10/07/09 13:16:55 UAsvCsBA
>>266
そんなに長持ちするイオンエンジンが現在あるかどうかが問題だと思うが・・・・
仮にあるとしたら、そのまんま比推力1万のロケットと考えればいいと思う。
帆1m^2が前記の条件で受ける太陽エネルギーは効率５％で125W/m^2。
μ10HISPの推力電力比は10mN/kWなので、推力は1.25mN/m^2。
帆の重さは、大雑把に0.1kg/m^2として、イオンエンジンシステム質量が無視できるほど大きくするとしたら、
加速度は12.5mm/sec^2。先ほどの10倍なので、1/10の期間で到達できる・・・・
といいたいが、比推力10000とはいえ推進剤が必要なので、理想的に言ってもこれが無視できない。
比推力10000なので、1.25mN/m^2の推力に対応する推進剤は1.28e-8kg/sec=0.4kg/年。
これは帆の質量0.1kg/m^2に対して無視するのは厳しい。
年単位の噴射なら、0.1kgの物体を比推力1万で送り届けると考えた方がよい。
そうなると、仮に帆に1m^2あたり100年分400kgの推進剤をくくりつけ飛ばすとすると、
100年後の速度は、⊿V＝9.8*10000*ln(400.1/0.1)=813km/sec
>>253のシミュレーションの3786km/secよりだいぶ遅い・・・
なんでハイブリッドの方が悪い結果になったかと言えば、微弱光で10年加速の木星ソーラーセイルと違い
金星並みの光で100年加速するとなると、いかに比推力10000のイオンエンジンといえども
推進剤がかさんでしまうと言うことなのだと思う。
それに加えて、恒星間を渡るためには理想最高性能性能として、帆と推進剤以外の質量が無視できるような
理想条件を考えなければならなかったこと、これにより推進剤質量のデメリットがさらに際だった。
木星ソーラーセイルで実は既に帆の質量とキセノン質量が同程度。ペイロードを無視すればキセノン質量は
既に無視できない。
これが無視できない状況（ペイロード無視できない）では、もっとわるいだけだから、考える必要はないと思う。