JP2020066335A - 移動システム - Google Patents

Abstract

【課題】月面における物資及び人員の移動を容易かつ円滑に行うことが可能な移動システムを提供する。【解決手段】移動システムは、月面又は月地下に設置される基地に設けられ、駆動部により移動体を加速して月面の上空に発射することで当該移動体を飛翔させる発射装置と、基地に向けて飛翔する移動体を受ける受部を有し、受部により受けた移動体を減速させて回収する回収装置とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、移動システムに関する。

宇宙開発の一環として、例えば月面開発が挙げられる。月面開発を行う場合には、物資及び人員が月面を移動することが求められる。月面を移動する手段として、例えば月面車が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88%E9%9D%A2%E8%BB%8A

月面はレゴリスと呼ばれる砂状の物質で覆われており、凹凸が多いため、月面上を移動する月面車にはレゴリス対策などのような機構が必要であり、より簡素な移動手段が望まれている。また、月面の上空を移動することが考えられるが、月面は真空であるため、空中移動の場合には推進方式をロケット方式とする必要がある。この場合、月面で調達困難な燃料を使用しなければならないため、燃料補給等の面で実現化は困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、月面における物資及び人員の移動を容易かつ円滑に行うことが可能な移動システムを提供することを目的とする。

本発明に係る移動システムは、月面又は月地下に設置される基地に設けられ、移動体を加速して月面の上空に発射することで当該移動体を飛翔させる発射装置と、前記基地において、前記基地に向けて飛翔する前記移動体を受ける受部を有し、前記受部により受けた前記移動体を減速させて回収する回収装置とを備える。

したがって、発射装置において駆動部により移動体を月面の上空に発射して飛翔させることで、移動体自体の推進力を必要とせず、主たる推進用の燃料が不要となるため、容易に移動体を飛翔させて移動させることが可能となる。また、移動体の推進機構や燃料タンクなどを小型・軽量化でき、より大量の物質移動が可能となる。すなわち、月面は真空であるため、空気抵抗及び風の影響を受けることがなく、発射装置における打ち出し角度、方向、速度等を制御することにより、移動体を所望の地点に容易に到達させることができる。また、所望の地点に回収装置を設置することで、飛翔する移動体を回収装置により回収することが可能であるため、移動体を円滑に移動させることができる。これにより、月面における物資及び人員の移動を容易かつ円滑に行うことが可能となる。

また、前記基地は、複数箇所に設けられ、前記発射装置は、複数の前記基地のうち当該発射装置が設けられる前記基地とは異なる前記基地の前記回収装置に向けて前記移動体を発射し、前記回収装置は、複数の前記基地のうち当該回収装置が設けられる前記基地とは異なる前記基地の前記発射装置から発射された前記移動体を回収してもよい。

したがって、複数の基地の間で、移動体の移動を円滑かつ効率的に行うことが可能となる。

また、前記回収装置は、飛翔する前記移動体を前記受部に案内する案内部を有してもよい。

したがって、飛翔する移動体を案内部により案内して受部に到達させることができるため、移動体を確実に回収することができる。

また、前記回収装置は、前記受部により受けた前記移動体の運動エネルギーを、前記移動体を加速させるためのエネルギーに変換する回生部を有してもよい。

したがって、移動体の運動エネルギーを、当該移動体を加速させるためのエネルギーに変換することで、回収装置側で得られるエネルギーを発射装置側で利用可能となり、エネルギーを効率的に利用することができる。

また、前記発射装置と前記回収装置とを含む一の発射回収装置を備え、前記発射回収装置は、前記移動体を加速する加速領域と前記移動体を減速する減速領域とを少なくとも共有してもよい。

したがって、発射装置と回収装置とを一の装置とし、移動体を加速する加速領域と移動体を減速する減速領域とを少なくとも共有するため、加速領域と減速領域とを別々に設ける必要が無い。これにより、発射装置及び回収装置を含めた基地全体の建造コストの低減、及び省スペース化を図ることができる。

