JP2003182700A - 宇宙航行光学機器及びその汚染物質除去方法 - Google Patents
宇宙航行光学機器及びその汚染物質除去方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一度宇宙空間に配置されてしまうと光学部品
鏡面における汚染物質を除去することができないことか
ら、汚染物質による不具合に対処することができないと
いう課題があった。 【解決手段】 光学部品を収納する筐体と、該筐体の外
周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合する割
合が最も大きく、外部からの熱入力が最も小さい部位に
設けられ、筐体内部を宇宙空間に開放する汚染物質除去
用ドア部とを備えた宇宙航行光学機器において、筐体内
を高温部とし宇宙空間を低温部とする熱勾配を形成し、
汚染物質除去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開
放して汚染物質を排出する。
鏡面における汚染物質を除去することができないことか
ら、汚染物質による不具合に対処することができないと
いう課題があった。 【解決手段】 光学部品を収納する筐体と、該筐体の外
周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合する割
合が最も大きく、外部からの熱入力が最も小さい部位に
設けられ、筐体内部を宇宙空間に開放する汚染物質除去
用ドア部とを備えた宇宙航行光学機器において、筐体内
を高温部とし宇宙空間を低温部とする熱勾配を形成し、
汚染物質除去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開
放して汚染物質を排出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は人工衛星に搭載す
る宇宙望遠鏡などの宇宙航行光学機器に係り、特に光学
機器を構成する筐体に汚染物質を宇宙空間に排出する機
構を設けた宇宙航行光学機器及びその汚染物質除去方法
に関するものである。
る宇宙望遠鏡などの宇宙航行光学機器に係り、特に光学
機器を構成する筐体に汚染物質を宇宙空間に排出する機
構を設けた宇宙航行光学機器及びその汚染物質除去方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の宇宙航行光学機器である宇
宙望遠鏡の概略的な構成を示す断面図であり、（ａ）は
観測運用前を示し、（ｂ）は軌道上での観測運用時を示
している。当該宇宙望遠鏡は、所定の軌道上を周回する
人工衛星などに設けられる。図において、１００ａ〜１
００ｃは宇宙望遠鏡を構成する光学部品であって、図示
の例では観測対象物Ａからの観測光Ｂを入射する反射光
学系を構成する。１０１は光学部品１００ａ〜１００ｃ
を収納する鏡筒で、熱、汚染物質（例えば、鏡筒１０１
内に設けたＣＦＲＰ構造物（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）及び有機
材料などから、真空環境下において発生する揮発性物質
や水分などがある）、及び、放射線などの過酷な宇宙環
境から内部の光学部品１００ａ〜１００ｃを保護する。
１０２は観測対象物Ａからの観測光Ｂを光学部品１００
ａ〜１００ｃに導くための観測用の開口部（入射瞳）に
設けたトップドアであって、ヒンジ部１０３によって鏡
筒１０１に支持される。このトップドア１０２は、ヒン
ジ部１０３を中心に回転して開閉自在に動作する。ま
た、１０４は鏡筒１０１を被覆する断熱材であって、Ｍ
ＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏ
ｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材である。
宙望遠鏡の概略的な構成を示す断面図であり、（ａ）は
観測運用前を示し、（ｂ）は軌道上での観測運用時を示
している。当該宇宙望遠鏡は、所定の軌道上を周回する
人工衛星などに設けられる。図において、１００ａ〜１
００ｃは宇宙望遠鏡を構成する光学部品であって、図示
の例では観測対象物Ａからの観測光Ｂを入射する反射光
学系を構成する。１０１は光学部品１００ａ〜１００ｃ
を収納する鏡筒で、熱、汚染物質（例えば、鏡筒１０１
内に設けたＣＦＲＰ構造物（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）及び有機
材料などから、真空環境下において発生する揮発性物質
や水分などがある）、及び、放射線などの過酷な宇宙環
境から内部の光学部品１００ａ〜１００ｃを保護する。
１０２は観測対象物Ａからの観測光Ｂを光学部品１００
ａ〜１００ｃに導くための観測用の開口部（入射瞳）に
設けたトップドアであって、ヒンジ部１０３によって鏡
筒１０１に支持される。このトップドア１０２は、ヒン
ジ部１０３を中心に回転して開閉自在に動作する。ま
た、１０４は鏡筒１０１を被覆する断熱材であって、Ｍ
ＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏ
ｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材である。
【０００３】次に動作について説明する。当該宇宙望遠
鏡を搭載した衛星を打ち上げて所定の軌道上を周回する
ようになると、先ず、図６（ａ）に示すように、宇宙望
遠鏡の光学部品１００ａ〜１００ｃからなる光学系の光
軸を観測対象物Ａからの観測光Ｂの光軸に指向させる。
このあと、図６（ｂ）に示すように、トップドア１０２
を開放して光学部品１００ａ〜１００ｃに観測光Ｂを受
光させることで、観測運用が開始される。
鏡を搭載した衛星を打ち上げて所定の軌道上を周回する
ようになると、先ず、図６（ａ）に示すように、宇宙望
遠鏡の光学部品１００ａ〜１００ｃからなる光学系の光
軸を観測対象物Ａからの観測光Ｂの光軸に指向させる。
このあと、図６（ｂ）に示すように、トップドア１０２
を開放して光学部品１００ａ〜１００ｃに観測光Ｂを受
光させることで、観測運用が開始される。
【０００４】ここで、例えば可視光領域の波長を観測光
Ｂとして取り込む宇宙望遠鏡においては、太陽光吸収率
（以下、「α値」と呼ぶ）によって、反射光学系の光学
部品鏡面の吸収熱量が決定される。この吸収熱量の大小
によって反射鏡などの光学的性質も影響を受けるため、
宇宙望遠鏡が軌道上運用時において要求性能を満足する
か否かは、上記α値の劣化量（α値が大きくなること）
を如何に抑えることができるかにかかっている。
Ｂとして取り込む宇宙望遠鏡においては、太陽光吸収率
（以下、「α値」と呼ぶ）によって、反射光学系の光学
部品鏡面の吸収熱量が決定される。この吸収熱量の大小
