人工衛星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/04/30 01:26 UTC 版)
構成
人工衛星のシステムは「衛星系」と「地上支援系」により構成され[19]、この二つの間でアップリンクとダウンリンクが行われる。衛星系は、その衛星特有のミッションを遂行するための「ミッション機器」と電力、通信、姿勢制御などの基本的な機能に必要な「バス機器」から構成される。また、地上支援系は人工衛星を追跡し、データを取得して運用・管制を行うための機器からなる[20]。
衛星バス部
TTC系
TTCとはテレメトリ(衛星の動作状況を地上に送信)、トラッキング(軌道測定用信号の送受信)、コマンド(機器の電源のオンオフ、モード切替などの動作指令)機能のことである。しかし近年はコマンドは搭載された計算機により自動送信される場合が増えており、TTC系をC&DH系(コマンド・データハンドリング系)と呼ぶようになっている[20]。
電源系
- 太陽電池、バッテリー、シャント装置、電力制御機からなる。太陽電池は機体の表面、または太陽電池パドルに装着される。
- かつては小型原子炉が人工衛星にも使われたことがあるが、現在はほぼ太陽電池が使用される。また太陽電池を装備せず、バッテリーのみの衛星も存在する。
- 宇宙探査機では太陽電池が使えない事があるが、その場合は原子力電池など代替の電源を用意する。
姿勢制御系
人工衛星は、地球重力場のひずみ、月・太陽の引力、太陽風や希薄な空気分子など、地球の引力以外の微小な力を受け徐々に姿勢が変動する。姿勢安定には大きく分けて「スピン姿勢安定方式」と「三軸姿勢安定方式」があり、前者は構成が簡潔で、特殊な機器を必要としないため、宇宙開発の初期に多用されたが、形状が円筒形に限定され、太陽電池が円筒の表面にしか貼ることができない。後者は姿勢方向が自由に選択でき、縦型の大きな太陽電池パドルを取り付けられるなどの長所があるが、熱制御が複雑になるなどの短所もある[20]。
推進系
- 計画した軌道に衛星を投入しても、放置しておくと地球の重力異常や、太陽風による擾乱のために、徐々に軌道が変わっていく。そのため、スラスターを稼働させ、軌道制御を行う。
- 偵察衛星では、偵察のために必要な軌道変更を行うためにも使用される。
- 静止衛星では、静止トランスファー軌道から静止軌道に軌道変更するためのアポジキックモーターを搭載するが、それも推進系を構成する。
- 静止衛星が寿命を全うし、残骸が貴重な静止軌道を占有することがないよう、最後に軌道高度を上昇させるためにも使用する。周回衛星が、地球に落下するとき、安全な突入軌道にするためにも使用できる。
構体系
衛星は打上げ時、分離時に大きな荷重・振動・衝撃を受ける。よって搭載機器への負担を軽減するように機体を設計する必要がある。中央円筒型、パネル支持型、トラス型などの構造があり、これらの複合により構成されることもある。材料としては強度が必要な箇所にはステンレス、チタンなどが使用される[20]。木材の利用も検討されている[21]。
熱制御系
衛星は宇宙空間にて高温から低温の過酷な環境に晒される。また、真空である宇宙空間では輻射による廃熱しかない。そのため、搭載した機器が良好に動作するためには、動作温度に収まるよう上手く設計する必要がある。実際のハードウェアとしては、次のような手段を駆使して実現する。
静止衛星では、夏至、冬至、春分、秋分の条件下で、太陽光の当たり具合や、地球からの輻射を考慮しながら、有限要素化した衛星の構造モデルを用いて設計解析する。
ミッション部
観測機器
ミッションを実現するための観測機器。詳細はそれぞれの人工衛星の項目を参照。
トランスポンダ
トランスポンダは通信・放送衛星の場合搭載される機器。地上から発射された電波を受信し、周波数変換し、大電力増幅して再び地上に送出するための送受信機。
アンテナ系
アンテナは電波の出入り口で、放送・通信ミッションやレーダー観測衛星で重要な役割を果たす。
地上管制系
![]() | この節の加筆が望まれています。 |
注釈
出典
- ^ 第12回『秒速7.9Km』[リンク切れ]北海道大学 北大リサーチ&ビジネスパーク
- ^ 増える人工衛星 天文観測に支障/事業者の規制なく 「光害」対策へ議論『朝日新聞』朝刊2024年4月26日(教育・科学面)同日閲覧
- ^ “Rockets in Science Fiction (Late 19th Century)”. マーシャル宇宙飛行センター. 2008年11月21日閲覧。
- ^ Everett Franklin Bleiler; Richard Bleiler (1991). Science-fiction, the Early Years. ケント州立大学出版. pp. 325. ISBN 978-0873384162
- ^ Richard Rhodes (2000). Visions of Technology. Simon & Schuster. pp. 160. ISBN 978-0684863115
- ^ “Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship”. ランド研究所. 2008年3月6日閲覧。
