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目玉の数さえ十分あれば、どんなバグも深刻ではない -- Eric Raymond
超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:5, 参考になる)
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 (スコア:1)
民生転用の効きそうな技術なのかなあ。
Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:0)
核分裂の速度を制御しているとも思えないので、
また余剰電力を蓄えるほどのバッテリーも積んでいるとは思えないので、
いくら節約しようと寿命には影響しないだろうと想像するのですが。
無論、電池は小さく軽いに越したことはないので、
省電力も図られていることは間違いないと思いますが。
Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:3, 参考になる)
電気を使おうが使わまいが、理論上は30年経ってもおよそ80%の発電能力は期待できますね。
ニューホライゾンズの場合、スペック上は10年で83%ぐらいに下がってますけど…
冥王星軌道おおざっぱに地球の40倍の距離、太陽からのエネルギーは1600分の1になり、
ここまでくると太陽電池なんかは使い物ならないので、外惑星探査には原子力電池は必須、と。
今、なんだかISASのページにアクセスできないのでうろ覚えで書きますが、はやぶさの発電能力は500Wほどだったと思うので、
ニューホライゾンズの原子力電池は
Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:0)
イオンエンジンの消費電力は3基フルで1000Wです。
> ニューホライゾンズの原子力電池は11kgで240Wと比べると、
> 搭載プルトニウムを3倍ほど増やせば、
> はやぶさクラスのイオンエンジンも駆動可能でしょう。
プルトニウムだけ増やしても・・・
シールド、熱電対、放熱系等を含めたRTG全体の重量は56kgで、
これが発生電力倍になります。
そもそもNew Horizonsは探査が主目的で、工学実験衛星の
はやぶさとは違いますから、確実に探査を成功させるために、
大型ロケットで打ち上げ、実績のある化学ロケットで
初期加速を与えるのがベストと判断したのでしょう。
Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:2, 参考になる)
イオンエンジンとかの質量も考えないと意味ない(で、昨日はisas.jaxa.jpに繋がらなくて調べがつかなかった)ので割愛して、
その後
> プルトニウム30kgの打ち上げに対する国民感情を気にしなければ…
ってネタのためにプロトニウムの質量だけ書いたのでした。中途半端で済みません。
で、今日はisas に繋がったので、改めて数値を調べてみました。
> > はやぶさの発電能力は500Wほどだったと思うので、
> イオンエンジンの消費電力は3基フルで1000Wです。
じゃあ、500Wはイトカワ到着時の発電能力だったかな、と調べてみたら
はやぶさの太陽電池は700kWでした。 [isas.jaxa.jp]
桁が違うじゃん…
イオンエンジンは本体59kg、推進剤60kg [isas.jaxa.jp]なので、それと電池が56kg×4個追加で、
400kgほど増やせばイオンエンジン駆動にはできそうですね。質量が増える分加速は悪くなるでしょうけど。
> そもそもNew Horizonsは探査が主目的で、工学実験衛星の
> はやぶさとは違いますから、確実に探査を成功させるために、
> 大型ロケットで打ち上げ、実績のある化学ロケットで
> 初期加速を与えるのがベストと判断したのでしょう。
いや、そもそもの話は「イオンエンジンな探査機であとから打ち上げて追いつけるか?」 [srad.jp]というものですから。
ニューホライゾンズは軽くすることで、打ち上げ用ロケットで冥王星に着くだけの加速を得るようにしてるのに対し、
これだけ重くても、軌道まで上がればあとはイオンエンジンで加速できますので、場合によっては、
さらに観測機器を積めるようになるとか、
選択肢としては検討する意味あるんじゃないでしょうか。
Re:超遠距離こそ「はやぶさ」の技術が生きる (スコア:0)
> はやぶさの太陽電池は700kWでした。
> 桁が違うじゃん…
んなバカなｗ
本家のページでそんな値が載ってると何を信じていいかわからんが、
この資料 [www.jaxa.jp](PDF)の2枚目には2.5kWとある。
こんなもんでは？
いつもの事ながらNASA/JPLが羨ましい。 (スコア:0)
打ち上げ機会が極めて数少なく、しかも非力なロケットに
全てをつぎ込まざるを得ず、工学試験と科学探査の極限
の両立を常に求められ、一発勝負のミッションに常にのるか
そるかの大博打を打たざるを得ない我がJAXA/ISASが見たら、
ニューホライズンズはとっても贅沢な探査機なんでしょうね。
しかも、シャトルを除いてもっともペイロードのあるロケット
まで惜しげもなく投入・・・極東の島国で見かけるような神風
ミッションじゃなくて、惑星探査の為だけに。
・・・・・今の日本じゃとても考えられない。
十分の一でもいいから、我が国もその環境になってくれれば・・orz
そうすれば、JAXA/ISASのスタッフのデスマーチも幾分か軽減
されるでしょう。
彼らならきっと見返りにもっと凄い事をやってくれるはずだ。