によって反射鏡などの光学的性質も影響を受けるため、
宇宙望遠鏡が軌道上運用時において要求性能を満足する
か否かは、上記α値の劣化量（α値が大きくなること）
を如何に抑えることができるかにかかっている。
【０００５】上述した光学部品鏡面におけるα値の劣化
は、主に上記汚染物質の付着によって引き起こされる。
また、汚染物質が付着した鏡面に紫外線が照射される
と、汚染物質に含まれる有機物質が分解して黒色化し、
光学望遠鏡として致命的な不具合が生じる可能性もあ
る。
は、主に上記汚染物質の付着によって引き起こされる。
また、汚染物質が付着した鏡面に紫外線が照射される
と、汚染物質に含まれる有機物質が分解して黒色化し、
光学望遠鏡として致命的な不具合が生じる可能性もあ
る。
【０００６】そこで、光学部品鏡面における汚染物質管
理については、先ず、衛星打ち上げ前に、地上において
製造、組立、試験、打ち上げの各工程ごとに汚染物質を
管理する定量的な評価が必要である。また、軌道上での
観測運用時においても汚染物質管理に関して定量的に評
価する必要がある。
理については、先ず、衛星打ち上げ前に、地上において
製造、組立、試験、打ち上げの各工程ごとに汚染物質を
管理する定量的な評価が必要である。また、軌道上での
観測運用時においても汚染物質管理に関して定量的に評
価する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の宇宙航行光学機
器は以上のように構成されているので、一度宇宙空間に
配置されてしまうと光学部品鏡面における汚染物質を除
去することができないことから、汚染物質による不具合
に対処することができないという課題があった。
器は以上のように構成されているので、一度宇宙空間に
配置されてしまうと光学部品鏡面における汚染物質を除
去することができないことから、汚染物質による不具合
に対処することができないという課題があった。
【０００８】上記課題を具体的に説明すると、上述した
ような衛星打ち上げ前に、汚染物質を管理する定量的な
評価を行うことは、実際には非常に困難である。例え
ば、大気圧下では発生しなくても超高真空下の宇宙空間
におかれると、気化してくる汚染物質については評価す
ることができない。また、そもそも大気圧下では光学部
品鏡面に水などの様々な吸着分子が存在し、宇宙空間に
おける表面状態とは大きく異なっている。
ような衛星打ち上げ前に、汚染物質を管理する定量的な
評価を行うことは、実際には非常に困難である。例え
ば、大気圧下では発生しなくても超高真空下の宇宙空間
におかれると、気化してくる汚染物質については評価す
ることができない。また、そもそも大気圧下では光学部
品鏡面に水などの様々な吸着分子が存在し、宇宙空間に
おける表面状態とは大きく異なっている。
【０００９】一方、衛星の打ち上げ直後から軌道上での
観測運用に至るまでの期間における光学部品鏡面への汚
染物質付着量の予測も困難である。つまり、衛星の打ち
上げ直後から軌道上での観測運用に至るまでに鏡筒１０
１内に発生する汚染物質分子や光学部品鏡面の汚染物質
付着量を定量する手段がない。
観測運用に至るまでの期間における光学部品鏡面への汚
染物質付着量の予測も困難である。つまり、衛星の打ち
上げ直後から軌道上での観測運用に至るまでに鏡筒１０
１内に発生する汚染物質分子や光学部品鏡面の汚染物質
付着量を定量する手段がない。
【００１０】このような状況において、図６（ａ）、
（ｂ）に示すような従来の宇宙望遠鏡の運用方法を採用
すれば、光学部品鏡面に汚染物質が付着した状態でトッ
プドア１０２を展開することになる。このため、上述し
たような不具合が発生して宇宙望遠鏡の運用初期段階に
おいて要求性能を満足できなくなるばかりでなく、α値
の劣化の程度次第では観測不能となる危険性も十分にあ
る。
（ｂ）に示すような従来の宇宙望遠鏡の運用方法を採用
すれば、光学部品鏡面に汚染物質が付着した状態でトッ
プドア１０２を展開することになる。このため、上述し
たような不具合が発生して宇宙望遠鏡の運用初期段階に
おいて要求性能を満足できなくなるばかりでなく、α値
の劣化の程度次第では観測不能となる危険性も十分にあ
る。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、上述したように、軌道上での観測
運用直前までの光学部品鏡面への汚染物質付着量の定量
評価が不可能である（汚染物質管理が不可能である）と
いう現実を踏まえ、光学部品を収納する筐体に、宇宙空
間へ汚染物質を排出する機構を設けることで、観測運用
直前（光学部品鏡面への受光直前）に、光学部品鏡面に
付着した汚染物質を除去することができる宇宙航行光学
機器を得ることを目的とする。
めになされたもので、上述したように、軌道上での観測
運用直前までの光学部品鏡面への汚染物質付着量の定量
評価が不可能である（汚染物質管理が不可能である）と
いう現実を踏まえ、光学部品を収納する筐体に、宇宙空
間へ汚染物質を排出する機構を設けることで、観測運用
直前（光学部品鏡面への受光直前）に、光学部品鏡面に
付着した汚染物質を除去することができる宇宙航行光学
機器を得ることを目的とする。
【００１２】また、この発明は上記宇宙航行光学機器か
ら汚染物質を効率的に除去することができる汚染物質除
去方法を得ることを目的とする。
ら汚染物質を効率的に除去することができる汚染物質除
去方法を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る宇宙航行
光学機器は、光学部品を収納する筐体と、該筐体の外周
部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合する割合
が最も大きく、外部からの熱入力が最も小さい部位に設
けられ、筐体内部を宇宙空間に開放する汚染物質除去用
ドア部とを備えるものである。
光学機器は、光学部品を収納する筐体と、該筐体の外周
部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合する割合
が最も大きく、外部からの熱入力が最も小さい部位に設
けられ、筐体内部を宇宙空間に開放する汚染物質除去用
ドア部とを備えるものである。
【００１４】この発明に係る宇宙航行光学機器は、筐体
内を高温部とし宇宙空間を低温部とする熱勾配を形成さ
せる熱勾配形成手段を備えるものである。
内を高温部とし宇宙空間を低温部とする熱勾配を形成さ
せる熱勾配形成手段を備えるものである。
【００１５】この発明に係る宇宙航行光学機器は、光学
部品を加熱する加熱手段を備えるものである。
部品を加熱する加熱手段を備えるものである。
【００１６】この発明に係る宇宙航行光学機器は、汚染
物質除去用ドア部が宇宙空間に熱を放出する放熱手段を
備えるものである。
物質除去用ドア部が宇宙空間に熱を放出する放熱手段を
備えるものである。
