太陽発電衛星(SPS)を語るスレッド Part2
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太陽発電衛星のスレッドです。
前スレの「太陽発電衛星(SPS)を語るスレッド」
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/future/1117444830/
は、サーバクラッシュの煽りだかで、お亡くなりになっていましたので Part2 作成。
unkarのログ
http://unkar.org/r/future/1117444830
そのエレベーターまんま有線送電ケーブルに使えるし… 軌道エレベータ送電は色々問題がありそうだが…
オービタルリングならなんとか? 極超音速スカイフックはケブラーで可能、って言われてるけど、
それが事実だったらメガソーラーやめてそっちやったほうがよくね? ダークエネルギーの存在を預言したジョージ・ルーカスは偉いよ。 >>139
そんな時代遅れのあなたは今すぐMACHOで検索。 軌道エレベーターがあれば上空との電位差だけで発電ができそうだ。
カミナリ発電的なものが >>141
電位差があっても閉回路が形成できなければ電流は流れません。
小学校で教わらなかったかな? >>141
スプライトを発生させる膨大な電位差を少しづつ取り出して利用できればすごいね。 >>132
それが成り立っていれば、宇宙開発はいまごろ・・・。
宇宙開発手段をロケットに求める限りは、劇的な価格破壊は訪れないものと
考えられています。
しかし、1Gの重力井戸の底から1平米あたり10トンもの大気の壁を突き破ら
なければならない地球発ロケットなら無理でも、ほとんど大気のない1/6Gの
重力井戸の底からの打上げであれば「やりようによっては勝ち目があるのでは
ないか」と思わないでもないのであった。 >>137
マッハ10〜15の極超音速機で物資を運搬するのってどれくらいコストが掛かるんだろうな?
スカイフックの建設を含めてロケット打ち上げよりコストが掛かったら意味がない。
JAXAのやってる研究を見たら、極超音速機を飛ばすにもロケットを使ったりしていてなんか微妙。
大気のほとんどない中間圏ならマッハ10以上は可能だと思うので、挑戦して欲しい。 今はスクラムジェットの稼働域までロケットで加速する必要があるけど、
理想は3モードハイブリッド・エンジンで離陸から大気圏離脱まで自力で出来るようにすること。 ★★★チベットの独立は日本の核心的利益である★★★
http://jbbs.livedoor.jp/bbs/read.cgi/study/3729/1226114724/78
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ロシアの太陽電池技術ってたいしたことなさそうな。
もともと、太陽光が弱い北国だしね。 ぷぷっ
ヴォルゴグラードやアストラハン付近もロシアなのにな SPSはロケットの大量打ち上げを伴うからな。
現実問題としては、ロシアの参加は外せんよ。
連中は余剰ICBMを大量に抱えているから
打ち上げコストは一等安い。 まず安価で、宇宙に資材を運ぶ手段から考えないと始まらない
軌道エレベーターが建造できたら一気に建造が進むだろうね 技術的難易度は軌道エレベーターの方が高いだろう。
月に作るなら別だが、マスドライバーで間に合うね。 月に基地と工場作って、そこでマスドライバーで地球軌道に飛ばすほうが、
地球から打ち上げるより楽ってわけか。
…月は無慈悲になりかねんが。 マスドライバーは投射能力に上限をつけるのが現実的かな。数百kg以上はダメとか。
SPS自体もも兵器に転用されないように、マイクロ波やレーザーの出力に制限がつけられるんじゃね。 では宇宙太陽光発電所を作ってからソーラレイ…どのみちだめじゃん。 太陽光励起レーザー系のシステムだと太陽電池使ったシステムより
大幅に小型化できるって話をどこかで読んだけど、どうなんだろう? 初耳だが、どこで読んだかわからないんじゃこちらも裏の取り様がない。 太陽光発電パネルとか単純な装置、マスドライバーで地球から打ち上げられるんじゃね? 地球にマスドライバーの方がハードル高い。
ま、該当スレでやってくれや。 機動戦士ガンダムΖΖ外伝ジオンの幻陽で出たラーフシステム? 発電して地上にレーザーなりマイクロ波なりでエネルギー送るよりも、
まずはメガソーラー発電所に衛星で太陽光を反射させて発電量を増やし夜間も発電させるって方向で実用化した方が良いんじゃないのかねえ
単なる反射ならイカロスのような衛星で良いんだろに いや、そのエネルギー送信が可視光で送るよりもマイクロ波の
ほうが吸収されにくく環境的にも経済的にも優しいからだと思うが?