また、前記基地は、月地下に設けられ、前記発射回収装置は、直管状であり、一端が前記基地に接続され、前記移動体を発射する発射口及び前記移動体を受け入れる受入口となる他端が前記月面上に開口され、前記一端と前記他端との間に前記加速領域及び前記減速領域が配置された管状部を有してもよい。

したがって、基地を月地下に設けることにより、宇宙線の影響やレゴリス等の異物の影響を低減することができる。また、月地下に設けられる基地から月面の上空に効率的に移動体を発射し、かつ飛翔する移動体を効率的に回収することができる。

また、前記発射装置は、前記移動体の速度を検出する速度検出部を有し、前記速度検出部の検出結果に応じて前記駆動部による前記移動体の加速を制御する加速制御部を備えてもよい。

したがって、駆動部による移動体の加速を制御することにより、移動体の発射における初速度を高精度に調整可能となる。これにより、移動体をより確実に所望の地点に到達させることができる。

本発明によれば、月面における物資及び人員の移動を容易かつ円滑に行うことが可能な移動システムを提供できる。

図１は、第１実施形態に係る移動システムの一例を模式的に示す図である。 図２は、発射装置及び回収装置の一例を模式的に示す図である。 図３は、移動体の一例を示す図である。 図４は、第２実施形態に係る移動システムの一例を模式的に示す図である。 図５は、駆動回生部の例を示す図である。 図６は、駆動回生部の例を示す図である。 図７は、駆動回生部の例を示す図である。 図８は、移動システムを構築する方法を説明するための図である。

以下、本発明に係る移動システムの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る移動システムＳ１の一例を模式的に示す図である。図１に示すように、移動システムＳ１は、月面Ｆ又は月地下Ｇ（図４参照）の複数箇所に設置された基地１０を有する。複数の基地１０は、互いの間で移動体Ｔの受け渡しを行うことが可能である。移動システムＳ１は、複数の基地１０同士の間で移動体Ｔの受け渡しを行うことにより、当該移動体Ｔを複数の基地１０の間で移動させる。各基地１０は、発射装置２０と、回収装置３０とを有する。また、基地１０には、移動システムＳ１を制御する不図示の制御部が設けられる。発射装置２０及び回収装置３０は、基地１０に設けられる。基地１０については、例えば発射装置２０及び回収装置３０を一つの設備として設置可能とすることができる。なお、発射装置２０及び回収装置３０は、基地１０の複数箇所に配置されてもよい。本実施形態では、一組の発射装置２０及び回収装置３０が、特定の一組の発射装置２０及び回収装置３０との間で移動体Ｔの受け渡しを行う構成となっているが、これに限定されず、一組の発射装置２０及び回収装置３０が複数組の発射装置２０及び回収装置３０との間で移動体Ｔの受け渡しを行う構成であってもよい。また、発射装置２０と回収装置３０は一体化していてもよい。

図２は、発射装置２０及び回収装置３０の一例を模式的に示す図である。図２では、一の基地１０に配置される発射装置２０と、他の基地１０に配置される回収装置３０とを例に挙げて示している。

図２に示すように、発射装置２０は、基部２１と、回転部２２と、軸受部２３と、駆動部２４とを有する。発射装置２０は、駆動部２４により移動体Ｔを加速して月面Ｆの上空に発射することで当該移動体Ｔを飛翔させる。基部２１は、土台部Ｂに支持される。土台部Ｂは、月面Ｆであってもよいし、月地下Ｇに設置される床部等であってもよい。

回転部２２は、軸受部２３に支持され、駆動部２４の駆動力により中心軸ＡＸ１の軸回り方向に回転可能である。回転部２２は、保持部２２ａを有する。保持部２２ａは、移動体Ｔを保持することにより、回転部２２における移動体Ｔの位置ずれを抑制する。発射装置２０は、保持部２２ａに移動体Ｔを保持した状態で回転部２２を回転させることにより、移動体Ｔを所定の方向に発射することが可能となっている。この場合、回転部２２は、移動体Ｔに駆動力を伝達する伝達部となる。駆動部２４は、例えば油圧機構が設けられるが、これに限定されず、モータを用いた構成等、他の駆動機構であってもよい。