【００１７】この発明に係る汚染物質除去方法は、光学
部品を収納する筐体と、該筐体の外周部のうち、宇宙航
行中に宇宙空間と輻射熱結合する割合が最も大きく、外
部からの熱入力が最も小さい部位に設けられ、筐体内部
を宇宙空間に開放する汚染物質除去用ドア部とを備えた
宇宙航行光学機器に対して、その筐体内を高温部とし宇
宙空間を低温部とする熱勾配を形成すると共に、汚染物
質除去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開放して
汚染物質を排出するものである。
部品を収納する筐体と、該筐体の外周部のうち、宇宙航
行中に宇宙空間と輻射熱結合する割合が最も大きく、外
部からの熱入力が最も小さい部位に設けられ、筐体内部
を宇宙空間に開放する汚染物質除去用ドア部とを備えた
宇宙航行光学機器に対して、その筐体内を高温部とし宇
宙空間を低温部とする熱勾配を形成すると共に、汚染物
質除去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開放して
汚染物質を排出するものである。
【００１８】この発明に係る汚染物質除去方法は、光学
部品を加熱して筐体内で該光学部品を高温部とし筐体内
壁を低温部とする熱勾配を形成するものである。
部品を加熱して筐体内で該光学部品を高温部とし筐体内
壁を低温部とする熱勾配を形成するものである。
【００１９】この発明に係る汚染物質除去方法は、汚染
物質除去用ドア部を放熱させることで筐体内壁における
最低温部とするものである。
物質除去用ドア部を放熱させることで筐体内壁における
最低温部とするものである。
【００２０】この発明に係る汚染物質除去方法は、光学
部品を加熱しながら筐体内部を宇宙空間に開放するもの
である。
部品を加熱しながら筐体内部を宇宙空間に開放するもの
である。
【００２１】この発明に係る汚染物質除去方法は、宇宙
航行光学機器は、汚染物質除去用ドア部とは別に、観測
対象物からの観測光を筐体内部の光学部品に導く観測系
側ドア部を有し、観測系側ドア部及び／又は汚染物質除
去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開放するもの
である。
航行光学機器は、汚染物質除去用ドア部とは別に、観測
対象物からの観測光を筐体内部の光学部品に導く観測系
側ドア部を有し、観測系側ドア部及び／又は汚染物質除
去用ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開放するもの
である。
【００２２】この発明に係る汚染物質除去方法は、観測
系側ドア部を開放した際に観測光が入射しない姿勢に光
学機器を制御して、光学部品を加熱しながら観測系側ド
ア部及び／又は汚染物質除去用ドア部によって筐体内部
を宇宙空間に開放して汚染物質を排出するものである。
系側ドア部を開放した際に観測光が入射しない姿勢に光
学機器を制御して、光学部品を加熱しながら観測系側ド
ア部及び／又は汚染物質除去用ドア部によって筐体内部
を宇宙空間に開放して汚染物質を排出するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による宇
宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面図であり、
（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、（ｂ）は（ａ）
の状態における汚染物質の挙動を概略的に示し、（ｃ）
は軌道上での観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、１ａ〜１ｃは当該宇宙望遠鏡の光学系
を構成する光学部品であって、図示の例では観測対象物
Ａからの観測光Ｂを入射する反射光学系を構成する。２
は光学部品１ａ〜１ｃを収納する鏡筒（筐体）で、熱、
汚染物質７、及び、放射線などの過酷な宇宙環境から内
部の光学部品１ａ〜１ｃを保護する。３は観測対象物Ａ
からの観測光Ｂを光学部品１ａ〜１ｃに導くために観測
用の開口部（入射瞳）に設けられたトップドア（観測系
側ドア部）であって、ヒンジ部４ａによって鏡筒２に支
持されて外部環境から鏡筒２内部を保護する。このトッ
プドア３は、ヒンジ部４ａを中心に回転して開閉自在に
動作する。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による宇
宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面図であり、
（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、（ｂ）は（ａ）
の状態における汚染物質の挙動を概略的に示し、（ｃ）
は軌道上での観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、１ａ〜１ｃは当該宇宙望遠鏡の光学系
を構成する光学部品であって、図示の例では観測対象物
Ａからの観測光Ｂを入射する反射光学系を構成する。２
は光学部品１ａ〜１ｃを収納する鏡筒（筐体）で、熱、
汚染物質７、及び、放射線などの過酷な宇宙環境から内
部の光学部品１ａ〜１ｃを保護する。３は観測対象物Ａ
からの観測光Ｂを光学部品１ａ〜１ｃに導くために観測
用の開口部（入射瞳）に設けられたトップドア（観測系
側ドア部）であって、ヒンジ部４ａによって鏡筒２に支
持されて外部環境から鏡筒２内部を保護する。このトッ
プドア３は、ヒンジ部４ａを中心に回転して開閉自在に
動作する。
【００２４】また、５はトップドア４とは別に鏡筒２に
設けられたサイドドア（汚染物質除去用ドア部）であっ
て、鏡筒２の外表面のうち、軌道上、宇宙空間（およそ
３Ｋ程度）と輻射熱結合している割合が最も大きく、外
部からの熱入力が最も小さい部分に開口部を設け、これ
を覆うようにして設けられる。このサイドドア５は、ヒ
ンジ部４ｂにより鏡筒２に支持されており、該ヒンジ部
４ｂを中心に回転して開閉自在に動作する機構となって
いる。６は鏡筒２を被覆する断熱材（熱勾配形成手段）
であって、ＭＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材などで実現され
る。７は鏡筒２内に発生した汚染物質で、例えば、鏡筒
２内に設けたＣＦＲＰ構造物（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅ
ｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）及び有
機材料などから真空環境下において発生する揮発性物質
や水分などがある。
設けられたサイドドア（汚染物質除去用ドア部）であっ
て、鏡筒２の外表面のうち、軌道上、宇宙空間（およそ