可視光だと自然に優しいとか思っちゃうクチ? >>165
宇宙太陽光発電って環境や経済の話よりも、エネルギー的に得できるできないの境界線をクリアしてない技術水準じゃね?
反射鏡衛星で地球の太陽光発電量を増やすってなシステム全体の規模だと、沙漠などの吸収されにくい環境の発電所に限定しても良いだろうし
まだまだ技術難易度の話だけであって、環境とかの話がどうこうする技術水準に達してないと思えるんだが 衛星軌道の一番下の方にあげるのでさえ1kgで100万以上だっけ?
静止衛星軌道に上げることを考えるとその数倍かかる。
太陽電池パネル式の発電衛生は軌道エレベーターができるまで
経済的に不可能じゃね? むしろ月資源か彗星・小惑星捕獲資源必須じゃね?
軌道エレベータ製造にも。 >>169
赤道上の地表面から静止衛星軌道まで35786-6378=29408*10^5[cm]
CNTの密度を1.35[g/cm^3]
テーパーはこの際考慮しないものとして、厚さ0.5mm、幅30cmのリボンを想定。
30*0.05*29408*10^5[g] = 441120[t]
またこの際、カウンターウェイトは考慮しないでおく。
またこの際、原材料費や諸々も考慮しないでおく。
また 100[万円/kg] で静止衛星軌道まで材料を持って行ってくれる格安業者がいたとする。
これは 10[億円/t] だから、打ち上げ費用は441兆円となる。
さて、この試算から軌道エレベータを地球資源で製造して打ち上げる計画にGOを出す?
まあ、検算してないから間違ってる可能性は大きいかもしれないから、検算よろしく。 >>170
軌道エレベーターを建造する場合はロケット1基で運べる程度の超極細のワイヤーを打ち上げて、後はそれを足場に残りのワイヤーを一本づつ上げていくのがデフォ。 衛星低軌道から静止軌道までの移動分を、
太陽エネルギー利用のイオンロケットで賄うとか 太陽風で移動できる太陽帆船になってるくらいの質量面積比じゃないとエネルギーが黒字にならないくらいじゃね? ナイナイ
ISS見てりゃわかるが滞空時間が短すぎる。
地球の影に入ってる時間が長すぎる。
断面積/質量比が大きいから空気抵抗で即死。
まだモルニヤ軌道の方が現実的。 低軌道だから地球の影に入る時間が長いという
誤った思い込みについては、過去に何度も指摘されているが 低軌道だから、地球の影に入る時間が長い。
当然だな。過去の指摘の方が的外れ。 >>178
今までに何度か出た話しだけど、低軌道でも地球の影に入る時間を少なくすることが可能だよ。
中学生向けに分かりやすく解説している記事があるので読んでみそ。
http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr682.htm で、上空の滞留時間短いんだがどうやって送電すんだ?w >>180
まずは179の仕組みを理解できたか報告してくれ。 ところが>>178のように理解できない者も居るという 太陽同期衛星にしたところでspsとしての要件は満たせんよ。 想像力が乏しいと>>184のような思い込みから抜けられないという 送電はどうするんだと尋ねられても答えられないくせに難癖だけは一人前だなw >>186
やれやれ、少しは本を読むとか、頭を使う習慣をつけたほうがいいよ。
太陽同期軌道からの送電には幾つかプランが提案されているが、分かりやすいのはコレだ。
http://m.youtube.com/watch?v=E2I2TOtVJ80 多数の同期衛星と中軌道の中継衛星が要るのか。
普通に静止軌道に置くほうが安上がりそうだな。 まず普通の衛星打ち上げ機を考えてみれば分かりやすいが、
静止軌道は低軌道に比べて2倍以上のコストが掛かる。
従って低軌道100基プラス中軌道10基みたいなSPSを打ち上げる方が、
静止軌道に100基のSPSを上げるよりはるかに低予算で実現できる。
メンテナンスの類を考慮に入れるとこの差はさらに広がるね。 それは打ち上げコストだけの問題だろ。低軌道と中軌道中心の運用と静止軌道上での運用コストの違いはどうなる。 中継衛星を介するってことは太陽同期軌道ー中高度軌道ー地表とほぼ経路が往復するし、中継のロスもある。
同じ数の衛星だと静止軌道の方に軍配が上がるな。
しかも、太陽同期軌道、中軌道衛星とも相対位置が刻々変わる。
電力伝送路は横切る衛星や、有人機の脅威になるだろ。 >>190
既に説明済みのことだが、メンテナンスを含めた運用経費は静止軌道SPSの方が
低軌道SPSより遥かに高価。たかだか数百kmのところに出かけるのと3万6000km
先まで出かけるのでは、必要な工数・輸送経費で巨大な差が出てくる。
