宇宙空間において人工衛星はどのようにドッキングするのですか?
できれば詳しく教えて下さい。

A 回答 (5件)

>asucaさんはどこのホームページを参考にしているのですか?もしよろしければ教えてください。



いえ、参考にしている所はありません。
仕事で関係していたので。

参考になりそうなページで知っているところと言ったらやはり「NASDA(宇宙開発事業団)」のページでしょう。
その中で分かりやすそうな所を紹介しておきますが
2液式の噴出の解説はされていません。

http://spaceboy.nasda.go.jp/note/Eisei/J/Eis_j.h …

因みに姿勢制御の方法として内蔵のジャイロを使う方式もあります。

あとは
http://www.nasa.gov/
かな?

参考URL:http://www.nasda.go.jp/
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この回答へのお礼

 早速のメールありがとうございました。
私は九州工業大学(ちなみに専攻は制御工学です)の学生で、
小さいときより天文に興味を持っていました。
今、大学で人工衛星のドッキングについて調べていました。
(卒論のテーマではないんですけど、趣味の延長で)
asucaさんの教えてくれたことは、とても参考になりました。

また、わからないことがあったときは質問してもよろしいでしょうか?

               

お礼日時:2001/05/15 15:17

宇宙機の姿勢や軌道を変化させる手段はこれまで解答した方々が挙げた通りです.


実際のターゲットへの接近には3つの段階があります.

第1段階はターゲットとチェイサーが遠距離でそれぞれ1つの人工衛星として
軌道を設計する段階です.
第2段階は中間の距離で,ターゲットとチェイサーの軌道を同時に考える必要があります.
第3段階はドッキング直前の極近距離の段階で,この場合はターゲットとチェイサーは
近似的に等速直線運動とみなすことが出来ます.

ランデブードッキングの難しい点は,ターゲットもチェイサーも軌道運動していることです.
ターゲットに近付こうと速度を少し変化させると,これに伴い軌道半径が変わるので
チェイサーは真直ぐ近寄らずに上下へもずれていきます.
特にこれは第2段階で考慮する必要があります.
ですからチェイサーは距離だけでなく速度や高度も考慮して少しずつ少しずつ
スラスタを噴射して軌道変更しながらターゲットへ近付いていく必要があります.

ETS-VIIの「売り」は,無人遠隔操作でソフトドッキングをした点でしょう.
ロシアなどがしばしば行う有人のドッキングはチェイサーとターゲットの相対速度が
結構大きいハードドッキングと言えます.
現在建設中のISSのような大規模柔軟構造物ではドッキング時の影響を考慮して
ソフトドッキングが推奨されるでしょう.これを無人で行った日本の実績は評価に
値するものと思います.
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人工衛星は軌道を換えたり姿勢を変えるために噴出システムを積んでいます。


2つの液を混合するとガスが発生するのを利用していますがこれで回転を押さえたり止めたりします。

人工衛星同士の場合はまず回転を止めた段階でドッキングします。それはドッキングに失敗したときにはじき飛ばされて宇宙の彼方か地上に落ちたりしないようにです。
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この回答へのお礼

 さっそくの回答(二回も)ありがとうございました。
とってもいい参考になりました。asucaさんはどこのホームページを
参考にしているのですか?もしよろしければ教えてください。
 

お礼日時:2001/05/11 12:40

動いている物同士をくっつけるためにどうするかと言うことです。


映画などでよくある、動いている自動車に乗り移るとか、飛行機に乗り移るとか

つまり相手の動きを調べて、同じ速度で動けば止まったように扱うことが出来ます。

ただ、宇宙空間では、動きが3次元的なのと、スピードが恐ろしく速いという点で難しくなります。
(もちろん飛行機に乗り移るのが簡単とは思いませんが)
しかし、逆に純粋に力学的な動きをしているのでコンピューターなどで追いかけるのは楽かもしれません。
あとは、地球と違って、加速するのに摩擦力や揚力などは使えないので何かを投げてその反動で動くしかないです。
通常ロケット噴射(何でも可、水でも)を使うのでしょう。
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この回答へのお礼

 さっそくの回答ありがとうございました。
とってもいい参考になりました。keronyanさんはどこのホームページを
参考にしているのですか?もしよろしければ教えてください。

お礼日時:2001/05/11 12:41

「何と」ドッキングするときでしょうか?



