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テクノロジー

三菱電機、宇宙空間において3Dプリンターで人工衛星アンテナを製造する技術を開発 58

ストーリー by nagazou
展開の検証でかなり時間掛かってたし 部門より
三菱電機は17日、宇宙空間上で3Dプリンタを利用して衛星アンテナを製造する技術を開発したと発表した。3Dプリンターはアンテナの支柱や角度調整用モーターと一体化。真空でも安定して造形できる独自開発の特殊樹脂を使うという。円状に成形すると太陽光に含まれる紫外線によって硬化するとしている(三菱電機日経新聞)。

人工衛星のアンテナなどは、サイズが大きいほど強い電波を地上に送れる。しかしロケットの形状や衛星のサイズには制約がある。加えて打ち上げ時の衝撃などに備えた設計が必要なこと、打ち上げ後の衛星のアンテナ展開は様々な障害が起きやすいなどの問題があった。宇宙でアンテナ部分を成形することができれば、打ち上げ時や軌道投入時の振動・衝撃を考慮した構造や対応部品も不要になるため、軽量化や打ち上げコスト低減にもつながるとしている。

あるAnonymous Coward 曰く、

リアル宇宙戦艦ヤマトの艦内工場ですな(第18代宇宙戦艦YAMATOは3Dプリント技術で建造された設定)。

  • by nemui4 (20313) on 2022年05月23日 13時41分 (#4254289) 日記

    といえばゴーダムを思い出してしまいます(年寄り)

    そのうち、宇宙で武器製造とかもやるんやろうな。

    ここに返信
    • by PEEK (27419) on 2022年05月23日 14時03分 (#4254311) 日記

      ゴティックメード版になってからは知らんがナイト・オブ・ゴールドが頭部の中に自動生産工場が持っていて
      自分の部品や操縦者の食料・衣料品を作れるんじゃなかったっけ。

      #地震のもと(ナマズ)を踏みつぶすゴーダム

      --
      らじゃったのだ
    • by PEEK (27419) on 2022年05月23日 14時21分 (#4254332) 日記

      ソロシップは流星を生産して主人公側の地球とバッフクラン側の地球を滅ぼしてたっけ。

      --
      らじゃったのだ
      • by Anonymous Coward

        あれは船外で生成されてたから、艦内生産ではないかと。

        • by Anonymous Coward

          そういえばそうか。

          #ベスとカララの子供は間接的にソロシップが作っ(ry

    • by Anonymous Coward

      スタートレックのレプリケータとかも。
      作れない物もあるし、エネルギーコスト的な問題で厳しい場合もあるのだけれど。

    • by Anonymous Coward

      大鉄人17を思い出した自分も年寄りです。

      • by Anonymous Coward

        特撮の艦内工場というと、マイティジャックのマイティ号艦載メカの大半は分解された状態で積み込まれており、マイティ号艦内の工場で組み立てて発進するそうな。
        マジンガーZのミサイルパンチ(腹部から発射されるミサイル)は都度機内で組み立てて打ち出すそうだから、ゴーダムの発想の元かも。

    • by Anonymous Coward

      機動戦士ガンダムAGEのAGEシステム [pixiv.net]を思い出します。 
      と若いふりをするファーストガンダムリアルタイム世代

    • by Anonymous Coward

      ガンダムって頭ふっとぼうが腕ちぎれようが艦内で直せるのが普通なんですよね。どうなってんすかね。予備部品積んでんのか作ってるのか。酷いと鹵獲した兵器の頭が吹っ飛んでも直せる。

      • by nemui4 (20313) on 2022年05月23日 16時13分 (#4254457) 日記

        規格化されてるようで、ジムヘッドとかもあったしスペアパーツは調達しやすかったんじゃないかと。
        そういうゲームもあるし。
        有象無象のガンダムワールドで余ったパーツでMS組み上げる話もあったかも。

      • by Anonymous Coward

        ヒゲは折れても自己再生します。
        Gセルフは謎のコーティング剤を塗り込むと傷は埋まる模様。メガファウナの補修も同じ様にやっていた。

        腕や足が簡単に壊れるガンダムといえばVやV2ですが、あれは消耗品なので問題なし。

      • by Anonymous Coward
        Zガンダムにザクの頭を載せても動くくらいには内部の構造や性能部品は共通化・規格化がされている。
        また、連邦に供給するはずの機体をジオンの残党に引き渡すことになって急遽ガンダム風からジオン風に外観を変更するようなことも頻繁にある(マラサイ、ガーベラテトラ、シナンジュなど)ので外装デザインは気分で付け替えられるようになっている。
        これらアニメ等の描写を見る限り、MSの設計や製造は総じて現代の自作PC程度の難易度で可能であろうと想像される。
        • by Anonymous Coward

