【宇宙】宇宙帆船に新原料　JAXAが実証機開発

◇宇宙帆船にマナックの技　ＪＡＸＡが実証機開発 '09/12/26

帆を広げ、太陽光を受けて進む宇宙船の実証機を宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）が開発し、
帆の素材のポリイミド樹脂フィルムに、臭素化合物製造のマナック（福山市）が開発した原料が
採用された。宇宙船は来年５月に打ち上げられる。

宇宙船は小型ソーラー電力セイルと呼ばれ、
太陽光を利用して進むため燃料が不要で、将来の惑星間航行に有力な方法とされる。
実証機「ＩＫＡＲＯＳ（イカロス）」の帆は約１４メートルの正方形で、厚さ７・５ミクロン、重さ約１５キロ。
薄膜の太陽電池を張り付けて発電し、制御用の素子やセンサーも搭載する。

マナックとＪＡＸＡは２００７年に開発をスタート。
宇宙線や熱に耐える強度を保ちつつ、加熱をすればフィルム同士が接着して大きな帆を
作ることができる機能を持ったポリイミド樹脂の原料の開発に成功した。

実証機は鹿児島県の種子島宇宙センターから、金星探査機「あかつき」と相乗りで打ち上げる。
帆は畳んで巻き付けた状態で出発し、数週間かけて開く。
太陽光発電や帆の操作で軌道を制御する試験を半年間実施する。

将来は帆の大きさが約１０倍の探査機を木星へ向けて打ち上げる計画もある。
マナックは来春から量産態勢に入り、プロジェクトへの本格的な参画と他用途の開拓を目指す。

耐熱性や絶縁性に優れたポリイミド樹脂はパソコン、携帯電話、デジタルカメラの電子材料のほか、
人工衛星の外壁を包む素材にも使われている。（伊藤敬子）

▽記事引用元
http://www.chugoku-np.co.jp/News/Sp200912260103.html
中国新聞（http://www.chugoku-np.co.jp/index.html）

【写真説明】小型ソーラー電力セイル実証機「ＩＫＡＲＯＳ」が宇宙空間で帆を広げたイメージ図
http://www.chugoku-np.co.jp/News/Sp20091226010301.jpg

▽関連スレッド（過去ログ）
【宇宙】太陽帆船実証機「イカロス」、惑星間航行へ＝JAXA
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1226196146/

仕分けされないようにガンガレ

期待してる。
俺の分まで頑張ってくれ

先端材料の開発は続けないと

現代のスターゲイザーとかマザーバンガードみたいな物か

オーディーン 光子帆船スターライト　スターライト号
機動戦士クロスボーンガンダム マザーバンガード

SF（アニメ）の宇宙帆船というと、とりあえずこんなとこか？

デブリが飛んできてイチロコじゃね〜の？
夢物語

どうしても帆船みたいなのを想像してしまう
それにしても開くのに数週間ってすごいな

>>7みたいなのが中途半端な知識を振りかざして大怪我するタイプです

>>2
国民に対してアピールをキチンとしていけば大丈夫。

天下り幽霊社員が来て、中間搾取されるようになったら
バッサリ仕分けで切って新プロジェクトにすりゃいい。
実用性以上に税金がかかるなら、見直されても仕方ない。

もちろん税金じゃなければ、いくらでも好きに研究してもらって
構わないけどね。その成果を国に売る（買い取ってもらう）という方法もアリだ。

とにかく宇宙技術は日本の最後の砦

これとイオンエンジンの組み合わせはマジ最強。絶対成功させて欲しい

アルミホイルより薄いのか

大丈夫かな

イカロスってなにもそんな縁起悪そうな名前付けなくても

モンスターは宝箱を落としていった
なんとマナックの枝を手に入れた

ガバナス戦艦に攻撃され帆が折れる。

>>7
帆は地球の衛星軌道を超えてから展開する。
そこから先でデブリに当たる可能性がどれだけ低いかは
お前のちっぽけな脳細胞でも理解できるだろ？

ちなみにデブリや微小天体が当たってちょっとやそっと帆が破れたとしても、
裂け目が広がらずに途中で止まるような貼り合わせ方の工夫がしてある。
見かけは素朴だが、工夫の量と使われている技術は半端ない。