日本の織り姫、彦星のように始めからドッキングするように作られている物はガスを噴射してドッキングします。

通常の衛星の場合回転している場合が多いのでその回転を止めてからドッキングします。

参考URL:http://yyy.tksc.nasda.go.jp/Home/Satellites/j/et …
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仮定条件:
①地球は均質、かつ、完全な球体である。
②人工衛星は、地球の中心を中心とする円運動をする。
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~~~~~~~~~~~~~~~~~

もし、質問または仮定条件自体に無理がある(=正解は存在しない)ならば、遠慮なくご指導下さい。お願いします。

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計算間違えてました.

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仮定条件:
①地球は均質、かつ、完全な球体である。
②人工衛星は、地球の中心を中心とする円運動をする。
③大気を無視する。従って、大気を構成する物質の分子、原子、イオンおよび電子による抵抗はないものとする。

~~~~~~~~~~~~~~~~~

もし、質問自体に無理がある(=正解は存在しない)ならば、遠慮なくご指導下さい。お願いします。

Aベストアンサー

第一宇宙速度より大きい速度では
円軌道はありえません。

従って解無しです。

Q例えば宇宙空間で爆発した宇宙船などが宇宙塵となって、月のまわりの引力圏を周回することはありえますか?

例えば宇宙空間で爆発した宇宙船などが宇宙塵となって、
(大きくても小さくてもいいのですが)
月のまわりの引力圏を周回することはありえますか?

お教え頂きたくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

 
 
1.
 「爆発したロケット」ではないですが、切り離されたロケットの実例があります。

http://www.planetary.or.jp/HotTopics/topics020925_3.htm

http://www.astroarts.co.jp/news/2002/09/13j002e3/index-j.shtml

http://hotwired.goo.ne.jp/i/news/20020930306.html

 月~地球~太陽~その他の惑星… これら全員から(重力を介して)指図を受けて 右往左往するので、小さく軽い物の将来は不透明です。地球のように大きく重ければ 一応 我が道を行くに近いですが。人間社会に似てますね。



2.単純化した話;
ロケットと月だけあって、日本の花火のように一様に割れた。

     ハ
     ●
     ↑
 イ●←☆→●ロ       ○
     ↓           月
     ●
     ニ

 破片のスピードが;
(1) 脱出速度より大きいなら イロハニ全ての方向の破片が脱出して 帰って来ません。途中の軌道は様々ですが 最終的に全て居なくなります。(ロの方向でも月にぶつからなければ脱出します。)

(2) 脱出速度と周回速度の中間なら イロハニ全てが月を回る衛星になります。その軌道は様々ですが。(月にぶつかって終わる軌道もあります。)

(3) 周回速度より小さいなら イロハニ全てが月に落ちてゆきます。その軌道は様々ですが。

 破片が飛ぶ方向は関係ないのです。爆発のエネルギだけで決まります。大,中,小 ですね。



 余談;
なぜ方向が関係ないのか?  ブラックホールなどの絵で 星の重力が中心で深い穴になってる図がありますね、地面に図と同じ形の穴を掘ったとします。(観客席が坂になってるスタジアムでも良いです。) 坂を登り降りすれば 位置エネルギの差があります。が、同じ深さの所をグルグル回るだけなら位置エネルギは変わりません。(歩き疲れるという話は無しです。)
 爆発地点から地上に出るまでに登らないとだめな高さは、イも ハも ニも同じです。 ハとニは距離は長いですが 登る高さはイと同じです。
(斜め後ろから引っぱられながら登るので 道は真っすぐでなく 双曲線になります。)
