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現状、軌道上にモノを上げるにはとにかく莫大なコストがかかるので、経済的な意味で実現不可能なのでは？軌道上にモノを上げるのに必要なエネルギーも莫大なので、エネルギー収支的にもむしろマイナスになってしまいそうな。
月の資源を使って太陽光発電パネルを作って、月で発電するっていうLUNA RING の方が、ずっと筋が良さそう。http://www.shimz.co.jp/theme/dream/lunaring.html [shimz.co.jp]もちろん、LUNA RINGが実現可能になるのは、もっとずっと先になるだろうけど。
月の資源だけで作れればいいけど、んなわきゃないので（仮に出来たとしても、資源を採掘加工するための施設がまず必要）、地上から持っていくモノなしという訳にはいかないでしょう。
月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
一旦資源自給が軌道に乗れば（俺上手いこと言った）、まさに宇宙時代が来るのでしょうけど、そこまで金が続かないのが現状。
> 月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、> 軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
いやいやいや。大気圏外に太陽光発電システムを設ける場合、その面積は数千平方キロ以上を目標とすることになると思います。なぜなら、その程度の面積までは、効率は落ちるもののコストが圧倒的に低くなる地上にも設置可能なわけで、地上と同等程度以上の面積の建設が最終目標でなければ意味ないからです。
これだけの面積の設置を目標とする場合、そもそも現行のロケット技術では経済的に無理でしょう。月で資材を自給する方なら可能性ありますが。まあ軌道エレベータができたら話は別ですが、これは現時点では夢物語なので。
記事のリンクを見たら、ミラーが三次元に展開されてたよ。こんな形は地上では無理だよ。
ミラーはフィルムとかだとパネルに比べて圧倒的に軽くできるはずだし、反射した光の減衰もないので、効率よく集光できるんじゃない？
地上の面積と同等でないと意味が無いということにはならないんじゃないかな？
入射光が太陽光パネルに垂直に当たるのが最適なので、形状は関係ないでしょう。光を受けられる面積が重要です。太陽エネルギー自体は、大気圏外だと、地上の1.37倍程度多いようです。（以外に少ない感じ）
あとは、地上だと正午以外は得られるエネルギーが減ることと、パネルの向きが普通は固定なことの効果が大きいですね。このため、地上で年間に発電できる容量は、パネルの能力の1000時間分程度だそうです。
もし静止衛星軌道上で、パネルの向きを常時最適に制御できたと仮定すると、地球の影になる半日を除いて12時間×365日=約4400時間分くらい、年間に発電できることになりますか。
以上の仮定を使うと、同程度の能力の太陽光発電パネルを使った場合、宇宙での発電は、最善ケースで1.37*(4400/1000)=約6倍効率が良いことになります。というわけで、地上の面積の6分の1くらいまで減らせるかもしれません。ただ、送電効率がだいぶ低いはずなので、実際にはそこまでいかないでしょう。仮に効率50%とすると、地上の面積の3分の1です。
というわけで、まあ地上の3分の1くらいの面積にはできる可能性はあるけど、オーダーはあまり変わらないという結論になるんじゃないでしょうか。
地球の影になる半日を除いて
いやいや、静止衛星軌道ですから、半日にはなりませんよ。地球の自転軸と公転軸は一致していませんし、何より地球半径6,378kmに対し静止衛星軌道半径は42,000kmです。
衛星が赤道上を周回するとして、地球の影に入るのは春分・秋分の前後23日ずつぐらい。かつ、影に入る時間は1日のうち最大70分ほどです。
野暮なツッコミですが，静止軌道が地球の影になるのは春と秋，ほんの数時間だけですよ :P
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物事のやり方は一つではない -- Perlな人
ワリに合わないのでは？ (スコア:0)
現状、軌道上にモノを上げるにはとにかく莫大なコストがかかるので、
経済的な意味で実現不可能なのでは？
軌道上にモノを上げるのに必要なエネルギーも莫大なので、
エネルギー収支的にもむしろマイナスになってしまいそうな。
月の資源を使って太陽光発電パネルを作って、月で発電するっていう
LUNA RING の方が、ずっと筋が良さそう。
http://www.shimz.co.jp/theme/dream/lunaring.html [shimz.co.jp]
もちろん、LUNA RINGが実現可能になるのは、もっとずっと先になるだろうけど。
Re: (スコア:1)
月の資源だけで作れればいいけど、んなわきゃないので（仮に出来たとしても、資源を採掘加工するための施設がまず必要）、
地上から持っていくモノなしという訳にはいかないでしょう。
月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
一旦資源自給が軌道に乗れば（俺上手いこと言った）、まさに宇宙時代が来るのでしょうけど、そこまで金が続かないのが現状。
Re: (スコア:0)
> 月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、
> 軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
いやいやいや。
大気圏外に太陽光発電システムを設ける場合、その面積は数千平方キロ以上を目標とすることになると思います。
なぜなら、その程度の面積までは、効率は落ちるもののコストが圧倒的に低くなる地上にも設置可能なわけで、
地上と同等程度以上の面積の建設が最終目標でなければ意味ないからです。
これだけの面積の設置を目標とする場合、そもそも現行のロケット技術では経済的に無理でしょう。
月で資材を自給する方なら可能性ありますが。
まあ軌道エレベータができたら話は別ですが、これは現時点では夢物語なので。
Re: (スコア:2)
記事のリンクを見たら、ミラーが三次元に展開されてたよ。
こんな形は地上では無理だよ。
ミラーはフィルムとかだとパネルに比べて圧倒的に軽くできるはずだし、
反射した光の減衰もないので、効率よく集光できるんじゃない？
地上の面積と同等でないと意味が無いということにはならないんじゃないかな？
Re:ワリに合わないのでは？ (スコア:1)
入射光が太陽光パネルに垂直に当たるのが最適なので、形状は関係ないでしょう。
光を受けられる面積が重要です。
太陽エネルギー自体は、大気圏外だと、地上の1.37倍程度多いようです。（以外に少ない感じ）
あとは、地上だと正午以外は得られるエネルギーが減ることと、パネルの向きが普通は固定なことの
効果が大きいですね。このため、地上で年間に発電できる容量は、パネルの能力の1000時間分程度
だそうです。
もし静止衛星軌道上で、パネルの向きを常時最適に制御できたと仮定すると、地球の影になる半日を除いて
12時間×365日=約4400時間分くらい、年間に発電できることになりますか。
以上の仮定を使うと、同程度の能力の太陽光発電パネルを使った場合、宇宙での発電は、
最善ケースで1.37*(4400/1000)=約6倍効率が良いことになります。
というわけで、地上の面積の6分の1くらいまで減らせるかもしれません。
ただ、送電効率がだいぶ低いはずなので、実際にはそこまでいかないでしょう。
仮に効率50%とすると、地上の面積の3分の1です。
というわけで、まあ地上の3分の1くらいの面積にはできる可能性はあるけど、
オーダーはあまり変わらないという結論になるんじゃないでしょうか。
Re:ワリに合わないのでは？ (スコア:1)
いやいや、静止衛星軌道ですから、半日にはなりませんよ。
地球の自転軸と公転軸は一致していませんし、何より地球半径6,378kmに対し静止衛星軌道半径は42,000kmです。
衛星が赤道上を周回するとして、地球の影に入るのは春分・秋分の前後23日ずつぐらい。
かつ、影に入る時間は1日のうち最大70分ほどです。
Re: (スコア:0)
野暮なツッコミですが，静止軌道が地球の影になるのは春と秋，ほんの数時間
だけですよ :P