回収装置３０は、他の基地１０に向けて飛翔する移動体Ｔを回収する。回収装置３０は、基部３１と、回転部３２と、軸受部３３と、回生部３４とを有する。基部３１は、土台部Ｂに支持される。土台部Ｂは、月面Ｆであってもよいし、月地下Ｇに設置される床部等であってもよい。本実施形態において、他の基地１０に設けられる回収装置３０の基部３１は、一の基地１０に設けられる発射装置２０の基部２１と同一の土台部Ｂに配置される構成を例に挙げているが、これに限定されない。

回転部３２は、軸受部３３に支持され、中心軸ＡＸ２の軸回り方向に回転可能である。回転部３２は、移動体Ｔを受ける受部３２ａ及び移動体Ｔを案内する案内部３２ｂを有する。受部３２ａは、例えば発射装置２０から打ち出された移動体Ｔを受け取り可能である。受部３２ａの周囲には、案内部３２ｂが設けられる。案内部３２ｂは、飛翔する移動体Ｔを受部３２ａに案内する。案内部３２ｂは、移動体Ｔが飛翔してくる方向に向けて広がった状態で設けられる。これにより、発射装置２０からの移動体Ｔの到達位置が誤差によりばらつく場合でも、移動体Ｔを受部３２ａに案内することが可能となっている。

回生部３４は、受部３２ａで受けた移動体Ｔの運動エネルギーを、当該移動体Ｔを加速させるためのエネルギーに変換して発射装置２０に供給する。飛翔する移動体Ｔを受部３２ａで受けることにより、回転部３２が図中時計回りの方向に回転する。これにより、移動体Ｔの運動エネルギーの一部が回転部３２の回転エネルギーに変換される。回生部３４は、この回転部３２の回転エネルギーを移動体Ｔの加速のエネルギーに変換する。例えば、回生部３４は、回転部３２の回転により、駆動部２４における油圧を調整する構成であってもよい。

図３は、移動体Ｔの一例を示す図である。図３に示すように、移動体Ｔは、例えば金属等によって形成され、円筒状であり、中心軸方向の両端部Ｔｐ、Ｔｑが球面上に形成される。なお、移動体Ｔの形状は、図３に示す形状に限定されない。移動体Ｔは、球状、楕円体状、多角柱状等の他の形状であってもよい。また、移動体Ｔは、中心軸方向の両端部Ｔｐ、Ｔｑが先鋭状や平面状であってもよい。移動体Ｔは、内部に物品又は人員を収容可能な寸法に形成される。

次に、上記のように構成された移動システムＳ１の動作について説明する。まず、移動体Ｔの移動元である一の基地１０に配置される発射装置２０の保持部２２ａに移動体Ｔを配置する。この状態から、駆動部２４の駆動力により回転部２２を図中時計回りの方向に回転させて、移動体Ｔを発射する。

打ち出された移動体Ｔは、移動先である他の基地１０に向けて月面Ｆの上空を飛翔する。移動体Ｔは、他の基地１０に配置される回収装置３０は、受部３２ａにより移動体Ｔの受け取りを行う。飛翔してきた移動体Ｔが受部３２ａに衝突することにより、移動体Ｔと受部３２ａとが回転部３２の回転方向（図２における時計回りの方向）に回転する。回生部３４は、このときの回転部３２の回転エネルギーを移動体Ｔの加速のエネルギーに変換して発射装置２０に供給する。

以上のように、本実施形態に係る移動システムＳ１は、月面Ｆ又は月地下Ｇに設置される基地１０に設けられ、駆動部２４により移動体Ｔを加速して月面Ｆの上空に発射することで当該移動体Ｔを飛翔させる発射装置２０と、基地１０に向けて飛翔する移動体Ｔを受ける受部３２ａを有し、受部３２ａにより受けた移動体Ｔを減速させて回収する回収装置３０とを備える。