 ロの方向は 深く降りて反対側に登ります。降りる時に位置エネが速度エネに変わり、登りはそれが位置エネに戻るのだから、反対側で爆破位置と同じ深さになったときは 最初の速度エネに戻ってます。そして向きは月を背にしてます。これはイと同じですね。
 
 

 
 
1.
 「爆発したロケット」ではないですが、切り離されたロケットの実例があります。

http://www.planetary.or.jp/HotTopics/topics020925_3.htm

http://www.astroarts.co.jp/news/2002/09/13j002e3/index-j.shtml

http://hotwired.goo.ne.jp/i/news/20020930306.html

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Q宇宙空間での宇宙服の重さについて

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 昔聞いた話では、気圧が低いので細胞が破壊されるようなことを記憶しているのですが?

 また太陽光線が当たってとても熱いので沸騰していまうのではとも思います。
 火星の表面温度が130度あるらしいので、それに類似した温度ではないかと想像しています。
 まさかダイビングスーツを着てアクアラング装備であれば生存可能ということはありませんよね?

 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

宇宙は超高真空なので,絶対0度に近い温度とは言っても,
我々の言う温度とはちょっと異なります.

我々は濃い大気にいますから,ちょっと温度が下がるだけで,
大量の空気分子が我々の体にぶつかり,体から熱を奪います.
しかし宇宙では1~10ccに陽子1個とか言うレベルですから,
粒子衝突による冷却ではなく,電磁波による輻射冷却となります.
しかし体内の発熱量は大きいですから,すぐに凍るとは考えにくいです.

「ミッション・トゥ・マーズ」は,この点について疑問ですし,
また噴射していなければ進まないみたいな間違った場面が
ありましたから,ちょっと疑問です.

>火星の表面温度が130度あるらしいので、

これは「月」のことではないでしょうか.
火星表面は夏の昼間でも10℃どかそんな温度だったと思います.


で,私の回答としては,

1.息を止めてお尻をきゅっと締めていれば,内蔵が口や肛門から
  飛び出すことはないだろう.お尻きゅっとしてなければ,
  腹圧がありますから,裏返った腸がじわじわと出てくるのでは?

2.超高真空なので,沸点がほとんど絶対0度辺りです,
  従って目や口など,水っぽいところは瞬間的に蒸発して,
  乾いてしゅわしゅわになってしまうでしょう.

3.火星程度までであれば,太陽に当たった側はすぐに火傷しそうです.
  日陰側は凍傷っぽくなるのではないでしょうか.
  ただ,宇宙は1~10ccに陽子1個程度ですので,
  濃い大気中の粒子衝突による冷却(熱伝達)ではなく,
  輻射冷却ですので,最初はすーっと温度が下がっても,
  次第に温度降下は緩やかになるのではないかと思います.

4.口や鼻を締めていないと,肺から空気がシュッと出て,
  酸欠で瞬間的に気絶するでしょう.下水道工事や喘息での
  酸欠ではほとんど一瞬で卒倒するそうです.

5.それに耐えても強力な放射線や宇宙線でくらっとするかも知れません.

即死はしないでしょうが,酸欠で瞬間的に意識を失うと言うのが,
私の結論です.未経験ですので,推測の域を出ていませんが.

宇宙は超高真空なので,絶対0度に近い温度とは言っても,
我々の言う温度とはちょっと異なります.

我々は濃い大気にいますから,ちょっと温度が下がるだけで,
大量の空気分子が我々の体にぶつかり,体から熱を奪います.
しかし宇宙では1~10ccに陽子1個とか言うレベルですから,
粒子衝突による冷却ではなく,電磁波による輻射冷却となります.
しかし体内の発熱量は大きいですから,すぐに凍るとは考えにくいです.

「ミッション・トゥ・マーズ」は,この点について疑問ですし,
また噴射...続きを読む


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