>>17
地球の公転軌道にはたくさんの種類の流星群があったような気がするが。
人工衛星には目に見えないような微粒子が大量に衝突しているのを顕微鏡
写真で撮ったのがどっかにあったな。

>>18
破れるほど遅い速度で衝突するとは思えないが。
公転軌道と交差するような楕円軌道の粒子があったら弾丸が貫通するように
小さい穴が開くだけじゃねぇの？

気象衛星ひまわりが不審な船を撮影しました！
其の画像です↓
http://homepage2.nifty.com/d-arama/space/pic/mecha/hansen.jpg

文字通り帆船が宇宙(そら)を行く

http://www.chugoku-np.co.jp/News/Sp20091226010301.jpg

なんか
面白みの無いアレだな
しゃーないけど

帰化人が仕分けの準備に入りました

>>6
プラネタリウム番組で月ー地球間ソーラー帆船レース『夢は風に乗って』をご存知ですか。
（１５年くらい前だけど）

帆船は風上に向いて走れるけど、こいつは無理なんじゃないの？

>>21
『宇宙からのメッセージ』だっけ？成田三樹夫がすごいメイクしてたやつｗ

木星に行くのはニンフですね

>>7
惑星探査ならもっと遠くにだすんじゃねーの？

ついに実用化か。ってもまだ実験段階か
すげーよなー。夢だったよなコレ

ポリイミドみたいな最先端とは程遠いイメージの樹脂で実現とは

>>26
進行方向に向けて反射するようにすると、軌道速度が落ちる→内側の軌道に落ち込む
外側に行きたいときはその逆

スターウォーズに出てきたワル者が乗ってた宇宙帆船みたいなののほうが格好いい
アレの方向で作って

古代ベイジョーにこんな宇宙帆船があったよな。

最初のアイデアは、17世紀にドイツの天文学者のヨハネス・ケプラーにより、
もたらされたともいわれている。
1873年にジェームズ・クラーク・マックスウェルが光が鏡に当たり反射する
と鏡に圧力が加わることを発見し、実現性がでてきた。
これを惑星間移動の宇宙船の推力に使用するというアイデアは、1919年に
発表されたロシアの科学者のコンスタンチン・E・ツィオルコフスキー、
フリードリッヒ・ツァインダーらにより、1924年により具体的な太陽帆の
理論が発表された。

イギリスの物理学者ジョン・D・バナールは、1929年に発表した著作
『宇宙・肉体・悪魔』において、太陽光の光圧を帆で受けて宇宙へと
旅立つ宇宙帆船を構想している。
SF小説
アーサー・C・クラーク『太陽からの風』The Wind from the Sun
- 太陽帆走のイメージを確立した作品。
コードウェイナー・スミス『星の海に魂の帆をかけた少女』The Lady Who
Sailed The Soul - 太陽帆船の苦難に満ちた長期航海が描かれている。
堀晃『太陽風交点』 - 太陽帆を自ら作り出す結晶生命が登場。
吉岡平『ハウザーモンキー』（アンソロジー『宇宙（そら）への帰還』収録）
- 太陽帆船同士の砲撃戦を、ナポレオン時代の海戦になぞらえて描いている

この原理って理科の実験室にあった
ガラス瓶の中の紙片に光を当てるとくるくる回り出すあれか？

ひかりって　質量ないのに・・・　どうして圧力が・・・　　かかるにょ？

てか、加速度もないはずなのに　どうして圧力が・・・　かかるにょ？

ソーラーシップは極めて壊れやすいからデノリアスベルトは抜けられないらしい。

>>36
ラジオメーターは違うよ

前のＡＴフィールドみたいなヤツにしてくれればよかったのに

>>38
おいおい・・・

>>37
光はエネルギーだ。エネルギーと質量は等価だ　e=mc^2だ。
光が物に当たった時だけmであるように作用するのだ。
日向に居ると光のmに頭をポカポカ叩かれるが、おバカな頭では感じないのだ。
利口になると痛いので、おバカの方が良いのだ。

