夜間グライダーモードとは？わかりやすく解説

夜間グライダーモード (やかんグライダーモード、Night Glider mode or "XVV Night Glider mode") とは国際宇宙ステーションのソーラーパネルの角度の調整方法の一つ^[1]。

通常、宇宙ステーションのソーラーパネルは太陽を追跡する。しかし、ソーラーパネルは空気抵抗源にもなる。太陽を追跡するのではなく、ソーラーパネルを軌道方向に対して平行にする場合("サンスライサー sun slicer" モード)は、空気抵抗が減る一方、電力は減少する。「夜間グライダー」モードは日中はソーラーパネルが太陽を追跡し、太陽が地球の影に入ったときだけパネルを軌道に平行にする^[2]^[3]。これにより、ステーションの太陽電池パネルの平均抵抗が約 30% 減少する一方、電力は減少しない。

夜間グライダーモードの使用は、宇宙ステーションの歴史の初期にNASAルイスで提案されたが、^[2]コロンビア号空中分解事故後の2003年に初めて実装された^[4]。スペースシャトルプログラムが再設計期間中に、軌道維持のための推進剤をスペースシャトルが運べなくなったためだ^[5]。宇宙ステーションの抗力低減飛行モードの実装により、年間約1,000 kgの軌道維持推進剤が節約できた^[6]。

異なる運用モードであるサンスライサー抗力低減も使用されることがある。サンスライサーモードでは、パネルは全軌道の移動方向に対して平行になる。このモードでは抗力は最小限に抑えられるが、電力は減少する。逆に、運用上軌道を下げたい時は、ソーラーパネルを垂直に向ければ、パネルの抗力を最大化し減速に利用できる。（空力ブレーキ）たとえば、宇宙ステーションの軌道高度を下げて、シャトルが宇宙ステーションに到達するのに必要な燃料の量を減らすために行われる。どのソーラーアレイの方向モードを使用するかを選択することは、ISS管制 (「ミッションコントロール」) の役割である。

脚注

^ J. Bacon, "XVV Night Glider," pp. 85, Space Flight 101, Document 2006-0047636, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, Jan. 1, 2006. Retrieved 21 February 2018.
^ ^a ^b G. Landis and C-Y Lu, "Solar Array Orientation Options for a Space Station in Low Earth Orbit", Journal of Propulsion and Power, Vol. 7 No. 1, 123-125 (1991).
^ R. Dana, "Solar in Space: Powering the International Space Station", Solar Tribune, August 7, 2017. Retrieved 21 February 2018.
^ see NASA Space Station ISS On-Orbit Status Reports, starting with 11 March 2003 and following reports through 2004
^ NASA Explores article: "Station Without Shuttle"
^ Lindy Fortenberry, Kathy Laurini, John-David F. Bartoe, and Bill Gerstenmaier, NASA Johnson Space Center, "Continuing the Journey on the International Space Station," paper IAC-03-T.1.02, 54th IAF Congress, Bremen Germany (2003)

外部リンク

A tutorial on space station operation fundamentals: J. Bacon, Space Flight 101, (2006), pp. 81–92. See NASA Scientific and Technical Aerospace Report, V. 44, issue 21, p. 12 (2006).
Overview of night-glider mode: NASA Glenn Research Center, "Change in Solar Array Orientation Successfully Reduced ISS Propellant Usage," Research and Technology 2006, NASA TM-2007-214479, pp. 118–119 (2007).
International Space Station (ISS) power supply information at Aviation Spectator

[1] J. Bacon, "XVV Night Glider," pp. 85, Space Flight 101, Document 2006-0047636, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, Jan. 1, 2006. Retrieved 21 February 2018.

[Landis_and_Yu_1991-2] G. Landis and C-Y Lu, "Solar Array Orientation Options for a Space Station in Low Earth Orbit", Journal of Propulsion and Power, Vol. 7 No. 1, 123-125 (1991).

[3] R. Dana, "Solar in Space: Powering the International Space Station", Solar Tribune, August 7, 2017. Retrieved 21 February 2018.

[4] see NASA Space Station ISS On-Orbit Status Reports, starting with 11 March 2003 and following reports through 2004

[5] NASA Explores article: "Station Without Shuttle"

[6] Lindy Fortenberry, Kathy Laurini, John-David F. Bartoe, and Bill Gerstenmaier, NASA Johnson Space Center, "Continuing the Journey on the International Space Station," paper IAC-03-T.1.02, 54th IAF Congress, Bremen Germany (2003)

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夜間グライダーモードとは？わかりやすく解説