この構成によれば、発射装置２０において駆動部２４により移動体Ｔを月面Ｆの上空に発射して飛翔させることで、移動体自体の推進力を必要とせず、主たる推進用の燃料が不要となるため、容易に移動体Ｔを飛翔させて移動させることが可能となる。すなわち、月面Ｆは真空であるため、空気抵抗及び風の影響を受けることがなく、発射装置２０における打ち出し角度、方向、速度等を制御することにより、移動体Ｔを所望の地点に容易に到達させることができる。また、飛翔する移動体Ｔを回収装置３０により回収することが可能であるため、移動体Ｔを円滑に移動させることができる。これにより、月面Ｆにおける物資及び人員の移動を容易かつ円滑に行うことが可能となる。

本実施形態に係る移動システムＳ１において、基地１０は、複数箇所に設けられ、発射装置２０は、複数の基地１０のうち当該発射装置２０が設けられる基地１０とは異なる基地１０の回収装置３０に向けて移動体Ｔを発射し、回収装置３０は、複数の基地１０のうち当該回収装置３０が設けられる基地１０とは異なる基地１０の発射装置２０から発射された移動体Ｔを回収する。これにより、複数の基地１０同士の間で、移動体Ｔの移動を円滑かつ効率的に行うことが可能となる。

本実施形態に係る移動システムＳ１において、回収装置３０は、飛翔する移動体Ｔを受部３２ａに案内する案内部３２ｂを有する。これにより、飛翔する移動体Ｔを案内部３２ｂにより案内して受部３２ａに到達させることができるため、移動体Ｔを確実に回収することができる。

本実施形態に係る移動システムＳ１において、回収装置３０は、受部３２ａにより受けた移動体Ｔの運動エネルギーを、移動体Ｔを加速させるためのエネルギーに変換する回生部３４を有する。これにより、移動体Ｔの運動エネルギーを、当該移動体Ｔを加速させるためのエネルギーに変換することで、回収装置３０側で得られるエネルギーを発射装置２０側で利用可能となり、エネルギーを効率的に利用することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。図４は、第２実施形態に係る移動システムＳ２の一例を模式的に示す図である。図４に示すように、移動システムＳ２は、基地１０と、基地１０に配置される発射回収装置４０とを備えている。基地１０は、例えば月面Ｆから月地下Ｇに形成されたケーソン内に建造される。基地１０には、移動システムＳ２を制御する制御部１０ａが設けられる。制御部１０ａは、発射回収装置４０の動作を統括的に制御する。図４では、一の基地１０と他の基地１０とにそれぞれ発射回収装置４０が配置された構成を示しているが、これに限定されず、いずれか一方の基地１０に第１実施形態に記載のような発射装置２０及び回収装置３０が配置されてもよい。つまり、発射回収装置４０と、発射装置２０及び回収装置３０との間で移動体Ｔの発射及び回収が行われてもよい。

発射回収装置４０は、移動体Ｔを加速して月面Ｆの上空に発射することで当該移動体Ｔを飛翔させることが可能であり、かつ、基地１０に向けて飛翔する移動体Ｔを受ける受部を有し、受部により受けた移動体Ｔを減速させて回収する。つまり、発射回収装置４０は、発射装置と回収装置とが一の装置として構成されたものである。なお、発射回収装置４０は発射装置と回収装置のいずれかの機能に特化し、２体で発射装置と回収装置を構成してもよい。

発射回収装置４０は、管状部４１と、案内部４２と、開閉扉４３と、傾斜台４４と、駆動回生部４５とを有する。管状部４１は、例えば直管状であり、傾斜台４４に支持される。なお、傾斜台４４は、月面Ｆに対して移動体Ｔを発射する際の打ち出し角度に応じた傾きで設置される。傾斜台４４は、設けられなくてもよい。管状部４１は、一端である第１端部４１ａが基地１０の内部に開口される。管状部４１は、他端である第２端部４１ｂが月面Ｆ上に開口される。第２端部４１ｂは、移動体Ｔを発射する場合には発射口となり、移動体Ｔを回収する場合には移動体Ｔを受ける受入口（受部）となる。