３Ｋ程度）と輻射熱結合している割合が最も大きく、外
部からの熱入力が最も小さい部分に開口部を設け、これ
を覆うようにして設けられる。このサイドドア５は、ヒ
ンジ部４ｂにより鏡筒２に支持されており、該ヒンジ部
４ｂを中心に回転して開閉自在に動作する機構となって
いる。６は鏡筒２を被覆する断熱材（熱勾配形成手段）
であって、ＭＬＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる宇宙用断熱材などで実現され
る。７は鏡筒２内に発生した汚染物質で、例えば、鏡筒
２内に設けたＣＦＲＰ構造物（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅ
ｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）及び有
機材料などから真空環境下において発生する揮発性物質
や水分などがある。
【００２５】次に動作について説明する。軌道上での観
測運用前では、図１（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡の
光学部品１ａ〜１ｃからなる光学系の光軸を観測対象物
Ａからの観測光Ｂの光軸に指向させている。また、トッ
プドア３も閉じた状態となっており、観測光Ｂは光学部
品鏡面に受光されない。このとき、鏡筒２の内壁や光学
部品鏡面などには、汚染物質が付着していると共に、鏡
筒２内の気相にも汚染物質分子が浮遊している。これら
の気相に浮遊する汚染物質分子が鏡筒２の内壁や光学部
品鏡面などに衝突することで、さらに汚染物質の付着が
進む。
測運用前では、図１（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡の
光学部品１ａ〜１ｃからなる光学系の光軸を観測対象物
Ａからの観測光Ｂの光軸に指向させている。また、トッ
プドア３も閉じた状態となっており、観測光Ｂは光学部
品鏡面に受光されない。このとき、鏡筒２の内壁や光学
部品鏡面などには、汚染物質が付着していると共に、鏡
筒２内の気相にも汚染物質分子が浮遊している。これら
の気相に浮遊する汚染物質分子が鏡筒２の内壁や光学部
品鏡面などに衝突することで、さらに汚染物質の付着が
進む。
【００２６】そこで、この実施の形態１では、トップド
ア３を開いて観測光Ｂを光学部品鏡面に受光する前に、
図１（ｂ）に示すように、サイドドア５のみを開放す
る。この動作によって、光学部品１ａ〜１ｃを含む鏡筒
２の内部が、サイドドア５の開口部を介してある視野角
で極低温の宇宙空間（３Ｋ程度）と空間的・熱的に結合
することになる。鏡筒２の外周は断熱材６によって極低
温の宇宙空間から熱的に切り離されており、内部は極低
温より高温の状態にある。このため、サイドドア５のみ
を開放することで、鏡筒２内部と宇宙空間との間にサイ
ドドア５の開口部を介して温度差（熱勾配）が生じる。
ア３を開いて観測光Ｂを光学部品鏡面に受光する前に、
図１（ｂ）に示すように、サイドドア５のみを開放す
る。この動作によって、光学部品１ａ〜１ｃを含む鏡筒
２の内部が、サイドドア５の開口部を介してある視野角
で極低温の宇宙空間（３Ｋ程度）と空間的・熱的に結合
することになる。鏡筒２の外周は断熱材６によって極低
温の宇宙空間から熱的に切り離されており、内部は極低
温より高温の状態にある。このため、サイドドア５のみ
を開放することで、鏡筒２内部と宇宙空間との間にサイ
ドドア５の開口部を介して温度差（熱勾配）が生じる。
【００２７】ここで、汚染物質（例えば、水分子や有機
材料からの揮発性物質など）７は、真空環境下において
高温部から低温部へ半球状に移動（浮遊）することが知
られている。このような汚染物質７の挙動を考慮すれ
ば、図１（ｂ）に示す状態を実現することにより、宇宙
望遠鏡内部、特に光学部品鏡面に付着した汚染物質７を
宇宙空間に排出することができる（図１（ｂ）中の破線
の矢印の部分を参照）。
材料からの揮発性物質など）７は、真空環境下において
高温部から低温部へ半球状に移動（浮遊）することが知
られている。このような汚染物質７の挙動を考慮すれ
ば、図１（ｂ）に示す状態を実現することにより、宇宙
望遠鏡内部、特に光学部品鏡面に付着した汚染物質７を
宇宙空間に排出することができる（図１（ｂ）中の破線
の矢印の部分を参照）。
【００２８】この図１（ｂ）に示す状態を、宇宙望遠鏡
に対して十分な時間維持したあと、図１（ｃ）に示すよ
うに、トップドア３を開放することによって、観測光Ｂ
を光学部品１ａ〜１ｃに受光し観測運用が開始される。
に対して十分な時間維持したあと、図１（ｃ）に示すよ
うに、トップドア３を開放することによって、観測光Ｂ
を光学部品１ａ〜１ｃに受光し観測運用が開始される。
【００２９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、光学部品１ａ〜１ｃを収納する鏡筒２と、該鏡筒２
の外周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合す
る割合が最も大きく外部からの熱入力が最も小さい部位
に設けられ、内部を宇宙空間に開放するサイドドア５と
を備えたので、鏡筒２内壁や光学部品鏡面に付着した汚
染物質を宇宙空間に排出することができる。
ば、光学部品１ａ〜１ｃを収納する鏡筒２と、該鏡筒２
の外周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合す
る割合が最も大きく外部からの熱入力が最も小さい部位
に設けられ、内部を宇宙空間に開放するサイドドア５と
を備えたので、鏡筒２内壁や光学部品鏡面に付着した汚
染物質を宇宙空間に排出することができる。
【００３０】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、
（ｂ）は軌道上での観測運用時を示し、（ｃ）は軌道上
での観測運用前の他の状態を示している。また、この図
では、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げて
いる。図において、８，９は光学部品１ａ〜１ｃの近傍
に設置されたデコンタミヒータ（加熱手段）であって、
光学部品１ａ〜１ｃをそれぞれ加熱する。このデコンタ
ミヒータ８，９は、例えば光学部品１ａ〜１ｃを構成す
る反射鏡の裏面に平面上に発熱素子を取り付けた構成な
どが考えられる。また、この発熱素子の電源を太陽電池
で供給するようにしてもよい。なお、図１と同一構成要
素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
態２による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、
（ｂ）は軌道上での観測運用時を示し、（ｃ）は軌道上
での観測運用前の他の状態を示している。また、この図
