静止フォーメーション可視衛星

　妄想が捗ったので。

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　焦点距離150m、口径35mくらいのイメージ。





　図らずも白鳥号(オデットII世)っぽい雰囲気が出てきた。

　焦点距離が長いのでかなり平面っぽい。今回は全体を円形に配置してるけど、ETS-8っぽく2分割とかに配置するのも良さそう。ただ、ETS-8とかのアンテナはメッシュ素材なので傘みたいに格納できるはずなんだけど、可視光画像だと鏡を持ち込む必要があるので、かなり大変なはず。鏡の大きさは4mの直径に入る大きさだけど、これはH-IIBのフェアリング(5S-H)に入るように意識して設定。ただ、このフェアリングは高さが8m弱なので、鏡1枚30cmにおさめて、バス機器等を無視しても25枚くらいしか持ち込めない。
　鏡15枚くらいを1モジュールとして、段階的に複数モジュールを打ち上げて軌道上でドッキング、集光能力を向上させていく、みたいな感じになるのかな。とはいえあまりにアンバランスだと制御が大変だろうし、2・4・6機くらいの組み合わせか。面積を広げても、分解能はある程度で頭打ちになってしまうし、どこまであれば満足できる性能になるのか。そりゃまぁ、夜間とかも月明かりで撮影できれば便利だろうけど、それほどの集光能力が得られるかどうか。

　撮像衛星の妄想も少しやってる。
　例えば、打ち上げ質量を300kg弱程度に設定すれば、アポジキックも含めてイプシロンで打てるはず。
　鏡衛星は展開さえできてしまえば、あとは軌道・姿勢制御用の燃料があれば済むので、設計寿命はかなり長く設定できるはず。20年から40年くらいが目標。対して、撮像衛星は電子機器の塊なので、時代が進めば性能改善も行われるはず。イプシロンクラスで打てれば必要に応じて順次性能向上が行える。
　とはいえ、鏡衛星だって鏡の向きの細かい制御とかに多数のアクチュエータが必要かもしれないし、そういうのも含めれば信頼性はさほど稼げないかもしれない。


　今回はCADで簡単に作るために全体で1面の放物面を構成しているけど、フレネルレンズみたいに全体が平面形に近い形のほうが作りやすいかもしれない。展開機構とかの兼ね合いだろうけど。
　こんなブツ、どうやって展開するのかねぇ。軌道上でロボットアームとか使ってそれぞれのモジュールを自由に動かせるなら組み立てられるような構造は作れるけど、格納状態でフェアリングに入れて、単独で展開できる構造となるとかなり大変そう。
　東大案の、すべての衛星を小型衛星で構成する方式だと、軌道上で展開したりする必要がないのは楽そう。集光量が少ないのが欠点か。
　開口マスキング干渉法みたいな、ごく狭い領域を使った撮影手法もあるし、昼間に撮影するんだから集光量もさほど必要はないだろうし、そもそも開口全体を反射鏡にする必要はないのかも。
　鏡も撮影も小型衛星でやってしまう案は、どこまで小型化できるかが課題だけど、1機30kgくらいで構成できれば、イプシロン1発で打てるか。しかしさすがに1機100kg未満で作るのは厳しい気がする。軌道保持用に複数方向に吹けるイオンエンジンが必要なので、PROCYONの大きさには収まらないはず。

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　前に書いた偵察衛星のフォーメーションフライト、NOSS(Naval Ocean Surveillance System)と呼ばれるモノらしい。偵察衛星なのでWikipediaに書かれてる情報がどの程度正しいかは別として。
　元々はソ連艦隊の位置特定のために、電波の到達時間の差を得るようなシステムらしい。たぶん海軍お得意の双曲線とかを使ったようなシステムだろうから、干渉を使うシステムとは別物な感じ。

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　静止軌道の高分解能光学系、光じゃなくて、RFを受信したらどうなんだろ、とちょっと思ったり。例えばStarlinkの帯域を静止軌道で受信して、地上にダウンリンクしてゴリゴリ解析。気象情報とか地面の状態とかいろいろ情報取れそう。地デジの電波で旅客機の撮影ができるんだし、通信衛星の電波でも何か使えるだろ。