また、管状部４１のうち第１端部４１ａと第２端部４１ｂとの間の中間領域４１ｃは、移動体Ｔを発射する場合には、移動体Ｔを加速させる加速領域となる。また、中間領域４１ｃは、移動体Ｔを回収する場合には、管状部４１の内部が移動体Ｔを減速させる減速領域となる。このように、発射回収装置４０は、管状部４１の中間領域４１ｃにおいて加速領域と減速領域とを共有する構成となっている。管状部４１は、移動体Ｔを加速又は減速させるために十分な距離が確保されるように長手方向の寸法が設定される。

案内部４２は、管状部４１の上端に設けられる。案内部４２は、管状部４１から放射状に広がる方向に設けられる。案内部４２は、飛翔する移動体Ｔを管状部４１側に案内する。したがって、他の発射回収装置４０から打ち出された移動体Ｔの到達点が案内部４２の範囲内であれば、移動体Ｔを管状部４１に案内して収容することができる。

開閉扉４３は、管状部４１の第２端部４１ｂに設けられ、当該管状部４１の第２端部４１ｂの開口部分を開閉する。開閉扉４３は、移動体Ｔの打ち出し又は受け取りを行う場合に開いた状態とし、打ち出し及び受け取りを行わない場合には閉じた状態とする。これにより、管状部４１の内部にレゴリス等の異物が浸入することを抑制できる。

駆動回生部４５は、管状部４１に沿って移動体Ｔを発射するための駆動力を供給する。また、駆動回生部４５は、管状部４１で受けた移動体Ｔを減速する際に、移動体Ｔの運動エネルギーを、移動体Ｔを加速させるエネルギーに変換する。駆動回生部４５の動作は、制御部１０ａによって制御される。

また、例えば管状部４１の中間領域４１ｃに、移動体Ｔの速度を検出する速度検出部が設けられてもよい。この場合、制御部（加速制御部）１０ａは、速度検出部の検出結果に応じて、駆動回生部４５による移動体Ｔの加速を制御することができる。これにより、移動体Ｔの発射における初速度を高精度に調整可能となるため、移動体Ｔをより確実に他の基地１０に配置される発射回収装置４０（又は、第１実施形態に記載の回収装置３０）に到達させることができる。

図５から図７は、駆動回生部４５の例を示す図である。なお、図５から図７では、発射回収装置４０の構成の一部を省略して示す場合がある。まず、図５に示す例における駆動回生部４５Ａは、フック５１と、ローラ５２と、滑車部５３と、ワイヤー５４と、軸部５５と、駆動部５６と、回生部５７とを有する。フック５１は、移動体Ｔの側面において周方向の一周に割って設けられる係止部Ｔａに係止される。フック５１は、管状部４１の周方向において例えば３箇所以上に設けられる。これにより、フック５１を係止部Ｔａの３箇所以上に係止させることが可能となるため、移動体Ｔに作用させる力を周方向について均一にすることができる。

滑車部５３は、管状部４１の上端部に設けられる。滑車部５３は、管状部４１の内外を貫通して設けられる。

ワイヤー５４は、一端がフック５１に連結され、滑車部５３に掛けられた状態で他端が管状部４１の外部に引き出された状態で配置される。このワイヤー５４の他端は、軸部５５に接続される。駆動部５６は、軸部５５を回転させる。駆動部５６としては、例えば油圧機構や、モータ機構等が用いられる。駆動部５６により軸部５５を回転させることにより、ワイヤー５４の巻き取りが可能である。ワイヤー５４が軸部５５に巻き取られることにより、フック５１を管状部４１の下部から上部に引き上げることが可能である。

上記の発射回収装置４０Ａにおいて移動体Ｔを発射する場合、係止部Ｔａが取り付けられた移動体Ｔを管状部４１の内部に収容し、それぞれのフック５１を係止部Ｔａに係止させた状態とする。この状態で、駆動部５６によってワイヤー５４を巻き取る方向に軸部５５を回転させる。軸部５５の回転によりワイヤー５４が巻き取られると、フック５１が管状部４１の上方に引き上げられる。これにより、移動体Ｔが加速して移動し、管状部４１の上端の開口部分から外部に発射される。