では、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げて
いる。図において、８，９は光学部品１ａ〜１ｃの近傍
に設置されたデコンタミヒータ（加熱手段）であって、
光学部品１ａ〜１ｃをそれぞれ加熱する。このデコンタ
ミヒータ８，９は、例えば光学部品１ａ〜１ｃを構成す
る反射鏡の裏面に平面上に発熱素子を取り付けた構成な
どが考えられる。また、この発熱素子の電源を太陽電池
で供給するようにしてもよい。なお、図１と同一構成要
素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３１】次に動作について説明する。先ず、観測運
用前においては、図２（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡
の姿勢を観測対象物Ａに指向させる。また、トップドア
３、及びサイドドア５は閉じた状態で、デコンタミヒー
タ８，９をそれぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１ｃを
充分な時間加熱する（以下、軌道上ベーキングと呼
ぶ）。このように、デコンタミヒータ８，９で加熱する
ことによって、光学部品１ａ〜１ｃの温度を鏡筒２内部
の他の構成品（鏡筒２も含む）より上昇させて温度差
（熱勾配）を形成させる。これにより、光学部品１ａ〜
１ｃに付着した汚染物質７は、光学部品１ａ〜１ｃの表
面から脱離する（図２（ａ）中の破線の矢印参照）。
用前においては、図２（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡
の姿勢を観測対象物Ａに指向させる。また、トップドア
３、及びサイドドア５は閉じた状態で、デコンタミヒー
タ８，９をそれぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１ｃを
充分な時間加熱する（以下、軌道上ベーキングと呼
ぶ）。このように、デコンタミヒータ８，９で加熱する
ことによって、光学部品１ａ〜１ｃの温度を鏡筒２内部
の他の構成品（鏡筒２も含む）より上昇させて温度差
（熱勾配）を形成させる。これにより、光学部品１ａ〜
１ｃに付着した汚染物質７は、光学部品１ａ〜１ｃの表
面から脱離する（図２（ａ）中の破線の矢印参照）。
【００３２】十分な時間、軌道上ベーキングが実施され
ると、光学部品１ａ〜１ｃから脱離した汚染物質７は、
鏡筒２内壁部に付着することになる。続いて、図２
（ｂ）に示すように、トップドア３及びサイドドア５を
同時に開放することで、鏡筒２内部から２つの開口部を
介して汚染物質７が宇宙空間へ排出される（図２（ｂ）
中の破線の矢印参照）。この場合、上記実施の形態１と
比較して、トップドア３及びサイドドア５が開放される
ことから宇宙空間とのコンダクタンスが大きく汚染物質
７の排出効率がよい。
ると、光学部品１ａ〜１ｃから脱離した汚染物質７は、
鏡筒２内壁部に付着することになる。続いて、図２
（ｂ）に示すように、トップドア３及びサイドドア５を
同時に開放することで、鏡筒２内部から２つの開口部を
介して汚染物質７が宇宙空間へ排出される（図２（ｂ）
中の破線の矢印参照）。この場合、上記実施の形態１と
比較して、トップドア３及びサイドドア５が開放される
ことから宇宙空間とのコンダクタンスが大きく汚染物質
７の排出効率がよい。
【００３３】また、図２（ｃ）に示すように、観測運用
前において、サイドドア５は開放した状態でデコンタミ
ヒータ８，９をそれぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１
ｃを十分な時間加熱する軌道上ベーキングを行っても良
い。この場合も上記と同様に、デコンタミヒータ８，９
で加熱することにより、汚染物質７を光学部品１ａ〜１
ｃから脱離させ、且つ、サイドドア５を開放することに
より生じた開口部から汚染物質７が宇宙空間に排出され
る。ここで、サイドドア５を開放した後もデコンタミヒ
ータ８，９による加熱を継続する。この軌道上ベーキン
グを十分な時間実施した後、トップドア３を開放して宇
宙望遠鏡の観測を開始する。このように、軌道上ベーキ
ング時に既にサイドドア５を開放しておくことで、鏡筒
２内部の汚染物質を宇宙空間へ効率よく排出することが
できる。
前において、サイドドア５は開放した状態でデコンタミ
ヒータ８，９をそれぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１
ｃを十分な時間加熱する軌道上ベーキングを行っても良
い。この場合も上記と同様に、デコンタミヒータ８，９
で加熱することにより、汚染物質７を光学部品１ａ〜１
ｃから脱離させ、且つ、サイドドア５を開放することに
より生じた開口部から汚染物質７が宇宙空間に排出され
る。ここで、サイドドア５を開放した後もデコンタミヒ
ータ８，９による加熱を継続する。この軌道上ベーキン
グを十分な時間実施した後、トップドア３を開放して宇
宙望遠鏡の観測を開始する。このように、軌道上ベーキ
ング時に既にサイドドア５を開放しておくことで、鏡筒
２内部の汚染物質を宇宙空間へ効率よく排出することが
できる。
【００３４】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、光学部品１ａ〜１ｃを加熱するデコンタミヒータ
８，９を設けたので、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とす
る熱勾配をより急峻にすることができ、光学部品鏡面に
付着した汚染物質を効率よく宇宙空間に排出することが
できる。
ば、光学部品１ａ〜１ｃを加熱するデコンタミヒータ
８，９を設けたので、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とす
る熱勾配をより急峻にすることができ、光学部品鏡面に
付着した汚染物質を効率よく宇宙空間に排出することが
できる。
【００３５】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態を示
し、（ｂ）は観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、１０，１１はトップドア３及びサイド
ドア５の外表面（宇宙空間に暴露された面）にそれぞれ
設けたα／ε値が小さい熱制御材（又は表面処理）（放
熱手段）であって、トップドア３及びサイドドア５自身
を放熱面として低温板化する。これにより、トップドア
３及びサイドドア５自身を、それぞれ汚染物質７のトラ
ップ用板として機能させることが可能となる。ここで、
αは太陽光吸収率、εは赤外線放射率である。また、α
／ε値が小さい熱制御材（又は表面処理）１０，１１
