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TarZの日記: 【SFはどこまで実現するか】ロバート・L・フォワードがかつて考えた非ケプラー的な衛星軌道(NKO)は実現可能 3

日記 by TarZ

 赤道面から南北にシフトした軌道上でも同期衛星は実現可能である、ということが数学的に証明されたらしい。もちろん、軌道傾斜角がついているという意味ではなく、軌道傾斜角がゼロのままで赤道面から南北にシフト可能という意味で。

ScienceDaily Engineers Prove Space Pioneer's 25-Year-Old Theory

元ネタ Light levitated geostationary cylindrical orbits are feasible
詳細PDFあり)

 こうした衛星のコンセプトについてはかつて、物理学者でSF作家でもあるロバート・L・フォワードが示していた。たとえば、Wikipedia:en Statite(日本語ならさしずめ「停止衛星」とでも呼ぶべきか)で、特許もとられている。彼のSFに登場した水星の夜側に浮かぶサンフック(巨大な太陽光励起レーザー設備)も、同種の概念に含めてよいと思う。
 要は、ソーラーセイルなどによって継続して推力を発生させることができるなら、原理上は、本来とりうる(万有引力に従った)軌道以外でも衛星を運用することができるというアイディアで、こうした軌道を非ケプラー的軌道 non-Keplerian orbits (NKO) と呼ぶのだそうな。

 しかし、フォワードがコンセプトを考案した25年前は、こうした衛星は実際には存在できないのではないか、といった反論があったのだそうだ。(…と、いうことを、今回のScienceDailyの記事で初めて知ったのだが)

 今回改めて数学的に厳密な検討をしたところ、やはりフォワードが予想した通りの同期衛星は存在可能で、赤道面を中心として南北10kmの筒状の領域内はいけますぜ、という結論が得られたというのがこの論文。
(ソーラーセイルの推力を考慮に入れてちゃんと周期解が得られたーということらしいのだが、しかしPDFを読んでも、見たことも聞いたこともない数学的テクニック満載でサパーリ解らなかったぜ!)

 論文では、これを利用すれば同期軌道に配置できる衛星の数に余裕が出るのではないか、といった期待が述べられているのだが、そんなことよりもアナタ。「最近、辛口のハードSFが少ない」とお嘆きの貴兄には、ロバート・L・フォワードの名はなかなか懐かしいのではないだろうか。

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