また、発射回収装置４０Ａにおいて移動体Ｔを回収する場合、飛翔する移動体Ｔが直接または案内部４２で案内されて管状部４１に受け取られ、管状部４１の内部に入っていく。このとき、移動体Ｔの係止部Ｔａがフック５１に係止される。移動体Ｔは、管状部４１の下方にフック５１を引っ張るように移動する。これにより、ワイヤー５４が繰り出され、軸部５５が繰り出し方向に回転する。回生部５７では、軸部５５を繰り出し方向に回転するためのエネルギーが、駆動部５６により軸部５５を巻き取り方向に回転させるためのエネルギーに変換される。このときに軸部５５の巻き取り方向に作用する抵抗力により、移動体Ｔが減速され、管状部４１の下方で停止して回収される。

次に、図６に示す例における駆動回生部４５Ｂは、ダンパ７１と、フック７２と、滑車部７３と、ワイヤー７４と、軸部７５と、駆動部７６と、回生部７７とを有する。ダンパ７１は、管状部４１の内径とほぼ等しい外径を有し、管状部４１の長手方向に移動可能である。フック７２は、ダンパ７１の側面に設けられ、管状部４１を貫通して外部に突出して設けられる。なお、管状部４１には、フック７２が長手方向に移動可能となるための不図示の溝部が形成される。フック７２は、ダンパ７１の周方向において例えば３箇所以上に設けられる。滑車部７３は、管状部４１の外部に設けられる。ワイヤー７４は、一端がフック７２に連結され、滑車部７３に掛けられた状態で他端が管状部４１の外部に引き出された状態で配置される。このワイヤー７４の他端は、軸部７５に接続される。軸部７５、駆動部７６及び回生部７７の構成は、それぞれ図４に示す軸部５５、駆動部５６及び回生部５７の構成と同様である。移動体Ｔの側面には、周方向に複数のローラＴｂが設けられる。ローラＴｂは、管状部４１の内壁に当接して転動可能である。

上記の発射回収装置４０Ｂにおいて移動体Ｔを発射する場合、移動体Ｔを保持部７１ａに配置した状態とする。この状態で、駆動部７６によってワイヤー７４を巻き取る方向に軸部７５を回転させる。軸部７５の回転によりワイヤー７４が巻き取られると、フック７２が管状部４１の上方に引き上げられる。これにより、移動体Ｔが加速して移動し、管状部４１の上端の開口部分から外部に発射される。

また、発射回収装置４０Ｂにおいて移動体Ｔを回収する場合、飛翔する移動体Ｔが直接または案内部４２で案内されて管状部４１に受け取られ、管状部４１の内部に入っていく。このとき、移動体ＴのローラＴｃが管状部４１の内壁に当接されるため、移動体Ｔは管状部４１の中心に案内され、ダンパ７１の保持部７１ａに保持される。移動体Ｔは、管状部４１の下方にフック７２を引っ張るように移動する。これにより、ワイヤー７４が繰り出され、軸部７５が繰り出し方向に回転する。回生部７７では、軸部７５を繰り出し方向に回転するためのエネルギーが、駆動部７６により軸部７５を巻き取り方向に回転させるためのエネルギーに変換される。このときに軸部７５の巻き取り方向に作用する抵抗力により、移動体Ｔが減速され、管状部４１の下方で停止して回収される。

次に、図７に示す例における駆動回生部４５Ｃは、ローラ８１と、駆動部８２と、回生部８３とを有する。ローラ８１は、管状部４１の壁部に長手方向に沿って複数並んで設けられ、この列が管状部４１の周方向に複数列、例えば３列以上に設けられる。ローラ８１は、伝達部であり、管状部４１を通過する移動体Ｔに当接して回転することで、移動体Ｔに駆動力を伝達する。なお、ローラ８１には、不図示の弾性部材が設けられ、管状部４１の内側に弾性力が付与された状態であってもよい。駆動部８２は、移動体Ｔが管状部４１の上方に移動するようにローラ８１を回転させる。以下、この場合のローラ８１の回転方向を発射方向と表記する。なお、駆動部８２は、管状部４１の複数列のローラ８１について、全てを駆動してもよいし、少なくとも１列のローラ８１のみを駆動してもよい。回生部８３は、移動体Ｔが管状部４１の下方に移動する場合にローラ８１が発射方向とは反対方向に回転するエネルギーを、駆動部８２によりローラ８１を発射方向に回転させるためのエネルギーに変換する。この場合、ローラ８１には、回生部５７からの回転抵抗力が発射方向に生じる。

