平均12時間としても、その42%ぐらいしか日照がありません。
大気の反射を合わせると、昼夜半分ずつな低軌道でも、地上の3倍ぐらいの日照増になります。ほとんど夜のない高軌道なら地上の6倍。
さらに、地上のパネルでは、朝も夜も夏も冬も太陽の向きが変わってもパネルを追尾させられないので、
宇宙空間で太陽電池の正面に向けるように追尾させれば、もっと効率はよくなりますね。
元コメの主張の「地上の数倍の効率で発電できる」というのはそれほどずれてないと思います。
#宇宙空間では廃熱しにくいので、パネルの温度上昇による効率低下はありそうですが。
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
それでもまるまる発電できるとして1366W/m3（太陽定数）×19.2%（売ってる中で1番高い効率）＝262.3W/m3ですよ。しかも45分おきに発電できなくなる。
ISSの太陽電池パドル [iss.jaxa.jp]の出力程度じゃ素直に電気推進にした方がまだマシって気がしますがねえ。
Re: (スコア:0)
そこでの「効率」は、「発電量」を指しているとしか読めないと思いますよ。
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
いやいや、この実験自体はISSの中で行う小規模なテストですよ。だから昼夜は関係ないです。
実験装置は太陽電池パネルを有しておらず、ワイヤレス給電で稼働します。
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
オゾン層に吸収されて地上に届かない極紫外線を忘れてるぞ。
オゾン層がなかったら地表に生物が存在できないほどの高エネルギーだ。
the.ACount
Re:そのぶん膨大な電力が必要になるのではないの？ (スコア:1)
『太陽定数』 [wikipedia.org] 『地球のエネルギー収支』 [wikipedia.org]
記憶で書くとダメだねごめんね。地表に到達する太陽光は55%だね。
宇宙空間に太陽電池を持って行くと地上の倍くらいの出力になるね。
Re: (スコア:0)
って疑問なんですよ。
必要な電力量とか、どっかに示されていたら教えていただけるとありがたい。
Re: (スコア:0)
宇宙空間なら障害も少ないので、ゆっくりとした位置調整でよいのならば、それほど大きな電磁力（＝電力）は必要ないのかも
太陽電池等で供給しなければならない環境下での感覚で言ってどうなのかよくわかりませんが
一方、ソ連では (スコア:0)
Re:一方、ソ連では (スコア:2)
これとこれによく似た用法以外は発音は「お」っぽくても綴りは「う」だと憶えるといいよ。(￣ー￣)ъ
Re:一方、ソ連では (スコア:2)
Re: (スコア:0)
それは同志では。
＞複数の衛星にから一つの
２から１つの？
姿勢制御スラスターがいらなくなるって事？ (スコア:0)
Re:姿勢制御スラスターがいらなくなるって事？ (スコア:2)
シャアザクは敵戦艦を蹴って方向転換するので推進剤が節約できるという話です。
Re:姿勢制御スラスターがいらなくなるって事？ (スコア:1)
そうか、ツクダのラウンドバーニアンでそういうハウスルールを作っておけば推進剤切れであさっての方向に
ってことも少なくなるんだ。
らじゃったのだ
みたか電磁の必殺の技 (スコア:0)
超電磁ヨーヨー？
関係ないですが、肘の二重関節がカッコよかった。
Re:みたか電磁の必殺の技 (スコア:1)
超電磁ヨーヨーは追加武装なんで初期武装だった超電磁ゴマの方を推す。
らじゃったのだ
Re: (スコア:0)
あれそうだっけ。
ヨーヨーがコンバトラーでコマがボルテスだった記憶が。
#まあ子供の頃のことなのでさすがにうろ覚えだが。
Re:みたか電磁の必殺の技 (スコア:1)
あ、はいそうです。
ヨーヨーはコン・バトラーVの後乗せ武器、
コマはボルテスVの初期装備。
らじゃったのだ
身長57メートル、体重550トン (スコア:1)
ということは、やっぱりH2B [srad.jp]で打ち上げるという話になるんでしょうか。
Re: (スコア:0)
超電磁砲もあるでよ
今ストーリーのType (スコア:0)
衛星どおしの位置を調整
Re: (スコア:0)
千枚通しの大きなものかも。
Re:今ストーリーのType (スコア:1)
そういえば、千枚通しは千枚通せるんだろうか？
the.ACount
Re: (スコア:0)
昔「鶴は千年，亀は万年」と聞いて
鶴の寿命が千年あると勘違いしている人が居ました．
Re: (スコア:0)
一枚、二枚、三枚、…九百九十七枚、九百九十八枚、九百九十九枚、ああ一枚足りない！
Re:今ストーリーのType (スコア:1)
夜が明けるんじゃないか？
the.ACount
Re:今ストーリーのType (スコア:1)
なるほど！
the.ACount
Re: (スコア:0)
typoね。