「世界初のソーラーセイル宇宙機Cosmos 1の打ち上げ時期決定」記事へのコメント

ソーラーセイルの推力の程度

[aql (23441)]

いつも思うのですが、大した力は得られないんではないかと…。で、ちょっと調べたんですが、これ [kyushu-u.ac.jp]によると、『地球付近で4.57*10^-6[N/m^2]』ということで、Cosmos 1のセイルの大きさを約700[m^2]とすれば推力は3.2*10^-3[N]で、やはり非力なことに変わりないかと。

# セイルの大きさは15mということ（どこが？）だけれど、半径だと考えて合計８枚でほぼ円になると見なした。

ただ、上記のセイル解説ページでは利用法についても述べられていて、『予め軌道上に上げておき、セイルで軌道を広げる』とあります。なるほど、といったところでしょうか。太陽系内の惑星を目指すなら、航行にかなりの時間は要するものの、ロケットエンジン＋スイングバイとうまく併用すれば、それなりに使えそうな気はしてきました。

# なんだか自己完結な文章…。

Re:ソーラーセイルの推力の程度

[Anonymous Coward]

非力なのは今をときめくイオンエンジンも一緒。
ソーラーセイルの利点は、燃料がいらないために探査機を軽くできることと連続的に推力を得ることが出来ること。宇宙空間では抵抗がない以上、推力が連続的に得られれば速度はその積分で上がっていく。

Re:ソーラーセイルの推力の程度

[aql (23441)]

問題は最終速度ではなくて合計移動時間ですよね。加速度が小さければ最終速度に達するまでにかかる時間が大きいので、推力がどの程度であるかは重要であると思うのですが。結局のところ、ロケットで初動を付けておいてセイルで補助的加速という構図になるのではないかなぁと考えていて、そうすると『セイル宇宙機』というのは大げさなのではないかな、というのが、この手の話を聞いていつも思うことなのでした。

遠方の天体を探査しに行くとか言う場合だと、長期間の航行になるので、セイルによる速度上昇は大きいものになるでしょう。詰める燃料に限界があることを考えればなおさら恩恵があると言えます。セイルが『推力として』有効かどうかは、航行時間がどの程度かが重要？

# あと、コスト的な問題でセイルに利点があったり…するのかな？

Re:ソーラーセイルの推力の程度

[hgsdrk (13085)]

例えば土星探査機カッシーニなんかは、土星に接近するのに７年間も
掛かっているので、その間、継続的に加速し続けられるソーラーセイルは
かなりおいしいのでは。
一応、ボイジャーの５倍の速度を出すんだとか、言ってる計画もありますね。
（というか、光が強い太陽周辺をグルグル回りながら加速を十分につけて、
　一気に遠くに吹っ飛ばすとかも技術的には考えられるんでは。）
あと、イオンエンジンとかだと、何年間も動かすにはエンジンの耐久性に
疑問符が付くそうです。

それと将来的には、軌道上の衛星からレーザーだかビームだかを
探査機狙ってブチ当てて高速（高加速度）を出す計画とかもあるようで。

Re:ソーラーセイルの推力の程度

[kicchy (4711)]

＞それと将来的には、軌道上の衛星からレーザーだかビームだかを
＞探査機狙ってブチ当てて高速（高加速度）を出す計画とかもあるようで。

ロシュワールド思い出しました。
継続的にレーザーを当てるとなると、この作品のように
太陽光の有効利用考えないといけないんでしょうね。