JP2003191899A - 衛星軌道上に打ち上げた１個又はｎ個の反射鏡を用いて、太陽光を集束・集中せしめ、光・熱源を得る方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 この発明は、太陽光を１個又はｎ個の反射鏡
にて反射し、集束集中せしめ、光のトンネルを雲の中に
作る事に依り、大気に依る吸収を最小限に止めた光エネ
ルギーを、最大限に得んと構成するものである。 【解決手段】 衛星軌道上に打ち上げたロケットの荷物
室の大きさに制約されるが、厚さ０．２ｍ／ｍ程度の、
光を反射させる為の光学的処理を施したステンレス鋼、
バネ鋼、プラスチック・フィルム等の１個又はｎ個のロ
ールを宇宙空間に放出、伸展させ、太陽光を反射集中さ
せる事に依って得られる光束の光エネルギーに依り、最
大限の光エネルギーを地上に到達せしめるものと構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の属する技術分野〕この発明は衛星
軌道上に打ち上げた１個又はｎ個の反射鏡を固定し、得
られる反射光を複合して得られる光線ビームを以て、雲
を構成する水滴氷晶を除去し、雲に光のトンネルを作る
事に依り、大気の吸収に依る損失を少なくした光熱量を
地上に届け光熱源とするものと、又鏡面をリモートコン
トロールする事に依り、任意の場所・時間・光熱量を供
給するものである。

【０００２】〔従来の技術〕既に太陽光を利用して熱・
電力用としての利用方法もあるが、その気象条件に依り
左右されるもので経済性に乏しく完全な実用化には致っ
ていない。又、現在研究されている方法も、宇宙空間に
反射鏡と同時に太陽電池を打ち上げ受光発生した電力を
地球にマイクロウェーブにて送電し、又その完成目標も
２０年３０年先の事と同時に、強力な電力に依るマイク
ロウェーブの送電は、周囲に対する障害が完全に除去さ
れない限りに於ては不可能である。

【０００３】〔発明が解決しようとする課題〕太陽光を
利用する為の最大の障害は、大気中の水分に依り発生し
た水滴氷晶の群が浮遊した雲であるが、太陽光を雲の比
重の軽い上空より恒常的に、又マイクロウェーブに依り
リモートコントロールされた鏡面を操作する事に依り、
集束集中させ、雲の中にトンネルを作り、安定した陽光
にて、且つ任意の強さ・場所・時間に光熱源を求めるも
のである。

【０００４】〔課題を解決する為の手段〕 ▲イ▼反射鏡が１個の場合 第１図に於て、その寸法は現在では運搬するロケットの
荷物室の寸法に制約され、荷物室の高さ１０ｍで直径が
４ｍの物とすると、極めて薄い０．１〜０．２ｍ／ｍ厚
さのプラスチックに陽光を反射させる為に金属箔を貼る
か、金属を蒸着し、又荷物室より放出後、漏斗状となる
形状記憶合金線を内臓するプラスチックのフィルムを、
又形状記憶合金そのものを、荷物室と同様の寸法、即ち
幅を１０ｍ直径４ｍとする様ロールに巻き、放出すれば
伸展して漏斗状を形成した反射鏡面により、筒状に形成
した先端部分より圧縮された平行光線を地球上に注ぐ様
にする。 ▲ロ▼ｎ個の反射鏡の場合 が即ち幅１０ｍとし、中心部にコントロール装置の一部
を収納する為の３０ｍｍ程席の軸に、宇宙空間中に伸展
すれば３８６０ｍとなる厚さ０、２ｍｍのスレンレ を１０個荷物室に収納し、第２図の如く放出すれば、お
互いに平行且つ又対面する様に角度θ°を持たせて配置
し、その反射光が地上に於て生ずる空間をお互いに補完
し、集点ならぬ集線を形成する方式、と第３図に於ける
が如く、鏡面に反射角θ°と持たせて円筒様状に配した
方式との簡単な２例が比較的、経済的に可能なものとし
て取り上げたものである。