は、例えばα／ε値が小さい粘着物質を用いた粘着テー
プであるシルバーテフロン（登録商標）、ＯＳＲ（Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｓｏｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、ホワ
イトペイントなどを施すことによって実現される。な
お、図１と同一構成要素には同一符号を付して重複する
説明を省略する。
態３による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態を示
し、（ｂ）は観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、１０，１１はトップドア３及びサイド
ドア５の外表面（宇宙空間に暴露された面）にそれぞれ
設けたα／ε値が小さい熱制御材（又は表面処理）（放
熱手段）であって、トップドア３及びサイドドア５自身
を放熱面として低温板化する。これにより、トップドア
３及びサイドドア５自身を、それぞれ汚染物質７のトラ
ップ用板として機能させることが可能となる。ここで、
αは太陽光吸収率、εは赤外線放射率である。また、α
／ε値が小さい熱制御材（又は表面処理）１０，１１
は、例えばα／ε値が小さい粘着物質を用いた粘着テー
プであるシルバーテフロン（登録商標）、ＯＳＲ（Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｓｏｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、ホワ
イトペイントなどを施すことによって実現される。な
お、図１と同一構成要素には同一符号を付して重複する
説明を省略する。
【００３６】次に動作について説明する。先ず、観測運
用前において、図３（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡の
姿勢を観測対象物Ａに指向させ、α／ε値が小さい熱制
御材１０，１１を施したトップドア３及びサイドドア５
を閉じた状態にする。このとき、トップドア３及びサイ
ドドア５の温度は、α／ε値が小さい熱制御材１０，１
１によって鏡筒２又は鏡筒２内部の各構成品の温度と比
較して数十度下がることになる。つまり、光学部品１ａ
〜１ｃの温度より両ドア３，５の方が数十度低くなる。
このため、光学部品鏡面に付着していた汚染物質７は、
両ドア３，５の方へ移動（浮遊）して吸着する。このよ
うに、トップドア３及びサイドドア５の外表面にα／ε
値が小さい熱制御材を実装することで、汚染物質７を吸
着させる機能を持たせることが可能となる。
用前において、図３（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡の
姿勢を観測対象物Ａに指向させ、α／ε値が小さい熱制
御材１０，１１を施したトップドア３及びサイドドア５
を閉じた状態にする。このとき、トップドア３及びサイ
ドドア５の温度は、α／ε値が小さい熱制御材１０，１
１によって鏡筒２又は鏡筒２内部の各構成品の温度と比
較して数十度下がることになる。つまり、光学部品１ａ
〜１ｃの温度より両ドア３，５の方が数十度低くなる。
このため、光学部品鏡面に付着していた汚染物質７は、
両ドア３，５の方へ移動（浮遊）して吸着する。このよ
うに、トップドア３及びサイドドア５の外表面にα／ε
値が小さい熱制御材を実装することで、汚染物質７を吸
着させる機能を持たせることが可能となる。
【００３７】上述のようにして、光学部品鏡面などに付
着した汚染物質をトップドア３及びサイドドア５に吸着
させたあと、図３（ｂ）に示すように、これらを同時に
開放する。これによって汚染物質７が排出されると共
に、宇宙望遠鏡の観測運用を開始することができる。
着した汚染物質をトップドア３及びサイドドア５に吸着
させたあと、図３（ｂ）に示すように、これらを同時に
開放する。これによって汚染物質７が排出されると共
に、宇宙望遠鏡の観測運用を開始することができる。
【００３８】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、トップドア３及びサイドドア５を低温板化する熱制
御材１０，１１を設けることにより、トップドア３及び
サイドドア５を汚染物質７のトラップとして機能させる
ことが可能となる。これにより、光学部品鏡面に付着し
た汚染物質７を効率よく排除することができる。
ば、トップドア３及びサイドドア５を低温板化する熱制
御材１０，１１を設けることにより、トップドア３及び
サイドドア５を汚染物質７のトラップとして機能させる
ことが可能となる。これにより、光学部品鏡面に付着し
た汚染物質７を効率よく排除することができる。
【００３９】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、
（ｂ）は軌道上での観測運用時を示し、（ｃ）は軌道上
での観測運用前の他の状態を示している。また、この図
では、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げて
いる。図４に示す宇宙航行光学機器は、図３の構成にデ
コンタミヒータ８，９を追加したものに相当する。
態４による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態、
（ｂ）は軌道上での観測運用時を示し、（ｃ）は軌道上
での観測運用前の他の状態を示している。また、この図
では、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げて
いる。図４に示す宇宙航行光学機器は、図３の構成にデ
コンタミヒータ８，９を追加したものに相当する。
【００４０】次に動作について説明する。先ず、観測運
用前においては、図４（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡
の姿勢を観測対象物Ａに指向させ、α／ε値が小さい熱
制御材１０，１１を施したトップドア３及びサイドドア
５を閉じた状態にする。ここで、デコンタミヒータ８，
９を発熱させて光学部品１ａ〜１ｃを加熱（軌道上ベー
キング）し、光学部品１ａ〜１ｃに付着した汚染物質７
をその表面から脱離させる。このとき、光学部品１ａ〜
１ｃの表面から脱離した汚染物質７は、熱制御材１０，
１１によって低温板化されたドア３，５に直ちにトラッ
プされる。このように、光学部品１ａ〜１ｃの温度を上
昇させることで光学部品鏡面からの汚染物質７の排除量
を多くさせると共に、熱制御材１０，１１によって光学
部品１ａ〜１ｃと両ドア３，５との温度差（熱勾配）を
大きくすることで、上記実施の形態３と比較して汚染物
質７の両ドア３，５に対する吸着効率を向上させること
ができる。