はるかに大きい投資とランニングコストを負担せざるを得ない静止軌道SPSに
市場競争力は無いと考える。
>>191
低軌道SPSを中継衛星で地上に送電するのは一定の中継のロスがある。一方で
静止軌道SPSも地表から遠い分の拡散減衰が大きくなる。まずこの両者のロスを
定量的に比較しないうちから結論に飛びつくのでは慌て者のそしりを免れまい。
ロスの論点を別にすると、同じ数のSPSについて打ち上げ・メンテ費用では
圧倒的に低軌道の方がコスト安となる。
横切る衛星・有人機云々については、静止軌道SPSの方が低軌道SPS安全とも
言えない。マイクロ波送電なら従来の議論にあったとおり、機体や人体が
直接浴びても問題ないレベル。レーザー送電なら他衛星の軌道を避けた送電
プランを立て、地上受信局上空を飛行制限空域にするのは、これまた低軌道でも
静止軌道でも同じこと。 >>192
「遥かに」「巨大な」って技術系スレなんだから定量的考察くらいしてくれ。
宇宙空間の場合、輸送コストは距離よりデルタVに相関する。
伝送ロスにしても静止軌道での潮汐力は太陽同期軌道の1/100程度でそれに応じたサイズの送電アンテナを駆使できる。 >>193
>定量的考察くらいしてくれ
すでに私は「2倍」以上のコストの差があると書いているよ。
コスト面で定量的な論拠を全く出せていないのは君の方じゃないかな。
しかしまさか静止軌道への打ち上げの方が低軌道への打ち上げより低コスト
で済むなんて君も思っているわけじゃないだろ。そうであるなら低軌道SPSが
コスト面で比較優位にあることも認めざるを得まい。
それと君は送電アンテナの大きさについて何やら誤解しているようだ。
マイクロ波を送電に使う場合、静止軌道SPSは電波の拡散に伴う送電ロスを
抑えるため、同じ送電量であっても低軌道SPSより大きな送電/受電アンテナ
を使う必要がある。これまた静止軌道SPSがコストで不利になる点だ。
地表の受信アンテナも直径数kmなんてことになると、地価を考慮して消費地
から距離を置いて受信局を作らざるを得ないが、すると今度は地上での送電
ロスも無視できなくなってくる。 輸送コストやオペレートのコストを総合的に勘案すべきと言ってるのかい 間違った前提を乏しい想像力で演繹すると、必然的に間違った結論へ陥る。
従って>>188は総合的なコスト評価の前に、関連書籍から知識を仕入れ、
ネットで「想像力を鍛える」をググってその方法を実践するのがよいと思う。
しかる後に静止軌道SPSの方が低軌道SPSより低コストという結論に達したなら
改めて報告してくれ。その逆であれば当然の結論だから報告の必要は無いよ。 >>196
> 間違った前提を乏しい想像力で演繹すると、必然的に間違った結論へ陥る。
ご自分はどうなんだろね。
コイツ友だちおらへんやろ。 >>194
> すでに私は「2倍」以上のコストの差があると書いているよ。
横からだが、低軌道と静止軌道の軌道投入で2倍程度のコスト差があるのはいい。
だが、太陽同期軌道は極軌道に近く差は1.4倍程度に留まる。
加えて中継衛星を中軌道に投入すると静止軌道の方がコスト高というのは微妙。
中継衛星を介するシステムはメンテ箇所も増えるためアドバンテージもない。 >>198
おお、ちゃんと数字を出してくれる人は歓迎だね。
議論の仕方を知らない逆ギレくんの話相手はボランティア精神が
ないと正直やってられない。
だけどそのその1.4倍という数字は何と何を比べた数字なのか
ちょっと疑問に感じるので、ソースを示してくれるとうれしい。
この論点の一例をアメリカのアトラスV(531構成)で見てみると、
太陽同期軌道に11.1トン、 静止軌道に3.2トンの打ち上げ能力で、
3倍以上の差がある。太陽同期軌道ならロケット1機で済むところが、
静止軌道には3〜4機が必要となってしまうと言う話は、SPS企業の
社長をして遁走させるに十分だろう。
(英語版ウィキペディアには、こういうとき使える便利なリストがある)
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_orbital_launch_systems
中軌道の中継衛星を置く分は確かに低軌道SPSのコスト要因だが、
静止軌道SPSが低軌道SPSに対して負わねばならない2倍以上の輸送コストや、
キロメートル単位の受電アンテナを用意しなければならぬデメリットに
比べればより小さなコスト負担となる。蓄電技術の向上を見越せば、
中継などせず低軌道から直接地上にバースト送信してしまってもいい。 静止軌道が低軌道の何倍もコスト掛かるって?