上記の発射回収装置４０Ｃにおいて移動体Ｔを発射する場合、移動体Ｔを管状部４１の内部に配置し、駆動部８２によってローラ８１を発射方向に回転させる。ローラ８１の回転により移動体Ｔが管状部４１の上方に加速して移動し、管状部４１の上端の開口部分から外部に発射される。

また、発射回収装置４０Ｃにおいて移動体Ｔを回収する場合、飛翔する移動体Ｔが直接または案内部４２で案内されて管状部４１に受け取られ、管状部４１の内部に入っていく。移動体Ｔが下方に移動することにより、ローラ８１が発射方向とは反対方向に回転する。これにより、回生部８３では、ローラ８１が発射方向とは反対方向に回転するエネルギーが、駆動部８２によりローラ８１を発射方向に回転させるためのエネルギーに変換される。このときにローラ８１には、発射方向に抵抗力が作用するため、移動体Ｔが減速され、管状部４１の下方で停止して回収される。

以上のように、第２実施形態に係る移動システムＳ２において、発射装置と回収装置とを含む一の発射回収装置４０を備え、発射回収装置４０は、移動体Ｔを加速する加速領域と移動体Ｔを減速する減速領域とを少なくとも共有する。これにより、発射装置と回収装置とを一の装置とし、移動体Ｔを加速する加速領域と移動体Ｔを減速する減速領域とを少なくとも共有するため、加速領域と減速領域とを別々に設ける必要が無い。これにより、発射装置及び回収装置を含めた基地１０全体の建造コストの低減、及び省スペース化を図ることができる。

第２実施形態に係る移動システムＳ２において、基地１０は、月地下Ｇに設けられ、発射回収装置４０は、直管状であり、第１端部４１ａが基地１０内部に開口され、移動体Ｔを発射する発射口及び移動体Ｔを受け入れる受入口となる第２端部４１ｂが月面Ｆ上に開口され、第１端部４１ａと第２端部４１ｂとの間の中間領域４１ｃにおいて加速領域及び減速領域が配置された管状部４１を有する。この構成では、基地１０を月地下に設けることにより、宇宙線の影響や隕石、レゴリス等の異物の影響を低減することができる。また、月地下Ｇに設けられる基地１０から月面Ｆの上空に効率的に移動体Ｔを発射し、かつ飛翔する移動体Ｔを効率的に回収することができる。

第２実施形態に係る移動システムＳ２において、発射回収装置４０は、移動体Ｔの速度を検出する速度検出部を有し、速度検出部の検出結果に応じて駆動回生部４５による移動体Ｔの加速を制御する制御部１０ａを備える。この構成では、駆動回生部４５による移動体Ｔの加速を制御することにより、移動体Ｔの発射における初速度を高精度に調整可能となる。これにより、移動体Ｔをより確実に他の発射回収装置４０又は回収装置３０に到達させることができる。

［移動方法］
図８は、移動システムＳ１、Ｓ２を構築する方法を説明するための図である。図８に示すように、まず、拠点となる基地１０Ａを建造し、発射装置２０及び回収装置３０（又は発射回収装置４０）を設置する。次に、新たな基地を建造するための物資を移動体Ｔに収容し、発射装置２０から当該移動体Ｔを建造目標地点まで飛翔させる。この場合、複数の移動体Ｔを用いてもよい。移動体Ｔが建造目標地点に到達した後、建造目標地点において新たな基地１０Ｂを建造する。同様の手法により、基地１０Ｂを拠点として、新たな基地１０Ｃを建造する。このように、まずは基地１０Ａから基地１０Ｂ、基地１０Ｃへと直線状に基地を建造する。