スペースハンセンですねわかります

ウィィィィィィィィ

>>45
そこは「イチバーン！」で、突っ込み待ちだろ！

なぜ世界初でなければならないんですか！２番でも（ｒｙ

>>43
成る程なあバカな俺でも理解できた。
つまり光のエネルギーには人の都合という要素も密接に絡み合うという事だな。
サンクス

あかつきに搭載だったら
開発陣にガノタがいることを特定できたろうになｗｗｗ

>>43
Ｆ＝ｍａ　じゃん　ｍ＝Ｅ／ｃ２としても　ａ＝０でしょ？

あっ　衝突すると　光の速度が０になるのか？　　　反射してもいいのか・・・　ごめんバカで・・・

えっ？

あれっ？　やっぱおかしいよな？

>>51
光子の反射前の速さがcで反射後が-c、m=E/c²とおいてそれぞれの運動量はE/cと-E/c。
運動量保存の法則から光子を反射した物体はE/c-(-E/c)=2E/cだけの運動量を得ることになる。

厳密にはもっと量子電磁力学的な説明が必要だが大体こんな感じで理解できるか？

イカロスなんで翼が溶けて墜落する予定なんですね。

こんな時代だし日本も自力の有人宇宙飛行をやるべきだよな？
目的は国威発揚だ。日本人に元気と誇りを取り戻せ！

アメリカに持っていかれるなよ

予算や発射時期の都合があるのはわかるけど、「あかつき」も「イカロス」もメイン
張れる探査機なんだから、別々に打ち上げて欲しい。危機管理より、予算優先なのは悲しい･･･

>>57
はやぶさは自国民があまりにも支持しないため
はやぶさ２はマルコポーロと名を変えて外国の宇宙探査機になってもうた・・・

>加熱をすればフィルム同士が接着して大きな帆を作る
穴開いても再加熱で塞げるのかな？　それとも端だけ加熱か

>>14

>>24の方がよっぽど縁起でもねー

まあなんでもいいけど
地球温暖化なんて小さい問題は置いといて
あと数億年で地球は人類が住めなくなる
宇宙コロニー、超光速宇宙船、恒星間移民旅行、超光速通信、ガンダム、ヤマトは今から開発を始めないと間に合わない
国同士が対立している場合ではない
一致団結して生き残りを考えるとき

レンアホウ「宇宙でクルージングなんて贅沢する必要があるんですか！？」

>>54
ありがとん
＞光子を反射した物体はE/c-(-E/c)=2E/cだけの運動量を得る
というのはわかるし運動量が保存されるのもわかるんだけど・・・
エネルギ〜保存則考えると
衝突前と衝突後でエネルギ〜収支がどうなるのかがわからない　ｏｒｚ
光子は相変わらず　同じエネルギ〜のまんま？
光子を反射した物体は、2E/cだけエネルギ〜が増えるでしょ？
だれが、エネルギ〜失ってるの？　
光子がエネルギ〜失ってるの？　物体の中の何かがエネルギ〜失ってるの？

