10/07/08 15:21:52 wVQa1w7b
>>103
自分で提示しておいて１つ思いついた。
内惑星軌道だと、イオンエンジンの能力を超えた発電は無駄になる。
その結果、光圧分とイオンエンジン分の差は縮まる。
もしも外惑星での状況に最適化していれば、地球軌道付近でイオンエンジン＋薄膜電池は光圧にくらべ
それほどでかい推力を出せるわけではないという状況もあり得る？？？
URLﾘﾝｸ(ssl.tksc.jaxa.jp)
帆は99.2kg、薄膜太陽電池が352kgくらい。面積比は4:1くらいはありそうなので面積当たり質量は14倍くらいはありそう。
地球軌道付近で光圧が反射込みで7μPa程度として7μN/m^2
一方、太陽電池は効率5%、イオンエンジンは,μ10改並みの10mN/kWとしたら、
68W/m^2、680μN/m^2くらいはある。理論的には100倍近い差。
実際には薄膜太陽電池は重く、ソーラーセイル部は軽い。上での見積もりでは一桁以上軽そう。
もしも薄膜部99.2kgをなくしたらどうなるか、考えてみた。
大雑把に総面積1800m2程度(直径50m-α)、薄膜太陽電池部360m2(20m角-探査機本体分)程度とすれば、
地球軌道での推力：
太陽電池＋イオンエンジン部244mN 光圧1.6mN(全吸収として)
反射膜部 10mN(反射率50%として)
URLﾘﾝｸ(ssl.tksc.jaxa.jp)
全重は2150kg、うち薄膜部99.2kg、薄膜太陽電池部352.8kg、キセノン344kgらしいので、
薄膜部を捨てれば質量が5%減り、推力が4%減ることになる。加速度はあまり変わらない。
μ10で消費電力4段切替なので、仮に倍の20mNエンジン×４台態勢で、木星軌道で1/4パワー×1台運用が出来ると仮定すれば、
イオンエンジンの最大推力は80mNとなるので、火星軌道まではイオンエンジン部はその性能をフルには発揮できない。
この場合は、地球軌道での反射膜を捨てる効果は質量５％減、推力11%減となる。
キセノン節約効果はあるとしても、やっぱり数パーセントにとどまる気がするんです。