「準天頂衛星みちびき四号機、打ち上げ成功」記事へのコメント

どうやって8の字形に飛行しているんだろう？

[nakka-man (37094)]

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:

[Anonymous Coward]

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:

[nakka-man (37094)]

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:

[Anonymous Coward]

>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

Re:どうやって8の字形に飛行しているんだろう？

[nakka-man (37094)]

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。