おいおい、運んでいく物は何なんだい?
SPSなんだぜ。発電システムなんだぜ。電力は潤沢にあるじゃないか。
比推力の高い電気推進システムを使えば僅かな推進剤で静止軌道まで行けるだろ。
今の化学ロケットでLEOまで上がればコンパクトな推進システムに大電力を供給して、
低推力でも必要なだけ時間を掛けて静止軌道まで到達できるわ。 >>200
面白くはあるが非実用的なアイデアだねそれは。
比推力が高くても推力がごく小さい電気推進はアポジキックモーターに
全然向いていない。つまり用途として根本的なところで間違っているよ。
大推力のものを作っても非能率を拡大することにしかならず、
従来式の固体や液体のアポジキックモーターに対してコストが嵩むだけ。
そんな案に現実性があるなら、とっくのむかしにアポジキックモーターに
電気推進が使われているが、君が幾らネットを探してもそんな代物は
見つからないだろう。
静止軌道SPSの採算性にトドメを刺すようなことをわざわざ書かんでも。 地球から打ち上げる
月面工場からマスドライバーや月軌道エレベーターで放り込む
小惑星を捕獲してそれを材料に宇宙工場で作る
どれが一番、長い目で見て安上がりなんだろうな。 一番長い目で見れば太陽風を電磁ネットで捉えてSPSの材料にするのがおススメ。 >>201
キミ反動推進や軌道操作の基本知識が備わってないようだね。
低推力の電気推進で静止軌道まで移行するならアポジモータ的な短時間加速は不要。
現在事例がないのも理由がある。推進剤少→噴射速度大→所要エネルギー大。
だから現在は地球近傍の軌道操作ではなくより時間を掛けていい惑星間の軌道操作に使われる。 >>204
惑星間空間と惑星近傍で大きく異なる条件は惑星から受ける重力の影響だ。
一般にお茶の間に流れている宇宙ステーションの映像などを見ると
宇宙飛行士がフワフワ浮いているから、低軌道は微小重力の世界だと
思われがちだけど、実際には低軌道の物体には地上の物体と殆ど変わらない
重力加速度が掛かっている。(地表の9.8m/s^2に対してISS等が周回する
高度400kmの低軌道では8.7m/s^2)
この重力井戸の底(よりちょっと上)から、大質量の宇宙インフラを
静止軌道まで運び上げる力仕事に、わざわざ僅かな推力しか得られない
電気推進を使うというのは全くTPOを弁えない発想と言うしかないよ。
また、必要なだけ時間をかければよいと軽く言うけど、例えば寿命30年の
宇宙インフラを設置場所の静止軌道へ運ぶのに1年とか掛けてては可用性の
3パーセントが無為に失われるわけで、これまた経営者の視点からすれば
あほらしい損失。低軌道SPSに対する相対的なコスト劣位としか受け取ら
れないだろうね。 地球から打ち上げることしか考えてないんだなwww
ここどこの板だよ
そのくせ太陽風から物質をなんてポエムじみた話
アンバランス過ぎる
自説を押し付けることしか考えてない >>206
あらゆる事業には短期的視点と長期的視点が必要とされている
という事は、覚えておいて損はない。
現時点で揃っているカード、短期的未来に揃う見込みのカード、
もっと未来にならないと揃わないカード、それぞれに目を配って
生き残るシナリオを考えねばならん。
そしてそれぞれのステージ(当面の話題に即して言えば技術段階)
で比較優位なカードの組み合わせを追求するわけだ。
長期的な視点を持たなければ、いずれは行き詰る。逆に短期的な
得失の計算を誤れば、長期的なレースには参加すらできない。
SPSでも何でも同じことだよ。 ダブルスタンダードどころかマルチスタンダードの正当化か >>208
つまらん逃げ口上を弄していても進歩は無いよ。
誤りを認めて次のステップに進みたまえ。 そういえば、太陽同期軌道と静止軌道の投入コストが1.4倍と言っていた人は
その後レスが無いな。今にして思えば、静止軌道と静止トランスファ軌道を
取り違えていたんじゃないかな。 化学ロケットで止まってて電気推進システムに進めない人が偉そうにねえw >>211
やれやれ、単純な適不適の問題なのだけどね。
本当に適していると思うなら、SPSを低軌道から静止軌道まで持ち上
げるという電気推進エンジンの推力と重量、静止軌道まで何百日で
到達するつもりなのか、君の想定を書いてみ。 >>212
では運ぶSPSのスペック出してもらわないとな。
発電能力と質量は最低でも必要。 で、当然キミはそのSPSを太陽同期軌道に乗せるのと中継衛星を中軌道に乗せること、等々の想定を書いてくれるんだわな。 >>213
電気推進エンジンでSPSを低軌道から静止軌道まで持ち上るというプランの
立証責任は君にあるわけだし、君の好きな(あるいは有利と思う)想定で
重量千トンでも十万トンでも計算してみたまえ。電気推進では地球の重力に
逆らって自重を持ち上げるのも困難だということを実感できると思うよ。
>>214
従来式打ち上げロケットで低軌道SPSより静止軌道SPSのコストが高くなる
ことは既に示したとおり。それに反論できなくなった君が、苦し紛れに
電気推進!と言い出したのだから、その有効さを立証できないなら、
議論は上記の結論に戻るだけだよ。 これは卑怯だな。
できる試算を出したら、初期条件にダメ出しするのが今から目に見えている。 >>216
これまた意味不明な事を。ダメ出しは不可避と思うほど非常識な初期条件なの?