用前においては、図４（ａ）に示すように、宇宙望遠鏡
の姿勢を観測対象物Ａに指向させ、α／ε値が小さい熱
制御材１０，１１を施したトップドア３及びサイドドア
５を閉じた状態にする。ここで、デコンタミヒータ８，
９を発熱させて光学部品１ａ〜１ｃを加熱（軌道上ベー
キング）し、光学部品１ａ〜１ｃに付着した汚染物質７
をその表面から脱離させる。このとき、光学部品１ａ〜
１ｃの表面から脱離した汚染物質７は、熱制御材１０，
１１によって低温板化されたドア３，５に直ちにトラッ
プされる。このように、光学部品１ａ〜１ｃの温度を上
昇させることで光学部品鏡面からの汚染物質７の排除量
を多くさせると共に、熱制御材１０，１１によって光学
部品１ａ〜１ｃと両ドア３，５との温度差（熱勾配）を
大きくすることで、上記実施の形態３と比較して汚染物
質７の両ドア３，５に対する吸着効率を向上させること
ができる。
【００４１】上述のような軌道上ベーキングを十分な時
間実施したあと、トップドア３及びサイドドア５を開放
して、図４（ｂ）に示すように、光学部品鏡面に付着し
た汚染物質７を宇宙空間に排出し、宇宙望遠鏡の観測運
用を開始する。
間実施したあと、トップドア３及びサイドドア５を開放
して、図４（ｂ）に示すように、光学部品鏡面に付着し
た汚染物質７を宇宙空間に排出し、宇宙望遠鏡の観測運
用を開始する。
【００４２】また、観測運用前において、宇宙望遠鏡の
姿勢を観測対象物Ａに指向させ、トップドア３及びサイ
ドドア５を閉じた状態で、デコンタミヒータ８，９をそ
れぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１ｃを充分な時間加
熱する軌道上ベーキングを行っても良い。この場合も上
記と同様に、デコンタミヒータ８，９で加熱することに
より、汚染物質７を光学部品１ａ〜１ｃから脱離させる
と共に、低温板化しているトップドア３及びサイドドア
５に汚染物質７を吸着させる。この軌道上ベーキングを
十分な時間実施した後、図４（ｃ）に示すように、サイ
ドドア５のみ開放し、サイドドア５に吸着した汚染物質
７及び鏡筒２内部の汚染物質７を宇宙空間に排出する。
このサイドドア５の開放後もデコンタミヒータ８，９に
よる軌道上ベーキングを十分な時間実施した後、トップ
ドア３を開放して宇宙望遠鏡の観測を開始する。このよ
うに、軌道上ベーキング時に既にサイドドア５を開放し
ておくことで、鏡筒２内部の汚染物質を宇宙空間へ効率
よく排出することができる。
姿勢を観測対象物Ａに指向させ、トップドア３及びサイ
ドドア５を閉じた状態で、デコンタミヒータ８，９をそ
れぞれ発熱させ、各光学部品１ａ〜１ｃを充分な時間加
熱する軌道上ベーキングを行っても良い。この場合も上
記と同様に、デコンタミヒータ８，９で加熱することに
より、汚染物質７を光学部品１ａ〜１ｃから脱離させる
と共に、低温板化しているトップドア３及びサイドドア
５に汚染物質７を吸着させる。この軌道上ベーキングを
十分な時間実施した後、図４（ｃ）に示すように、サイ
ドドア５のみ開放し、サイドドア５に吸着した汚染物質
７及び鏡筒２内部の汚染物質７を宇宙空間に排出する。
このサイドドア５の開放後もデコンタミヒータ８，９に
よる軌道上ベーキングを十分な時間実施した後、トップ
ドア３を開放して宇宙望遠鏡の観測を開始する。このよ
うに、軌道上ベーキング時に既にサイドドア５を開放し
ておくことで、鏡筒２内部の汚染物質を宇宙空間へ効率
よく排出することができる。
【００４３】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、光学部品１ａ〜１ｃを他の構成部品より高温化する
デコンタミヒータ８，９と、トップドア３及びサイドド
ア５を低温板化する熱制御材１０，１１とを設けること
により、光学部品鏡面から脱離した汚染物質７を効率よ
くトップドア３及びサイドドア５にトラップさせること
ができる。これにより、光学部品鏡面に付着した汚染物
質７を効率よく排除することができる。
ば、光学部品１ａ〜１ｃを他の構成部品より高温化する
デコンタミヒータ８，９と、トップドア３及びサイドド
ア５を低温板化する熱制御材１０，１１とを設けること
により、光学部品鏡面から脱離した汚染物質７を効率よ
くトップドア３及びサイドドア５にトラップさせること
ができる。これにより、光学部品鏡面に付着した汚染物
質７を効率よく排除することができる。
【００４４】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態を示
し、（ｂ）は観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、図５に示す宇宙航行光学機器は、全て
図２に記載されたものと同一である。上記実施の形態２
との相違点は、ドア３，５の運用方法にある。
態５による宇宙航行光学機器の概略的な構成を示す断面
図であり、（ａ）は軌道上での観測運用前の状態を示
し、（ｂ）は観測運用時を示している。また、この図で
は、宇宙航行光学機器として宇宙望遠鏡を例に挙げてい
る。図において、図５に示す宇宙航行光学機器は、全て
図２に記載されたものと同一である。上記実施の形態２
との相違点は、ドア３，５の運用方法にある。
【００４５】次に動作について説明する。図５（ａ）に
示すように、観測運用前において、トップドア３を開放
した後であっても、光学部品１ａ〜１ｃにて観測光Ｂが
受光しないように宇宙望遠鏡の指向軸（姿勢）を制御す
る。このとき、光学部品１ａ〜１ｃでは、観測光Ｂを受
光しないため熱吸収がない。これにより、鏡筒２内部の
温度は観測運用時と比較して下がることになる。この姿
勢で、デコンタミヒータ８，９を発熱させることで光学
部品１ａ〜１ｃを加熱（軌道上ベーキング）し、トップ
ドア３及びサイドドア５を開放する。つまり、姿勢制御
によって鏡筒２内部の温度を観測運用時と比較して下げ
ることで、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とする熱勾配が
より急峻になる。これにより、光学部品１ａ〜１ｃに付
着した汚染物質７は、より確実に排除される。
示すように、観測運用前において、トップドア３を開放
した後であっても、光学部品１ａ〜１ｃにて観測光Ｂが
受光しないように宇宙望遠鏡の指向軸（姿勢）を制御す
る。このとき、光学部品１ａ〜１ｃでは、観測光Ｂを受
光しないため熱吸収がない。これにより、鏡筒２内部の
温度は観測運用時と比較して下がることになる。この姿
勢で、デコンタミヒータ８，９を発熱させることで光学
部品１ａ〜１ｃを加熱（軌道上ベーキング）し、トップ
ドア３及びサイドドア５を開放する。つまり、姿勢制御
によって鏡筒２内部の温度を観測運用時と比較して下げ
ることで、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とする熱勾配が
