「初の冥王星探査機、1月17日に打ち上げ 」記事へのコメント

超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[chocopa (14067)]

今回の探査機も初期加速に頼る航行なのかな？

日本の探査機「はやぶさ」が獲得したイオンエンジンによる
巡航運転が出来れば化学エンジンより早く到着するかもしれませんね。

加速度は低いですが燃費が１０倍以上良いので、
「はやぶさ」に内蔵している燃料だけでロケット１段分の
速度を得れるそうです。

イオンエンジンには電気が必要ですが、
パイオニア１０号やボイジャーにはアイソトープ電池が
使用されています。機体からポールのような物が伸びて
先端に円筒形のようなものがついているのがそれです。

なんでも、放射性同位元素の崩壊時にでる熱を
熱電対で受けて温度差で発電するそうです。
温度差が得れる遠い宇宙に丁度良いそうです。
３０年持っている電池ってのが凄いですね。

プルトニウム電池（アイソトープ電池）のイオンエンジンだったら
原子力探査機ってことになるのかな？

Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[Anonymous Coward]

> 今回の探査機も初期加速に頼る航行なのかな？

完全に初期加速型ですね。
地球軌道を離れる人工物体としてはもっとも高速です。
打ち上げロケットはAtlas V 551で、これはH-IIAの
ほぼ2倍の打ち上げ能力を持っていますが、これを使って
500kgに満たない(はやぶさよりも軽い)探査機を打ち出します。

> 日本の探査機「はやぶさ」が獲得したイオンエンジンによる
> 巡航運転が出来れば化学エンジンより早く到着するかもしれませんね。

イオンエンジンの電力を賄うためには大型で重い原子力電池が
必要になりますか

Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[Anonymous Coward]

太陽光から十分な電力を得られる範囲でイオンエンジン
による加速を行う(不要になった時点で切り離して質量を
削減すれば、以降のmassは節約できる)か、いっそのこと
ソーラーセールで加速すれば良いのかも知れませんね。

Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[Anonymous Coward]

> 太陽光から十分な電力を得られる範囲でイオンエンジン
> による加速を行う(不要になった時点で切り離して質量を
> 削減すれば、以降のmassは節約できる)

太陽電池パネルを使ったイオンエンジンは、この手の深宇宙ミッションには向きません。
太陽からの距離が地球-太陽間の2倍になったら推力は1/4に、4倍になったら1/16になるので。
4倍の距離まで使ったとしても、冥王星までの行程のたった10%です。

離れても推力を維持したければその分大きな面積の太陽電池パネルが必要になり、重量に跳ね返ります。

Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[SteppingWind (2654)]

それは発想が貧困. 冥王星ぐらい遠いのなら一旦地球軌道内に向けて進み, その間に太陽電池を使って加速して所要の速度を得るという軌道も考えられます. 地球軌道外の天体に行くからって馬鹿正直に軌道外に打ち上げる必要は全く無く, 例えば カッシーニ [planetary.or.jp]なんかは金星をスイングバイして土星まで行っていますし, ガリレオ [planetary.or.jp]に至っては地球軌道内を2回も回ってから木星に行っています. 冥王星クラスの深宇宙ミッションでイオンエンジンによる加速も加え

Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる

[Anonymous Coward]

薄膜の太陽電池や帆ってあんまり太陽に近づくと溶けちゃいそうですね。
放熱も速やか？

でなければ向きを変えて回避するんでしょうか。