説得力があると思う想定なら出せばよい。説得力を持ち得ないと思う想定なら
出さずともよい。 月面に、自動化された工場を置いてマスドライバーで太陽電池を
地球を周回する軌道に持ってくる、というのは不可能だろうか?
特に3Dプリンター技術が発展した場合。 月からのマスドライバーは既出だしもちろん可能。シリコンは無尽蔵だし。 3Dプリンタで太陽電池作れるのか
夢が広がりんぐだな >>221
いんや、有用性高いと思うよ。
水星軌道半径の1/10くらいの場所だと地球近傍よりエネルギー密度3桁上だし。
発電するより太陽光励起レーザーで直接伝送が吉と思うけど。
課題はあるから、少々先のことだろう。
・高温、太陽放射線の対処
・ポインティング・ロバートソン効果の対処
・太陽近傍に物体を送るデルタVが大きい
・公転周期が短いので、複数運用、太陽-地球系のL1他に中継器を置くなどの工夫 長いカーボンナノチューブを作る技術ができない場合、
「ケブラー繊維で極超音速スカイフック」
「月に工場作って地球近くまで太陽電池を月面マスドライバー」
「地上からのレーザーで電力を送り、そのエネルギーで加速するロケット」
「地道に旧来型ロケットで打ち上げる」
どれがSPSに一番いいと思う? 変な質問だな。
「軌道エレベータを使用できない場合」でいいじゃん。
CNTだけが軌道エレベータの実現手段と思い込んでる連中に向けた質問みたい。 223がそう思い込んでるんでしょ。
実際、理論的に軌道エレベーターを実現できるだけの強度を持った素材として最初に見つかったのはCNTだからそう思うのはしかたないけど。
元のレスに関しちゃ最後の選択肢だけは論外。 選択肢がダメすぎるな。
資源の確保場所、衛星の建造場所、最終設置場所これらはバラバラだ。
スペースコロニーを提唱したオニール構想では
「月から原料をマスドライバーで射出して」
「ラグランジュ点L4L5付近で太陽熱タービン式のSPSSを建造」
「静止軌道へ持って行く」だ。
別にこれが正解という主張ではないが、他にも解はある一例。 ルナリング構想が話題になってるけど、わざわざ稼働率半分以下の月面より
マスドライバーで月の衛星軌道でリング化したほうがいいんじゃ… 月の衛星軌道は不安定。
低いと月面に落下するし、高いと地球-月系の中を放浪しやすい。
どうしても月近辺にこだわるならL1周辺のハロー軌道などが良い。 軌道リングは駄目なの?高度は太陽光を得るためなら雲の上に行けば十分。
リングの中をヘリウムで満たして、気圧を0.01気圧ぐらいにして、中でリニアモーターリングを秒速8キロ以上で回せば、リングは宙に浮く。
リング表面に太陽光パネルを敷き詰めれば地球全体分の電力も賄えるんでは。 そんな大げさなギミック使うくらいなら成層圏プラットフォームの方が
よほど現実的。 >>232
成層圏プラットフォームじゃ面積に限界があるでしょ。それに、重量が耐えられないのでエレベーターを垂らして登ることも出来ない。
太陽光パネル自体も重さに耐えられない。 ことごとく意味不明だな。
軌道リングの方がいいことひとつもない。
宇宙との行き来なんかは発電という目的と関係ないし。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています