JP7130226B2 - Lunar base supply method and landing aid - Google Patents
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Description
本発明は、月面に基地を供給する月面基地供給方法、及び、それに用いられる着陸補助装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lunar base supply method for supplying a base to the lunar surface and a landing assistance device used therefor.
宇宙船が地球以外の惑星(例えば、火星)に航行するためには、引力が地球の引力の1/6程度である月に基地を設けて、宇宙船が月の基地と火星との間で航行することが考えられる。また、月には大気が存在しないので、大量の宇宙線(放射線)を被曝するおそれがあるが、月の基地を利用することにより、宇宙線から身を守ることができる。 In order for a spacecraft to travel to a planet other than the Earth (e.g. Mars), a base must be established on the Moon, whose gravitational pull is about 1/6 that of the Earth, and the spacecraft must travel between the lunar base and Mars. sailing is possible. Also, since the moon does not have an atmosphere, it is possible to be exposed to a large amount of cosmic rays (radiation).
一般に、宇宙船等の飛行物体における燃料の消費は、飛行物体の速度が大きく変化する際に著しい。即ち、飛行物体が離陸するために加速する際や、飛行物体が着陸するために減速する際に、大量の燃料が消費される。また、飛行物体の全体質量が大きいほど、大量の燃料が消費される。従って、飛行物体が着陸のために大量の燃料を搭載すると、それによって飛行物体の全体質量が大きくなり、離陸のためにさらに大量の燃料を搭載しなければならなくなるという雪だるま現象を生じている。 In general, fuel consumption in a flying object such as a spacecraft is significant when the speed of the flying object changes significantly. That is, a large amount of fuel is consumed when the flying object accelerates for takeoff and when the flying object decelerates for landing. Also, the greater the total mass of the flying object, the more fuel is consumed. Therefore, when a flying object carries a large amount of fuel for landing, the overall mass of the flying object increases, causing a snowball phenomenon in which a larger amount of fuel must be carried for takeoff.
関連する技術として、特許文献1には、火星を探査するような惑星間ミッションのために、搭載燃料の質量を節約することを可能にする方法が開示されている。この方法は、探査する目標の惑星に向かう第1の惑星間軌道上に第1の軌道宇宙船を地球から打ち上げることと、集合スポットに向かう第2の惑星間軌道上に第2の軌道宇宙船を地球から打ち上げることと、運搬される積荷を回収し、それを第1の軌道宇宙船に積み込むことと、第1の軌道宇宙船及び積荷を目標の惑星から集合スポットに帰還させることと、2つの軌道宇宙船のドッキングを行うことと、少なくとも第2の軌道宇宙船及び積荷を集合スポットから地球軌道に帰還させることとからなる。 As a related technique, Patent Document 1 discloses a method that enables saving the mass of on-board fuel for an interplanetary mission such as Mars exploration. The method comprises launching from Earth a first orbital spacecraft into a first interplanetary orbit toward a target planet to be explored and a second orbital spacecraft into a second interplanetary orbit toward a gathering spot. retrieving the cargo to be carried and loading it onto a first orbital spacecraft; returning the first orbital spacecraft and cargo from the target planet to the assembly spot;2. docking one orbital spacecraft; and returning at least a second orbital spacecraft and cargo from the assembly spot to earth orbit.
特許文献1によれば、第1の軌道宇宙船が地球に向けて帰還する途中で、第1の軌道宇宙船が集合スポットにおいて第2の軌道宇宙船と合流し、2つの軌道宇宙船が一緒につながれ、次に、2つの宇宙船が一緒に地球に帰還する際に、第2の軌道宇宙船が、2つのつながれた宇宙船の帰還、制動、及び、地球周りの軌道への進入に必要な燃料を提供する。従って、第1の軌道宇宙船は、着陸のために大量の燃料を搭載しなくても済む。 According to U.S. Pat. No. 5,900,004, on the way back to Earth, the first orbital spacecraft joins the second orbital spacecraft at a gathering spot, and the two orbital spacecraft are brought together. and then return to Earth together, a second orbital spacecraft is required for the return, braking, and entry into orbit around the Earth of the two tethered spacecraft. provide adequate fuel. Therefore, the first orbital spacecraft does not have to carry a large amount of fuel for landing.
特許文献1に開示されているように、火星を探査する場合に、集合スポットにおいて2つの宇宙船が合流することにより、火星に到達する宇宙船に搭載される燃料を削減することができる。月への着陸や月からの離陸は、地球への着陸や地球からの離陸よりも燃料を消費しないので、月の基地を集合スポットとして利用することも考えられる。 As disclosed in U.S. Patent No. 5,200,201, when exploring Mars, two spacecraft can meet at a meeting spot to reduce fuel onboard a spacecraft reaching Mars. Landing on or taking off from the Moon consumes less fuel than landing on or taking off from Earth, so a lunar base could be used as a rallying spot.
しかしながら、月と地球とは約38万kmも離れているので、月に基地を設ける場合に、基地を建設するために用いられる資材を地球から月に搬送して月面で基地を組み立てると、基地を組み立てる人員も地球と月との間を往復しなければならないので負担が大きい。また、基地を組み立てる人員を宇宙船で搬送するために、大量の燃料も必要になる。 However, since the moon and the earth are about 380,000 km apart, when building a base on the moon, if the materials used to build the base are transported from the earth to the moon and the base is assembled on the moon, The personnel who assemble the base also have to travel back and forth between the earth and the moon, which is a heavy burden. In addition, a large amount of fuel is required to transport the personnel to assemble the base by spacecraft.
そこで、上記の点に鑑み、本発明の第1の目的は、資材を地球から月に搬送して月面で基地を組み立てるよりも容易に月面に基地を供給することが可能な月面基地供給方法を提供することである。また、本発明の第2の目的は、着陸時における燃料の消費を抑えながら月面に基地を供給することが可能な月面基地供給方法を提供することである。さらに、本発明の第3の目的は、そのような月面基地供給方法において用いられる着陸補助装置を提供することである。 Therefore, in view of the above points, a first object of the present invention is to provide a lunar base that can supply a base to the lunar surface more easily than transporting materials from the earth to the moon and assembling the base on the lunar surface. It is to provide a supply method. A second object of the present invention is to provide a lunar base supply method capable of supplying bases to the lunar surface while suppressing fuel consumption during landing. A third object of the present invention is to provide a landing aid for use in such a lunar base supply method.
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点に係る月面基地供給方法は、構造物を組み立てるために用いられる資材を地球の上空に搬送して、地球の周回軌道に沿って周回させるステップ(a)と、地球の周回軌道において、前記資材を用いて構造物を組み立てるステップ(b)と、組み立てられた構造物を地球の周回軌道から月に向けて移動させ、月面に軟着陸させて基地として利用可能とするステップ(c)とを備える。 In order to solve the above problems, a lunar base supply method according to a first aspect of the present invention transports materials used for assembling structures to the sky above the earth and causes them to circulate along the orbit around the earth. Step (a), step (b) of assembling a structure using the materials in orbit around the earth, and moving the assembled structure from orbit around the earth toward the moon and soft-landing it on the surface of the moon. and (c) making it available as a base.
本発明の第1の観点によれば、資材を地球の周回軌道に沿って周回させながら構造物を組み立てるので、資材に作用する地球の引力と周回運動による遠心力とが釣り合うことによって無重力状態が作り出され、資材の移動や組み立てに要する力を低減することができる。また、地球の周回軌道は月よりも遥かに地球に近いので、資材を地球から月に搬送して月面で基地を組み立てるよりも容易に月面に基地を供給して、宇宙開発費の大幅な削減及び作業時間の大幅な短縮が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since the structure is assembled while the materials are orbiting along the earth's orbit, the gravitational force of the earth acting on the materials and the centrifugal force due to the orbital motion are balanced, resulting in a zero-gravity state. is created, reducing the force required to move materials and assemble. In addition, since the orbit of the earth is much closer to the earth than the moon, it is easier to supply a base on the moon than to transport materials from the earth to the moon and assemble a base on the moon, which greatly reduces space development costs. It is possible to greatly reduce the amount of labor required and the work time to be greatly shortened.
本発明の第2の観点に係る月面基地供給方法は、地球の周回軌道に沿って周回している構造物に一端が接続されたワイヤーロープを、着陸補助装置に設けられた巻き上げ機を用いて巻き上げて、前記構造物と前記着陸補助装置とを連結するステップ(a)と、前記構造物に設けられた少なくとも1つのブースターを動作させて、前記構造物及び前記着陸補助装置を地球の周回軌道から月に向けて移動させ、月の周回軌道に沿って周回させるステップ(b)と、前記少なくとも1つのブースターを動作させると共に、前記巻き上げ機から前記ワイヤーロープを送り出すことにより、前記構造物が前記着陸補助装置よりも月面に近くなるように前記構造物と前記着陸補助装置との距離を所定の距離に広げるステップ(c)と、前記少なくとも1つのブースターを動作させて、前記構造物及び前記着陸補助装置の周回速度を低下させることにより、前記構造物及び前記着陸補助装置を月面に向けて落下させるステップ(d)と、前記構造物が月面に第1の距離まで近付いたときに、前記巻き上げ機を用いて前記ワイヤーロープの巻き上げを開始することにより、前記構造物と前記着陸補助装置との距離を縮めて前記構造物の落下速度を低下させるステップ(e)と、前記構造物が月面に第2の距離まで近付いたときに、前記構造物から前記着陸補助装置を切り離すステップ(f)と、前記構造物を月面に軟着陸させて基地として利用可能とするステップ(g)とを備える。 A lunar base supply method according to a second aspect of the present invention uses a wire rope having one end connected to a structure that revolves along the earth's orbit, using a hoist provided on a landing auxiliary device. (a) connecting said structure and said landing aid by hoisting said structure and said landing aid; and operating at least one booster provided on said structure to orbit said structure and said landing aid. (b) moving from orbit toward the moon and orbiting along a lunar orbit; (c) increasing the distance between the structure and the landing aid to a predetermined distance so that the landing aid is closer to the lunar surface than the landing aid; and operating the at least one booster to cause the structure and step (d) of dropping the structure and the landing aid toward the lunar surface by reducing the orbital speed of the landing aid; and when the structure approaches the lunar surface by a first distance. a step (e) of reducing the falling speed of the structure by reducing the distance between the structure and the landing aid by starting to hoist the wire rope using the hoist; (f) disconnecting the landing aid from the structure when the object approaches the lunar surface to a second distance; ).
また、本発明の第2の観点に係る着陸補助装置は、構造物を月面に軟着陸させて基地として利用可能とするために用いられる着陸補助装置であって、所定の長さを有するワイヤーロープと、地球の周回軌道において、前記構造物に一端が接続された前記ワイヤーロープを巻き上げて前記構造物と前記着陸補助装置とを連結し、月の周回軌道において、前記ワイヤーロープを送り出して前記構造物と前記着陸補助装置との距離を所定の距離に調節し、前記構造物が月面に向けて落下する際に、前記ワイヤーロープを巻き上げることにより、前記構造物と前記着陸補助装置との距離を縮めて前記構造物の落下速度を低下させるための巻き上げ機とを備える。 A landing assistance device according to a second aspect of the present invention is a landing assistance device used to soft-land a structure on the surface of the moon so that it can be used as a base, and comprises a wire rope having a predetermined length. and, in the orbit around the earth, the wire rope having one end connected to the structure is hoisted up to connect the structure and the landing auxiliary device, and in the orbit around the moon, the wire rope is sent out to the structure. The distance between the object and the landing aid is adjusted to a predetermined distance, and the wire rope is hoisted up when the structure falls toward the lunar surface, thereby reducing the distance between the structure and the landing aid. a hoist for retracting the structure to reduce the falling velocity of the structure.
本発明の第2の観点によれば、構造物が月面に近付いたときに、着陸補助装置の巻き上げ機を用いてワイヤーロープを巻き上げることにより、構造物の落下速度を低下させることができる。従って、着陸時における燃料の消費を抑えながら月面に基地を供給して、宇宙開発費の大幅な削減が可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when the structure approaches the lunar surface, the hoist of the landing aid is used to hoist the wire rope, thereby reducing the falling speed of the structure. Therefore, it is possible to provide a base on the moon while suppressing fuel consumption at the time of landing, and to significantly reduce space development costs.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
<月面基地供給方法1>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る月面基地供給方法を示すフローチャートである。図1のステップS11において、構造物を組み立てるために用いられる資材を地球の上空に搬送して、地球の周回軌道に沿って周回させる。本願において、「構造物」は、月面に設置される基地施設又はその一部であっても良いし、新たに建設される宇宙ステーションであっても良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Moon base supply method 1>
FIG. 1 is a flow chart showing a lunar base supply method according to a first embodiment of the present invention. In step S11 of FIG. 1, the materials used to assemble the structure are transported to the sky above the earth and circulated along the orbit around the earth. In the present application, the "structure" may be a base facility installed on the moon or a part thereof, or may be a newly constructed space station.
例えば、構造物を組み立てるために用いられる資材が宇宙船に搭載され、飛行経路に沿った沿岸の打ち上げ地点から宇宙船が打ち上げられる。その後、宇宙船は、地球の周回軌道に乗るように制御され、地球の周回軌道に乗ったら、宇宙船のロケットエンジンが停止される。この周回軌道としては、地球の平均海洋面から計測して高度約160km~約20,000kmの範囲内の軌道が適しており、例えば、高度約400kmの円軌道が設定されても良い。宇宙船は、地球の引力と周回運動による遠心力とが釣り合うような周回速度で地球の周りを周回する。 For example, the materials used to assemble the structure are loaded onto the spacecraft and the spacecraft is launched from a coastal launch point along the flight path. The spacecraft is then controlled to enter orbit around the Earth, and once in orbit around the Earth, the spacecraft's rocket engines are shut down. As this orbit, an orbit within an altitude range of about 160 km to about 20,000 km as measured from the mean ocean surface of the earth is suitable, and for example, a circular orbit with an altitude of about 400 km may be set. The spacecraft orbits the earth at an orbital speed that balances the gravitational pull of the earth with the centrifugal force of the orbital motion.
ステップS12において、地球の周回軌道において、資材を用いて構造物を組み立てる。例えば、構造物を組み立てるために用いられる資材が、宇宙船から宇宙空間に運び出され、宇宙空間において構造物が組み立てられる。地球の周回軌道においては、資材に作用する地球の引力と周回運動による遠心力とが釣り合うことによって無重力状態が作り出されるので、資材の移動や組み立てに要する力を低減することができる。 In step S12, materials are used to construct a structure in orbit around the earth. For example, materials used to assemble a structure are transported from a spacecraft into outer space, where the structure is assembled. In the orbit around the earth, a weightless state is created by balancing the gravitational force of the earth acting on the materials and the centrifugal force due to the orbital motion, so the force required for moving and assembling the materials can be reduced.
ステップS13において、組み立てられた構造物を地球の周回軌道から月に向けて移動させ、破壊することなく月面に軟着陸させて基地として利用可能とする。そのためには、推進力又はブレーキ力を与える少なくとも1つのブースター(使用後に切り離し可能なロケットエンジン)を構造物自体に取り付けても良い。 In step S13, the assembled structure is moved from the orbit around the earth toward the moon, soft-landed on the lunar surface without being destroyed, and can be used as a base. To that end, at least one booster (a rocket engine that can be disconnected after use) may be attached to the structure itself to provide propulsion or braking power.
本発明の第1の実施形態によれば、資材を地球の周回軌道に沿って周回させながら構造物を組み立てるので、資材に作用する地球の引力と周回運動による遠心力とが釣り合うことによって無重力状態が作り出され、資材の移動や組み立てに要する力を低減することができる。また、地球の周回軌道は月よりも遥かに地球に近いので、資材を地球から月に搬送して月面で基地を組み立てるよりも容易に月面に基地を供給して、宇宙開発費の大幅な削減及び作業時間の大幅な短縮が可能となる。 According to the first embodiment of the present invention, since the structure is assembled while the materials are revolving along the orbit of the earth, the gravitational force of the earth acting on the materials and the centrifugal force due to the orbital motion are balanced, resulting in weightlessness. Conditions are created and the force required to move materials and assemble can be reduced. In addition, since the orbit of the earth is much closer to the earth than the moon, it is easier to supply a base on the moon than to transport materials from the earth to the moon and assemble a base on the moon, which greatly reduces space development costs. It is possible to greatly reduce the amount of labor required and the work time to be greatly shortened.
<月面基地供給方法2>
次に、本発明の第2の実施形態に係る月面基地供給方法について説明する。第2の実施形態に係る月面基地供給方法は、地球の周回軌道に沿って周回している構造物を月面に移動させて軟着陸させる具体的な方法である。構造物としては、第1の実施形態に係る月面基地供給方法によって組み立てられた構造物(宇宙ステーションを含む)が用いられても良いし、既存の宇宙ステーションが用いられても良い。
<Moon base supply method 2>
Next, a lunar base supply method according to a second embodiment of the present invention will be described. The lunar base supply method according to the second embodiment is a specific method for moving a structure orbiting along the earth's orbit to the lunar surface for soft landing. As the structure, a structure (including a space station) assembled by the lunar base supply method according to the first embodiment may be used, or an existing space station may be used.
現在稼働中の宇宙ステーションは、多額の費用をかけて複数の国によって運営されているが、稼働を開始してから5年程度で退役する。退役した宇宙ステーションを月面に移動させて再利用すれば、資源を無駄にすることなく、月に基地を設けるためのコストや作業時間を大幅に低減することができる。以下においては、一例として、地球の周回軌道に沿って周回している既存の宇宙ステーションを月面に移動させて月の基地とする場合について説明する。 Space stations currently in operation are operated by multiple countries at great expense, but will be retired about five years after they start operating. Moving decommissioned space stations to the lunar surface and reusing them would significantly reduce the cost and time required to set up a lunar base without wasting resources. In the following, as an example, a case will be described in which an existing space station orbiting the earth is moved to the lunar surface and used as a lunar base.
図2は、本発明の第2の実施形態に係る月面基地供給方法に用いられる宇宙ステーション及び着陸補助装置を模式的に示す概略図である。本実施形態において用いられる宇宙ステーション10は、地球の周回軌道(図中の一点鎖線)に沿って周回している。地球の平均海洋面から計測した周回軌道の高度H1は、約160km~約20,000kmの範囲内が適しており、例えば、高度約400kmの円軌道が設定されても良い。宇宙ステーション10は、高度約400kmの円軌道に沿って飛行する場合に、約90分で地球を一周する。
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a space station and landing assistance equipment used in the lunar base supply method according to the second embodiment of the present invention. The
宇宙ステーション10は、宇宙空間において宇宙ステーション10に推進力又はブレーキ力を与える少なくとも1つのブースター(図2には、一例として、2つのブースター11及び12を示す)と、宇宙ステーション10が月面に軟着陸する際に用いられる複数のエアーバッグ13とを備えている。
The
この宇宙ステーション10を親機として、親機を月面に軟着陸させて基地として利用可能とするために、親機の着陸時に落下速度を低下させる着陸補助装置20が、子機(付属機)として用いられる。着陸補助装置20の質量は、宇宙ステーション10の質量の1/10以上かつ宇宙ステーション10の質量以下であることが望ましく、例えば、宇宙ステーション10の質量とほぼ等しくても良い。着陸補助装置20は、所定の長さ(例えば、5km~10km)を有するワイヤーロープ21と、ワイヤーロープ21を巻き上げたり送り出したりする巻き上げ機22とを備えている。
This
巻き上げ機22は、着陸補助装置20に搭載された蓄電池から供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバーター回路と、インバーター回路から供給される交流電圧に従って巻き上げリールを回転させるモーターとを含み、宇宙ステーション10から無線によって遠隔制御できるように構成されている。
The hoist 22 includes an inverter circuit that converts the DC voltage supplied from the storage battery mounted on the
地球の周回軌道において、巻き上げ機22は、宇宙ステーション10に一端が接続されたワイヤーロープ21を巻き上げて宇宙ステーション10と着陸補助装置20とを連結する。例えば、ワイヤーロープ21の一端に固定された端子が、磁気的又は機械的に宇宙ステーション10に接続されている。
In orbit around the earth, the hoist 22 hoists the
一方、月の周回軌道において、巻き上げ機22は、ワイヤーロープ21を送り出して宇宙ステーション10と着陸補助装置20との距離を所定の距離(例えば、5km~10km)に調節し、宇宙ステーション10が月面に向けて落下する際に、ワイヤーロープ21を巻き上げることにより、宇宙ステーション10と着陸補助装置20との距離を縮めて宇宙ステーション10の落下速度を低下させる。
On the other hand, in the lunar orbit, the hoist 22 sends out the
図3は、本発明の第2の実施形態に係る月面基地供給方法を示すフローチャートである。図3のステップS21において、地球の周回軌道に沿って周回している宇宙ステーション10に一端が接続されたワイヤーロープ21を、着陸補助装置20に設けられた巻き上げ機22を用いて巻き上げて、宇宙ステーション10と着陸補助装置20とを連結する。それにより、着陸補助装置20を宇宙ステーション10に密着させることができる。
FIG. 3 is a flow chart showing a lunar base supply method according to a second embodiment of the present invention. In step S21 of FIG. 3, the
ステップS22において、宇宙ステーション10に設けられた少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させて宇宙ステーション10を加速させ、宇宙ステーション10及び着陸補助装置20を地球の周回軌道から月に向けて移動させる。月に向けての移動は、数週間かけてゆっくり行われても良い。宇宙ステーション10及び着陸補助装置20が月に接近したら、少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させて宇宙ステーション10を減速させ、宇宙ステーション10及び着陸補助装置20を月の周回軌道(図中の一点鎖線)に沿って周回させる。
At step S22, at least one
月の平均地表面から計測した周回軌道の高度H2は、約40km~約5,000kmの範囲内が適しており、例えば、高度約100kmの円軌道が設定されても良い。宇宙ステーション10及び着陸補助装置20は、月の引力と周回運動による遠心力とが釣り合うような周回速度で月の周りを周回する。
The altitude H2 of the orbit measured from the mean ground surface of the moon is suitably within the range of about 40 km to about 5,000 km, and for example, a circular orbit with an altitude of about 100 km may be set. The
ステップS23において、少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させると共に、巻き上げ機22からワイヤーロープ21を送り出すことにより、宇宙ステーション10が着陸補助装置20よりも月面に近くなるように宇宙ステーション10と着陸補助装置20との距離を所定の距離(例えば、5km~10km)に広げる。ここで、宇宙ステーション10及び着陸補助装置20は、ほぼ鉛直線上に並ぶことが望ましい。
At step S23, by operating at least one
ステップS24において、少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させて、宇宙ステーション10及び着陸補助装置20の周回速度を低下させることにより、宇宙ステーション10及び着陸補助装置20を月面に向けて落下させる。宇宙ステーション10の落下速度と着陸補助装置20の落下速度とは、ほぼ等しくなる。
At step S24, at least one
ステップS25において、宇宙ステーション10が月面に第1の距離(例えば、数km~数十km)まで近付いたときに、巻き上げ機22を用いてワイヤーロープ21の巻き上げを開始することにより、宇宙ステーション10と着陸補助装置20との距離を縮めて宇宙ステーション10の落下速度を低下させる。
In step S25, when the
ステップS26において、宇宙ステーション10が月面に第2の距離(例えば、500m程度)まで近付いたときに、宇宙ステーション10から着陸補助装置20を切り離す。例えば、ワイヤーロープ21の端子が磁気的又は機械的に宇宙ステーション10に接続されている場合に、宇宙ステーション10は、磁気的又は機械的な接続を解除することにより、着陸補助装置20をスムーズに切り離すことができる。
In step S26, the
磁気的な接続の場合には、ワイヤーロープ21の一端に固定された端子に含まれている磁石のN極(又はS極)側が宇宙ステーション10の電磁石に接続されているものとする。その場合に、宇宙ステーション10は、ワイヤーロープ21の端子側の電磁石の極性をS極(又はN極)からN極(又はS極)に反転させることにより、磁気的な接続を解除するようにしても良い。
In the case of magnetic connection, it is assumed that the N pole (or S pole) side of the magnet included in the terminal fixed to one end of the
着陸補助装置20を切り離す際に、宇宙ステーション10は、少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させることにより、宇宙ステーション10の位置と着陸補助装置20の位置とを水平方向にずらして、宇宙ステーション10と着陸補助装置20とが衝突しないようにすることが望ましい。
When disconnecting the landing aids 20, the
着陸補助装置20は、宇宙ステーション10から切り離されると、月面に勢い良く衝突する。着陸補助装置20が、アルミニウム若しくはその合金又はステンレス等の金属の板材をボルト及びナット等で連結して組み立てることによって構成されていれば、着陸補助装置20が大破しても、着陸補助装置20の構成部品を建築物等の材料として再利用することができる。一方、宇宙ステーション10は、落下速度が低下されているので、比較的ゆっくり落下する。
When the
ステップS27において、宇宙ステーション10を月面に軟着陸させる。月の引力は地球の引力の1/6程度であり、宇宙ステーション10は比較的ゆっくり落下するが、少なくとも1つのブースター11及び/又は12を動作させることにより、さらにゆっくりと落下させることが望ましい。宇宙ステーション10は、着陸寸前に複数のエアーバッグ13を膨らませて、着陸の衝撃を緩和する。宇宙ステーション10は、月面に軟着陸すると、月の基地として利用可能となる。
In step S27, the
本発明の第2の実施形態によれば、宇宙ステーション10が月面に近付いたときに、着陸補助装置20の巻き上げ機22を用いてワイヤーロープ21を巻き上げることにより、宇宙ステーション10の落下速度を低下させることができる。従って、着陸時における燃料の消費を抑えながら月面に基地を供給して、宇宙開発費の大幅な削減が可能となる。
According to the second embodiment of the present invention, when the
本発明は、月面に基地を供給する月面基地供給方法、及び、それに用いられる着陸補助装置において利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a lunar base supply method for supplying a base to the lunar surface and a landing assistance device used therein.