【０００５】〔発明の実施の形態〕〔図２〕は高度５０
０ｋｍ程度の衛星回帰軌道上に打ち上げ、お互いに平行
に且つ、その反射光の地上での照射面を互いに補完する
形の集線を形成するＡ群とＤ群の反射鏡の各ブレードを
傾斜角５°にて設定したもので、Ｂ_１Ｂ_２はＡ_１Ｂ_１×
ｔａｎ５°となる。故に３８６０ｍ×０、０８７５＝３
３７、７５ｍとなり、幅１０ｍのブレードを５°に設定
して居る為、上端Ａ_１、下端Ｂ_１には入射角＝５°＝反
射角にて、即ち５°の傾斜角をもたせた３８６０ｍの鏡
面に入射する光熱量の総量は、Ｂ_１Ｂ_２×幅１０ｍを通
過し、Ｃ_１Ｃ_３に至るビームを形成し地上に到達する。
従って、上空より入射する光線の鏡面に依り反射する事
による光エネルギーの総量は、Ａ_１・Ｂ_１・Ｂ_２を側面
とする横幅１０ｍの喫形の三角立方体として計算すれば ＝３３７．７５／０．９９６２＝３３９となる故、Ｃ_１
Ｃ_２＝３３９ｍ×横幅１０ｍの面積に注ぐ事になる。地
球が太陽よりの平均距離にあり、大気の吸収が、０とし
た太陽定数１．９４６カロリー／ｃｍ^２に依りて計算す
ると、光線の強さは距離^２に反比例する事は、太陽定数
に折り込み済の為、又反射する事に依る損失も微細と考
えられるので０としてみると１．９４６カロリー×３３
７７５ｃｍ×０．５×３８６０００ｃｍ×１０００ｃｍ
の太陽放射量が３３９００ｃｍ×１０００ｃｍの地表に
注ぐ事になる。つまり３８６０ｍ×１０ｍの鏡面を５°
に設定した場合は、３７４１９３．１カロリー／ｃｍ^２
の太陽放射量が得られる。▲ロ▼高度４万ｋｍの静止衛
星軌道上に第３図の如く傾斜角３°を持たせた円筒状に
構成すると、Ｆ_１Ｆ_２＝３８６０ｍ×ｔａｎ３°＝２０
２．２８ｍ＝Ｇ_２Ｇ_３＝Ｇ_２Ｇ_４ｃｏｓ３°＝２０２ｍ
／０．９９８６＝２０２．５６ｍ従ってＦ_１Ｆ_２＝Ｇ_２
Ｇ_４≒２０２ｍ 熱が得られる。

【０００６】〔発明の効果〕 〔発明の形態〕 離に於て、距離の２乗に反比例する太陽光のエネルギー
の地球に到達するエネルギーの約４７％が海面湖面地面
からの長波長に、約２０％が大気への熱伝導に消費さ
れ、陸上・海中・海中の樹木プランクトンの生育に０、
２％使われているとされるが、その最低の樹木プランク
トンに使われている構成比にて計算してみると、１分間
に１ｇの水の温度を１°上げるに要する熱量が１カロリ
ーとされる故、 てそれをｎ個の反射鏡を用い、光束・集点・集線・集面
として用いれば、民生用には従来通りのボイラーを使っ
た発電、直接的な熱源、太陽電池に利用する熱面、軍事
的には軍事衛星として光束を任意に場所・強度・時間を
選んで照射する事に依り、埋設地雷や軍備製造設備等を
高熱に依り自爆せしめ、攻撃的な手段を除去する事に依
り、世界に平和をもたらすものの一助となり得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 し、漏斗状に形成したものの斜面図

【図２】 θ°を以ってお互いに平行且つ又対面する様に構成した
ものの側面図

【図３】 以って円筒様状に配したものの斜面図

【符号の説明】

１． ２点斜線は反射光線の想像線 ２． Ａ_１Ａ_２Ａ_３Ｄ_３Ｄ_２Ｄ_１は角度θ°にて構成さ
れた鏡の上端 ３． Ｂ_１Ｂ_２は鏡面下端Ｂ_１に於ける鏡面に垂直な想
像線で、Ｂ_２点でＡ_１Ｃ_３線と交叉する。 ４． Ｃ_１Ｃ_２はＢ_１Ｃ_１に垂直な想像線でＡ_１Ｃ_３と
交叉する。 ５． ＸＸ_１は地球の表面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人工衛星軌道上に、その目的の為に多数の
   形状を持ち、その目的に応じて多数の組合わせを持たせ
   た反射鏡を打ち上げて、太陽光を反射させ、集束・集中
   させ、可能な限り雲の排除等気象上の悪影響を取り除
   き、太陽光を最大限に利用せんとするものである。
2. 【請求項２】各反射鏡毎に方向性を保つ為のジャイロス
   コープ、角度調整用の電動モーター、位置制御用のガス
   ・ジェット等を、又地上へ目標の送像、地上からの指令
   を受け取るリモートコントロールシステム及びそれ等の
   動力源としての太陽電池を配し、これ等を使用する事に
   依り、必要な所に必要な時間、必要な場所、必要な光熱
   量を供給可能とした構成。