鏡張りの箱の中の光子たんは　
光速のまま最終的にエネルギ〜が低くなっちゃう（減衰）の？
箱が永遠にエネルギ〜を得るとも思えない・・・　ｏｒｚ

光子がエネルギ〜失った分、光子の周波数が変わるって説明でおｋ？

>>64
> 光子がエネルギ〜失った分、光子の周波数が変わるって説明でおｋ？
だいたいそれでおk

エステバン

>>43
今年科学ニュース板で見た最高のレスだ。
俺はひなたぼっこするとポカポカするから、ちょっと利口になりすぎたらしい。

> 数週間かけて開く
一次電池はそれまで持つのか。。。

>>68
本体にも太陽電池ついてるから無問題

外惑星に行く時は光子帆を利用して帰りは太陽の引力
を利用するので効率的に往復出来るね。

結局は遅くてダメじゃね？
電車の普通・特急以上に、代金によって２年ぐらい時差がでるかも

帆の操作で軌道を変えるって、実際どのくらい加速されるのか予測はあるのか？
例えば、地球周回軌道から惑星軌道に変換する時、一回でスッと行けるわけじゃないだろ。
向かい風の時は使えないし。百回くらい回れば外れて行けるのか。

>>72
惑星間軌道へはH-IIAで投入される。

今回のは展開した帆で得られる増速を定量的に検証したり（シワとかがあるから）、
専用の姿勢制御法をテストしたりする。

ちなみに惑星間軌道での光圧利用は「はやぶさ」でもやってる。

>>72
多分イオンエンジンが補助で付くと思う

>>70
新幹線に乗ってる人は気付かない内に２００キロくらいの高速移動をしてる。
地球上にいる人や、地球の衛星軌道でクルクル回ってる物体も、ものすごい速度で移動してる。

この公転速度を減速すれば、太陽の重力に引かれて、勝手に太陽系の内側へ落ちていく。

金星に行く軌道に載ったイカロスは金星に衝突するの？
それとも人工惑星になるの？

>>76
後者

>>70
行きも帰りも軌道は加速した分しか変わらないよ。
内惑星に行くのも外惑星に行くのもどっちも大変

>>78
「スウィングバイ」知らないの？
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%90%E3%82%A4

スイングバイ使うのは当たり前だろ、今更何を
その軌道に入れるのに推進剤じゃなくて太陽帆を使うって話だ

>>79
スイングバイ使っても同じこと
行きも帰りも軌道は加速した分しか変わらない

>>79
ていうか「加速」には普通にスイングバイも使うだろ。
それをひっくるめてだよ。

ええ

>>72
太陽光圧の値は、実験機イカロスを設計する前に計算で求めているでしょう。
偶然にも、はやぶさで太陽光圧を利用した姿勢制御を経験したから、さらにデータが集まったでしょう。
イカロスの姿勢制御は、ソーラーセイルに電流を流すと太陽光の反射率が変わる（帆の場所により太陽光を反射させたり拡散させたり）ことを利用して姿勢を制御する。

>>74
イカロスにはイオンエンジンは付かない予定。
実験が成功した後に予定されている木星探査機に世界最高性能のイオンエンジンが２個付く予定。

太陽光圧じゃなく太陽風圧では？
電離した水素原子とかか？

>>84
木星の大気を利用したエアロ・ブレーキを利用すれば燃料が少なくて済むんだって。

>>85
名前からくるイメージとは違うかもしれないが太陽風圧より太陽光圧の方が大きい

根本的な疑問すぎて悪いが
光にはエネルギーはあるけど質量はないだろ。
光電効果で電子をはじき出したりはできても
質量のあるものを加速させることは基本的に無理なんでないの？
電子だって一応は質量あることはあるけどさ

過去ログくらい読みなさいよ

>>54とか

ごめんE=mc↑2とか
さっぱりわかんね。
つまり相対性理論では
質量が0なら運動エネルギーは0だからそれがぶつかっても加速はしないよ。
ていう古典力学とは違うんだな。
ていうことだけは理解出来てないけどとりあえず納得した。

太陽風を受けて進むっちゅうのは理解した
帰ってくるときはどうすんの？
地球上のヨットみたいに斜めに進んで帰ってくるの？

>>91
http://www.jaxa.jp/article/special/explore/mori_img09_l.html

>>91
いやだから太陽風じゃなくて太陽光だってｗ
軌道のコントロールはこう。軌道速度を変化させることで内側にも外側にも行ける
ttp://iwamototuka.sakura.ne.jp/_img/2009isas/090725_isas_027.JPG