10…宇宙ステーション、11、12…ブースター、13…エアーバッグ、20…着陸補助装置、21…ワイヤーロープ、22…巻き上げ機
DESCRIPTION OF
Claims (2)
地球の周回軌道に沿って周回している構造物に一端が接続されたワイヤーロープを、着陸補助装置に設けられた巻き上げ機を用いて巻き上げて、前記構造物と前記着陸補助装置とを連結するステップ(a)と、
前記構造物に設けられた少なくとも1つのブースターを動作させて、前記構造物及び前記着陸補助装置を地球の周回軌道から月に向けて移動させ、月の周回軌道に沿って周回させるステップ(b)と、
前記少なくとも1つのブースターを動作させると共に、前記巻き上げ機から前記ワイヤーロープを送り出すことにより、前記構造物が前記着陸補助装置よりも月面に近くなるように前記構造物と前記着陸補助装置との距離を所定の距離に広げるステップ(c)と、
前記少なくとも1つのブースターを動作させて、前記構造物及び前記着陸補助装置の周回速度を低下させることにより、前記構造物及び前記着陸補助装置を月面に向けて落下させるステップ(d)と、
前記構造物が月面に第1の距離まで近付いたときに、前記巻き上げ機を用いて前記ワイヤーロープの巻き上げを開始することにより、前記構造物と前記着陸補助装置との距離を縮めて前記構造物の落下速度を低下させるステップ(e)と、
前記構造物が月面に第2の距離まで近付いたときに、前記構造物から前記着陸補助装置を切り離すステップ(f)と、
前記構造物を月面に軟着陸させて基地として利用可能とするステップ(g)と、
を備える月面基地供給方法。 A method of providing a base on the moon, comprising:
A wire rope, one end of which is connected to a structure circling along the earth's orbit, is hoisted using a hoist provided in the landing assistance device to connect the structure and the landing assistance device. step (a);
(b) operating at least one booster provided on said structure to move said structure and said landing aid from earth orbit toward the moon and orbit along the lunar orbit; When,
A distance between the structure and the landing aid such that the structure is closer to the lunar surface than the landing aid by operating the at least one booster and feeding the wire rope from the hoist. a step (c) of spreading the by a predetermined distance;
(d) operating the at least one booster to reduce the orbital speed of the structure and the landing aid, thereby causing the structure and the landing aid to fall toward the lunar surface;
When the structure approaches the lunar surface to a first distance, the hoisting machine is used to start hoisting the wire rope, thereby reducing the distance between the structure and the landing aid, thereby reducing the distance between the structure and the landing aid. step (e) of slowing down the falling speed of the object;
(f) disconnecting the landing aid from the structure when the structure approaches the lunar surface a second distance;
a step (g) of soft-landing said structure on the moon to make it available as a base;
A lunar base supply method comprising:
所定の長さを有するワイヤーロープと、
地球の周回軌道において、前記構造物に一端が接続された前記ワイヤーロープを巻き上げて前記構造物と前記着陸補助装置とを連結し、月の周回軌道において、前記ワイヤーロープを送り出して前記構造物と前記着陸補助装置との距離を所定の距離に調節し、前記構造物が月面に向けて落下する際に、前記ワイヤーロープを巻き上げることにより、前記構造物と前記着陸補助装置との距離を縮めて前記構造物の落下速度を低下させるための巻き上げ機と、
を備える着陸補助装置。 A landing aid used to soft-land a structure on the moon and make it available as a base,
a wire rope having a predetermined length;
In an earth orbit, the wire rope having one end connected to the structure is hoisted to connect the structure and the landing support device, and in a lunar orbit, the wire rope is sent out to connect with the structure. By adjusting the distance from the landing aid to a predetermined distance and winding up the wire rope when the structure falls toward the lunar surface, the distance between the structure and the landing aid is shortened. a hoist for reducing the falling velocity of the structure with
A landing aid with
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