次に、基地１０Ｃを拠点として、複数の方向に新たな基地１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇを建造する。その後、例えば基地１０Ｄ、１０Ｅのように、当該基地１０Ｄ、１０Ｆを拠点として、複数の新たな基地１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋを建造してもよい。また、例えば基地１０Ｆのように、当該基地１０Ｆを拠点として１つの基地１０Ｌを建造してもよい。また、例えば基地１０Ｇのように、新たな拠点を建造しなくてもよい。

このように、直線状に並ぶように基地を建造した後、放射状に展開するように新たに基地を建造することにより、月面状に複数の基地を効率的に建造することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、移動体Ｔに推進機構を設けない構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば移動体Ｔにスラスターを搭載し、飛翔する軌道を微調整可能な構成としてもよい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ 基地
１０ａ 制御部
２０ 発射装置
２１，３１ 基部
２２，３２ 回転部
２２ａ，６２ａ，７１ａ 保持部
２３，３３ 軸受部
２４，５６，６４，７６，８２ 駆動部
３０ 回収装置
３２ａ 受部
３２ｂ，４２ 案内部
４１ａ 第１端部
４１ｂ 第２端部
３４，５７，６５，７７，８３ 回生部
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 発射回収装置
４１ 管状部
４１ｃ 中間領域
４３ 開閉扉
４４ 傾斜台
４５，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ 駆動回生部
５１，７２ フック
５３，７３ 滑車部
５４，７４ ワイヤー
５５，７５ 軸部
６１ ピストン
６２，７１ ダンパ
６３ 流体
Ｂ 土台部
Ｆ 月面
Ｇ 月地下
Ｓ１，Ｓ２ 移動システム
Ｔ 移動体
ＡＸ１，ＡＸ２ 中心軸
Ｔａ 係止部
Ｔｂ，５２，８１ ローラ
Ｔｄ 展開体
Ｔｅ 連結部
Ｔｐ，Ｔｑ 端部

Claims (7)

1. 月面又は月地下に設置される基地に設けられ、駆動部により移動体を加速して月面の上空に発射することで当該移動体を飛翔させる発射装置と、
   前記基地において、前記基地に向けて飛翔する前記移動体を受ける受部を有し、前記受部により受けた前記移動体を減速させて回収する回収装置と
   を備える移動システム。
2. 前記基地は、複数箇所に設けられ、
   前記発射装置は、複数の前記基地のうち当該発射装置が設けられる前記基地とは異なる前記基地の前記回収装置に向けて前記移動体を発射し、
   前記回収装置は、複数の前記基地のうち当該回収装置が設けられる前記基地とは異なる前記基地の前記発射装置から発射された前記移動体を回収する
   請求項１に記載の移動システム。
3. 前記回収装置は、飛翔する前記移動体を前記受部に案内する案内部を有する
   請求項１又は請求項２に記載の移動システム。
4. 前記回収装置は、前記受部により受けた前記移動体の運動エネルギーを、前記移動体を加速させるためのエネルギーに変換する回生部を有する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動システム。
5. 前記発射装置と前記回収装置とを含む一の発射回収装置を備え、
   前記発射回収装置は、前記移動体を加速する加速領域と前記移動体を減速する減速領域とを少なくとも共有する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動システム。
6. 前記基地は、月地下に設けられ、
   前記発射回収装置は、直管状であり、一端が前記基地の内部に開口され、前記移動体を発射する発射口及び前記移動体を受け入れる受入口となる他端が前記月面上に開口され、前記一端と前記他端との間に前記加速領域及び前記減速領域が配置された管状部を有する
   請求項５に記載の移動システム。
7. 前記発射装置は、前記移動体の速度を検出する速度検出部を有し、
   前記速度検出部の検出結果に応じて前記駆動部による前記移動体の加速を制御する加速制御部を備える
   請求項６に記載の移動システム。

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