- ^ Alfred Rosenthal (1968). Venture Into Space: Early Years of Goddard Space Flight Center. NASA. pp. 15
- ^ “Kerim Kerimov”, Encyclopædia Britannica 2008年10月12日閲覧。
- ^ David S. F. Portree; Joseph P. Loftus, Jr (1999年). “Orbital Debris: A Chronology”. ジョンソン宇宙センター. pp. 18. 2000年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年11月21日閲覧。
- ^ “Orbital Debris Education Package”. ジョンソン宇宙センター. 2008年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年3月6日閲覧。
- ^ Grant, A.; Meadows, J. (2004). Communication Technology Update (ninth edition ed.). Focal Press. pp. 284. ISBN 0240806409
- ^ “Workshop on the Use of Microsatellite Technologies”. United Nations. pp. 6 (2008年). 2008年3月6日閲覧。
- ^ “小型宇宙衛星技術競争 ―NANO・PICOは国際標準技術化―(大型副次利用から最適小型利用へ)”. 2010年3月15日閲覧。
- ^ “JAXA、“掃除衛星”の研究開発に着手-10年後小型機実用化”. 日刊工業新聞. 2010年3月17日閲覧。
- ^ 三菱電機 DSPACE/2009年4月コラムVol.2[自己増殖を続ける「宇宙ゴミ」を掃除せよ!:林公代]
- ^ 導電性テザー(EDT):研究開発部門 - JAXA
- ^ 環境事業 日東製網株式会社
- ^ James Oberg (1984年7月). “Pearl Harbor In Space”. Omni Magazine. pp. 42–44. 2008年3月6日閲覧。
- ^ 鈴木弘一『はじめての宇宙工学』森北出版株式会社、2007年。ISBN 978-4-627-69071-4。
- ^ a b c d 岩崎信夫『図説 宇宙工学概論』丸善プラネット株式会社、1999年。ISBN 4-944024-64-9。
- ^ a b “世界初の「木造」人工衛星打ち上げへ…土井宇宙飛行士「宇宙開発の資材として期待できる」”. 読売新聞オンライン (2023年6月21日). 2023年6月25日閲覧。
- ^ “Vanguard Approaches Half A Century In Space”. SpaceRef.com. 2010年3月17日閲覧。
- ^ “Conventional Disposal Method: Rockets and Graveyard Orbits”. 2010年3月17日閲覧。
- ^ “「軌道上サービス」 宇宙ごみ問題の解決策となるか”. AFP (2018年12月1日). 2018年12月1日閲覧。
- ^ “陸から最も離れた海、宇宙施設の墓場「ポイント・ネモ」”. AFP (2018年4月2日). 2018年4月7日閲覧。
- ^ “防衛省、「宇宙巡回船」の建造検討 警戒・監視、衛星修理も”. 時事ドットコム. 2022年1月18日閲覧。
- ^ a b Tariq Malik. “SpaceX Successfully Launches Falcon 1 Rocket Into Orbit”. Space.com. 2008年10月2日閲覧。
- ^ “First time in History”. The Satellite Encyclopedia. 2008年3月6日閲覧。
- ^ 2013年1月17日(2011年12月2日)時点。“SATCAT Boxscore”. celestrak.com. 2011年12月3日閲覧。
- ^ India launches Switzerland's first satellite
- ^ In a difference of first full Bulgarian Intercosmos Bulgaria 1300 satellite, Poland's near first satellite, Intercosmos Copernicus 500(インターコスモス・
コペルニクス500) in 1973, were constructed and owned in cooperation with Soviet Union under the same Interkosmos program. - ^ Hungary launches its first satellite into orbit.
