2019年11月9日土曜日

妄想:深宇宙探査子機

 DESTINY+のPROCYON miniっぽいやつ。

 母機とドッキングして運用、ミッション後は再ドッキングするなら、探査機側の電源系ってもっとシンプルにできるんじゃね? と少し思ったり。
 充電は母機任せで、子機は太陽パネル載せず、電源はEDLCでも行けそう。温度範囲と自己放電がちょっと怪しいか。リチウム系2次電池でも行けるかな? 電源系に余裕がある(単位時間あたりの電力量制限が低い)なら、イオンスラスタを高推力化して単独飛行時間を減らす方向もアリか? 必要なΔVは固定としても、単独運用期間が短くなれば他のコンポーネント(OBCとかヒータとか)で使う電力が減る。スラスタの性能悪化で損するかもしれないけど。

 いっそのこと、ドッキング中に推進剤の補給ができればタンクの低圧化・小型化ができるし便利そう。高圧で充填するんでなければバルブは大した大きさにはならないだろうし、ドッキング機構の能力次第か。
 コールドガスを吹くなら結構な量が必要だけど、母機ドッキング後にアンローディングする設定なら、ΔVだけ稼げれば十分なので、推進剤はかなり少なくていいはず。
 観測機器の大きさ次第としても、6Uキューブ1個で足りるかも? 子探査機が小さいなら、複数来持っていって、1機回収に失敗しても別の探査機で… みたいな運用ができる。むしろ使い捨てにする方向も? 回収するにしても、十分に実績が詰めれば同時に複数の子機を放出して多方向からの観測とか、観測機器が死んだ小探査機は小惑星に衝突させてイジェクタを観測するとか、いろいろできそう。
 それに6UならISS放出できるから、いきなり深宇宙で本番、でなく、地球に近い軌道で試験できる。でもそうすると母機を使ったアンローディングができないので、追加でMTQモジュールとか乗せる必要があるのがネックか。MTQモジュールを標準で乗せれば、母機に磁気センサを載せて、子機から出した交流磁界を使って位置・姿勢の検出、とかもできるか? 電源の確保ができないのが痛いけど、そもそも20日程度のリソースは持っていく前提だから、運用期間が短めのキューブサットと考えればまぁ許容できなくはない……?

 リソースを母機に依存してしまうと、トラブって単独飛行時間が伸びるとドッキングができなくなる。ドッキングを前提としないデータ伝送経路が必要。
 まぁ、相対速度数十km/sを追尾できるんだから、母機をトラッキングして光回線をリンクするくらいはできるだろう。数千kmくらい離れるので地上の感覚でいうと遠距離だけど、低軌道コンステの衛星間リンクくらいの距離だし。深宇宙なら一つ隣の席くらいの距離感じゃなかろうか。。。
 RWの制御量を超えて回転始めても最低限のデータは伝送できるようなRFは作っておく必要があるだろうけど、深宇宙用の高感度アンテナがあるから、それを使えばかなり弱い電波でも受け取れるはず。



0 件のコメント:

コメントを投稿