          映像化されてないから準公式ぐらいな内容だが、一年戦争末期のジオンでは「工業学校の学生ならMSの諸元や仕様を入力すれば設計ができるぐらい自動化されてる」みたいな話はあったな。

          • by Anonymous Coward

            カミーユ(Z)やアムロ(ν)が基本設計した・・・というスペシャリティ設定が死ぬからヤメてあげて(笑)

            まあ、雰囲気的にオプション選択するだけでxx用ザクが設計できるだけだったりするのかもしれないけど。

    • by Anonymous Coward

      「モモ艦長の秘密基地」の「電子レプリケートレンジ」
      #電気ならたっぷりあるじゃないか

    • by Anonymous Coward

      キューティーハニーのアレ(名前忘れた)も3Dプリンタと言えなくもないんじゃないか?

      • by nemui4 (20313) on 2022年05月24日 11時19分 (#4255039) 日記

        空中元素固定装置は万能っぽいけど、コスチュームチェンジにしか使ってない印象ですね

  • by Anonymous Coward on 2022年05月23日 13時41分 (#4254287)

    巻尺なら、地上ではコンパクトで、宇宙で伸ばせるので、
    巻尺をつかったアンテナで、上空で展開すればいいのでは?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      巻尺なら、地上ではコンパクトで、宇宙で伸ばせるので、
      巻尺をつかったアンテナで、上空で展開すればいいのでは?

      これはFMラジオみたいなポールアンテナじゃなくてパラボラアンテナなので「巻き尺みたいに伸ばす」ってわけにはいかんのですよ

    • by Anonymous Coward

      巻尺だと一方向にしか伸ばせないから円盤状のアンテナは作れないよq

    • by Anonymous Coward

      打ち上げ時の衝撃などに備えた設計が必要なこと、打ち上げ後の衛星のアンテナ展開は
      様々な障害が起きやすいなどの問題があった。宇宙でアンテナ部分を成形することがで
      きれば、打ち上げ時や軌道投入時の振動・衝撃を考慮した構造や対応部品も不要になる
      ため、軽量化や打ち上げコスト低減にもつながるとしている。

      コメントする前にタイトルより先まで記事を読めばいいのでは?
      文章を読める平均未満程度の日本語読解力を持てばいいのでは?

    • by Anonymous Coward

      巻き尺長く伸ばして、途中で折れてムキュー! ってなったことが無いのなら、その案は使えるかもね。

      アンテナ展開失敗で有名なのは木星探査機のガリレオですね。
      ハイゲインアンテナのパラボラが展開できなかったので、高速通信ができなくなった。
      ミドルゲインアンテナの中速通信で誤魔化してたけども、通信プロトコルとかデータ圧縮アルゴリズムとかを遠隔でアップデートして初期の性能を取り戻した話はあまりに有名。

      話逸れた。
      まぁ、そういうリスクがあるから、軌道上でアンテナ作っちゃった方が良いんじゃね、ってのが今回の開発品だけど、コレ失敗するリスクけっこうありそうな気がするんだがなぁ。
      まぁ、まだ初期段階の技術だろうけども。
      宇宙ステーションとかの安定した環境でなら、3Dプリンタで部品作るのは実用的のように思う。フィラメント詰まったら人が直せるし…w

      • by Anonymous Coward

        コレ失敗するリスクけっこうありそうな気がするんだがなぁ。

        「打ち上げの衝撃でアンテナを出力するための3Dプリンターが壊れました!」
        「うーむ、宇宙で3Dプリンターを出力するための3Dプリンターを開発しなくては」

        • by Anonymous Coward

          ありがちなのがノズル詰りかなー

      • by Anonymous Coward

        宇宙空間で3Dプリントを活用するってのは既定路線だと思う
        なんだけど即実用も出来ないからとりあえず厳密な形の要らないアンテナなんじゃね

        • by Anonymous Coward

          壊れたり失敗したらまた作れるってのは大きいし
          樹脂なんて粘土みたいに雑に持ち運べるってのも大きい
          やらない手は無いな

    • by Anonymous Coward

      ミウラ折りとか実験済みのようです。
        https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%82%A6%E3%83%A9%E6%8A%98%E3%82%8A [wikipedia.org]

      • by Anonymous Coward

        これまでのアンテナは、打ち上げロケットのフェアリング(流線形の覆い)サイズや
        人工衛星のサイズの制約を受けて、あらかじめ格納可能な大きさで整形しておくか、
        折り畳んで格納して人工衛星軌道上で展開していました。また、打ち上げ時や軌道投入
        時の振動や衝撃に耐えられるようにする構造も必要でした。