- ^ First Romanian satellite Goliat successfully launched
- ^ “アーカイブされたコピー”. 2012年12月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年12月12日閲覧。
- ^ Daphne Burleson (2005). Space Programs Outside the United States. McFarland & Company. pp. 43. ISBN 978-0786418527
- ^ Mike Gruntman (2004). Blazing the Trail. American Institute of Aeronautics and Astronautics. pp. 426. ISBN 978-1563477058
- ^ Brian Harvey (2003). Europe's Space Programme. Springer Science+Business Media. pp. 114. ISBN 978-1852337223
- ^ http://bddnews.com/post/20140916_806/
- ^ http://bangla-joho.com/culture/2015/12/17/703/
- ^ “Vremenik”. 2010年3月17日閲覧。
- ^ https://sorae.info/030201/4906.html
- ^ Dan Morrill. “Hack a Satellite while it is in orbit”. ITtoolbox. 2008年3月25日閲覧。
- ^ “AsiaSat accuses Falungong of hacking satellite signals”. Press Trust of India. 2008年3月25日閲覧。
- ^ a b William J. Broad; David E. Sanger (2007年). “China Tests Anti-Satellite Weapon, Unnerving U.S.”. ニューヨーク・タイムス. 2008年3月25日閲覧。
- ^ “Navy Missile Successful as Spy Satellite Is Shot Down”. Popular Mechanics (2008年). 2008年3月25日閲覧。
- ^ a b c “「衛星」発射を通告した北朝鮮、その正当性は 国際法の専門家に聞く”. 朝日新聞デジタル (2023年5月30日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b c d e “弾道ミサイルと人工衛星とは”. 日本経済新聞 (2012年12月12日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b c INC, SANKEI DIGITAL (2023年5月31日). “ミサイルとロケット、技術は同じ 国連では双方禁止”. 産経ニュース. 2023年11月21日閲覧。
- ^ “韓国軍、黄海に墜落した北の「軍事偵察衛星」と称した飛翔体の部品回収”. 読売新聞オンライン (2023年6月16日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b “「衛星打ち上げ」なぜ批判 安保理決議違反と解釈”. 日本経済新聞 (2016年2月8日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b https://www.mofa.go.jp/mofaj/gaiko/unsc/page3_003268.html
- ^ “北朝鮮の「人工衛星」と称するミサイル発射への抗議について | 東京都議会”. www.gikai.metro.tokyo.lg.jp. 2023年11月21日閲覧。
- ^ “北朝鮮ロケットは韓国近海へ 残がい回収で思わぬ「成果」か”. J-CAST ニュース (2012年4月13日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b “ミサイル継ぎ目で爆発か 韓国軍、残骸回収し調査へ - 北朝鮮関連”. 朝日新聞(www.asahi.com). 2023年11月21日閲覧。
- ^ “正恩氏「国防委第1委員長」に 権力継承を完了”. 日本経済新聞 (2012年4月13日). 2023年11月21日閲覧。
- ^ INC, SANKEI DIGITAL. “衛星カバーに保護機能なし 北朝鮮ミサイル、韓国分析”. 産経フォト. 2023年11月21日閲覧。
- ^ a b 日本放送協会 (2023年7月5日). “北朝鮮の軍事偵察衛星“性能全くない” 韓国軍 主要部分を回収 | NHK”. NHKニュース. 2023年11月21日閲覧。
- ^ “衛星ロケット回収で何がわかる 「正恩氏慌てたはず」韓国識者の見方”. 朝日新聞デジタル (2023年6月20日). 2023年11月21日閲覧。
人工衛星と同じ種類の言葉
- 人工衛星のページへのリンク