2020年2月15日土曜日

小ネタ

 3次元空間だと、ぐりぐり動かして見たくなるので、そういう表示ができるやつを作ってる。



 // なんか、定期的に極初期のレンダリングエンジン作ってる気がするな。。。

 とりあえず、予めポリゴンやラインを突っ込んでおいて、マウスで視線やズームを動かせるようなUIはできるようになった。
 上の図は近地点0.1万km、遠地点1万kmの、赤道平面上の楕円軌道だけど、位置や速度の初期値を適当に回転させてやれば、その通りに斜めになった軌道が表示できる。

 一応、ポリゴンの裏表は判断してるので、球体の表示はある程度直感的に見える。線分とかの深度は考慮してないので、球の向こうの線も見えちゃうけど。ワイヤーフレームだし問題ないよね!!!
 深度を扱おうとすると、1ピクセルごとにZバッファを参照しなきゃいけないので、ものっそい計算量が食われる。深度を気にせず全部書くなら、グラフィックライブラリのDrawLineを呼ぶだけなので楽。ポリゴンの裏表は、頂点の外積を取ってZが正なら表示する、という処理をやるだけなので、比較的簡単に処理できる。

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 1995年頃の、大質量をイオンエンジンでGEOに上げる構想。赤道平面の2次元で計算してて、やっぱり概念検証レベルなら2次元で十分なんだな、と思ったり。とはいえ、投入起動とか蝕とか色々考えると3次元空間で試すべきな気もする。まぁ、当時のコンピューター性能で1年分の軌道伝搬を計算しようとすると、2次元の方が良かったのかもしれないけど。

 件の資料では、LEOに8トンを入れて、イオンエンジンではGEOに5トン前後、化学推進では2.5トン弱、くらいの試算。
 今時なら、H-IIBを使えばGTOに8トンを突っ込めるから、化学推進でも4トンくらいはGEOに上げれそうな気がする。もちろん、電気推進で上がればLEO15トン→GEO9トンくらいは上げれるだろうから、やはり2倍位の差は出るんだが。
 それにしても、ここ数年の静止衛星でも静止化後で3トン弱とかなわけだけど、電気推進で効率的に運んでも1回で10トン弱しか運べないんだな。ISSが400トン強だから、ISS規模の構造物をGEOに作ろうとすると50回から100回の単位でロケットを打たにゃならん。GEO遠い。。。えっと、じんるいのみなさん、月軌道にステーションを作る予定……なんですよね?
 しかしまぁ、GEOくらいまで行くと、結構小さなΔVでも大きく変化しちゃうんだよな。例えば、500kmのLEOから3.6万kmのGEOに行くには3.8km/sのΔVが必要だけど、500kmから36万kmに行く時は、3.9km/sのΔVで足りる。このくらいのオーダーだと、数%程度の違いで何倍も高い軌道に上がれる。LEOとGEOには大きな隔たりがあるけど、GEOより外側は、わりとGEOと似たような雰囲気で行けちゃう。
 GTOにキューブで相乗りして、キックステージつけて惑星探査しよう、みたいな話も、さもありなん、という感じ。

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 東大の小型衛星のフォーメーションをGEOに置いて高解像度で撮影するやつ、「合成開口」って書いてあるんだけど、どういう意味なんだろう? 反射衛星を移相器として使うとしても開口合成だし、光波で開口合成とかただ事じゃないので、開口合成としての機能もないはずなんだけど。傾斜角つけて地上との相対速度を稼いで合成開口とかやる気なんだろうか? 光波で合成開口とは……

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