        そもそも従来品の二次元展開構造より進歩した物ってのはリンク先でも言われてるし
        従来品をさも思いついたかのように出すのはちょっとおかしいんじゃない

    • by Anonymous Coward

      失礼ながら新規性は無いです(笑)
      アマチュア衛星では1970年1月打ち上げのオスカー5号 [wia.org.au](Australis-OSCAR 5)とか、1972年10月打ち上げのオスカー6号 [amsat-uk.org] (AMSAT-Oscar 6)で使われたことがあります。

    • by Anonymous Coward

      折り畳み式フリーサイズ万能蒸し器みたいに収縮した状態から円形に展開しないといけないのですよ。

    • by Anonymous Coward

      そんな提案すると工数が巻尺されかねない

      # 明日納品だけどこれ変更ねちょっと巻き戻すだけだいけるでしょ?

    • by Anonymous Coward

      単なるワイヤーで作った網に単なる熱収縮チューブを巻いて、遠心力で広げて太陽熱で焼いて固定とか。
      強度は最低だろうけど無重力環境なら使えないか?

  • by Anonymous Coward on 2022年05月23日 13時52分 (#4254298)

    初代(1974)宇宙戦艦ヤマトの艦内工場で、継ぎ目のない戦闘機?を作った話があったはずだが、あれ3Dプリンタだと思ってた。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      艦内工場を最初に設置して、宇宙戦艦ヤマトを製造させればよかったじゃん(少なくともブロックの製造は可能だった)、という冗句は当時(艦内工場の初登場は多分第3話の艦内案内時)からあった。

  • by Anonymous Coward on 2022年05月23日 14時23分 (#4254334)

    で、3Dプリンタに使う大量の樹脂はどうやって宇宙に運ぶんだ?
    そんなもん作ること考えるより先に、紫外線硬化樹脂使ったインフレータ型構造物の軌道上実験でもやってみろよ

    ここに返信
    • by simon (1336) on 2022年05月23日 15時00分 (#4254387)

      で、3Dプリンタに使う大量の樹脂はどうやって宇宙に運ぶんだ?

      どっちにしろアンテナとしての容積(重量)はほぼ変わらないわけですよ
      それを「折り畳みアンテナとして打ち上げる」か「宇宙空間でプリントするための樹脂として打ち上げる」かの差でしかない。
      前者は打ち上げ時の加速度・振動により展開機構が壊れて開かなくなる危険性があるけど
      後者はただの樹脂なので加速度・振動耐性はすごく強い。壊れにくい。
      3Dプリンタのぶん後者は重くなるけど、それも含めてこの方式が合理的かも、ってことで実験してるわけでしょ

      • by Anonymous Coward

        最終的には現地の資源が利用できれば理想なので
        この流れは正統

    • by Anonymous Coward

      宇宙用3Dプリンタを使えば展開構造より同重量で容積効率アップって話でしょ?
      展開構造の容積効率を上げる研究じゃないんだからそれは的外れでしょ

    • by Anonymous Coward

      つまり次に必要なのは空中元素固定装置って話ですね

      • by Anonymous Coward

        宇宙空間に存在する元素からモノを作るくらいなら直接地上から打ち上げたほうが安い。

      • by Anonymous Coward

        そしてそれを宇宙に持って行って空中ならぬ宇宙には元素が殆どないことに気が付くわけですね

        • 万物転換機であればフェアリングとかを流用できるのではなかろうか

        • by Anonymous Coward

          ちょっとした疑問なんだけど、宇宙空間はスカスカであるとして
          太陽系(太陽近傍)と星間空間を比較するとどうなんだろ。

          1:太陽風に吹き飛ばされているので、星間空間のほうが密度が高い
          2:太陽の重力井戸で物質が集まっているので、太陽系のほうが密度が高い

          どっちかな。

          • by Anonymous Coward

            惑星(+太陽)に取り込まれている質量を勘定に入れるか外すかで大違いでしょう。

          • by Anonymous Coward

            2。
            太陽系内だと、重力もあるし、太陽から飛ばされた粒子が漂っているんで、密度は高い(はず)

            #重力を考慮しない場合、太陽から放出された粒子の濃度は距離の自乗に反比例する
            #でいいんだっけ?

          • by Anonymous Coward

            太陽風事態が物質だしなー

  • by Anonymous Coward on 2022年05月24日 9時26分 (#4254951)

    無重力化だと、材料の垂れや積層中の座屈がなく、アンテナ以外でも思い通りの成型ができそう。

    ここに返信
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アレゲはアレゲ以上のなにものでもなさげ -- アレゲ研究家

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