より急峻になる。これにより、光学部品１ａ〜１ｃに付
着した汚染物質７は、より確実に排除される。
【００４６】上記軌道上ベーキングを十分な時間実施し
たあと、図５（ｂ）に示すように、宇宙望遠鏡の指向軸
（姿勢）を観測光の光軸に合わせて観測運用を開始す
る。
たあと、図５（ｂ）に示すように、宇宙望遠鏡の指向軸
（姿勢）を観測光の光軸に合わせて観測運用を開始す
る。
【００４７】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、トップドア３を開放した際に観測光Ｂが入射しない
姿勢に光学機器を制御して、光学部品１ａ〜１ｃを加熱
しながらトップドア３及び／又はサイドドア５によって
鏡筒２内部を宇宙空間に開放して汚染物質７を排出する
ので、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とする熱勾配をより
急峻にすることができ、光学部品鏡面に付着した汚染物
質を効率よく宇宙空間に排出することができる。
ば、トップドア３を開放した際に観測光Ｂが入射しない
姿勢に光学機器を制御して、光学部品１ａ〜１ｃを加熱
しながらトップドア３及び／又はサイドドア５によって
鏡筒２内部を宇宙空間に開放して汚染物質７を排出する
ので、光学部品１ａ〜１ｃを高温部とする熱勾配をより
急峻にすることができ、光学部品鏡面に付着した汚染物
質を効率よく宇宙空間に排出することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光学
部品を収納する筐体に、宇宙空間へ汚染物質を効率よく
排出する機構を設けたので、宇宙航行中に光学部品の汚
染物質を除去することができるという効果がある。
部品を収納する筐体に、宇宙空間へ汚染物質を効率よく
排出する機構を設けたので、宇宙航行中に光学部品の汚
染物質を除去することができるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による宇宙航行光学
機器の概略的な構成を示す断面図である。
機器の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による宇宙航行光学
機器の概略的な構成を示す断面図である。
機器の概略的な構成を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態３による宇宙航行光学
機器の概略的な構成を示す断面図である。
機器の概略的な構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態４による宇宙航行光学
機器の概略的な構成を示す断面図である。
機器の概略的な構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態５による宇宙航行光学
機器の概略的な構成を示す断面図である。
機器の概略的な構成を示す断面図である。
【図６】 従来の宇宙航行光学機器である宇宙望遠鏡の
概略的な構成を示す断面図である。
概略的な構成を示す断面図である。
１ａ〜１ｃ 光学部品、２ 鏡筒（筐体）、３ トップ
ドア（観測系側ドア部）、４ａ，４ｂ ヒンジ部、５
サイドドア（汚染物質除去用ドア部）、６ 断熱材（熱
勾配形成手段）、７ 汚染物質、８，９ デコンタミヒ
ータ（加熱手段）、１０，１１ 熱制御材（又は表面処
理）（放熱手段）。
ドア（観測系側ドア部）、４ａ，４ｂ ヒンジ部、５
サイドドア（汚染物質除去用ドア部）、６ 断熱材（熱
勾配形成手段）、７ 汚染物質、８，９ デコンタミヒ
ータ（加熱手段）、１０，１１ 熱制御材（又は表面処
理）（放熱手段）。
Claims (10)
- 【請求項１】 光学部品を収納する筐体と、 該筐体の外周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱
結合する割合が最も大きく、外部からの熱入力が最も小
さい部位に設けられ、上記筐体内部を宇宙空間に開放す
る汚染物質除去用ドア部とを備えた宇宙航行光学機器。 - 【請求項２】 筐体内を高温部とし、宇宙空間を低温部
とする熱勾配を形成させる熱勾配形成手段を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の宇宙航行光学機器。 - 【請求項３】 光学部品を加熱する加熱手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の宇宙航行光学機器。 - 【請求項４】 汚染物質除去用ドア部は、宇宙空間に熱
を放出する放熱手段を備えたことを特徴とする請求項１
記載の宇宙航行光学機器。 - 【請求項５】 光学部品を収納する筐体と、該筐体の外
周部のうち、宇宙航行中に宇宙空間と輻射熱結合する割
合が最も大きく、外部からの熱入力が最も小さい部位に
設けられ、上記筐体内部を宇宙空間に開放する汚染物質
除去用ドア部とを備えた宇宙航行光学機器に対して、そ
の筐体内を高温部とし上記宇宙空間を低温部とする熱勾
配を形成すると共に、上記汚染物質除去用ドア部によっ
て上記筐体内部を上記宇宙空間に開放して汚染物質を排
出する宇宙航行光学機器の汚染物質除去方法。 - 【請求項６】 光学部品を加熱して筐体内で該光学部品
を高温部とし上記筐体内壁を低温部とする熱勾配を形成
することを特徴とする請求項５記載の宇宙航行光学機器
の汚染物質除去方法。 - 【請求項７】 汚染物質除去用ドア部を放熱させること
で筐体内壁における最低温部とすることを特徴とする請
求項５記載の宇宙航行光学機器の汚染物質除去方法。 - 【請求項８】 光学部品を加熱しながら筐体内部を宇宙
空間に開放することを特徴とする請求項５記載の宇宙航
行光学機器の汚染物質除去方法。 - 【請求項９】 宇宙航行光学機器は、汚染物質除去用ド
ア部とは別に、観測対象物からの観測光を筐体内部の光
学部品に導く観測系側ドア部を有し、 上記観測系側ドア部及び／又は汚染物質除去用ドア部に
よって筐体内部を宇宙空間に開放することを特徴とする
請求項５記載の宇宙航行光学機器の汚染物質除去方法。 - 【請求項１０】 観測系側ドア部を開放した際に観測光
が入射しない姿勢に光学機器を制御し、光学部品を加熱
しながら上記観測系側ドア部及び／又は汚染物質除去用
ドア部によって筐体内部を宇宙空間に開放して汚染物質
を排出することを特徴とする請求項９記載の宇宙航行光
学機器の汚染物質除去方法。
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| JP2012224330A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Thales | 人工衛星の光学器械の防護装置 |
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