JPS59186799A

JPS59186799A - 宇宙船における太陽光収集装置

Info

Publication number: JPS59186799A
Application number: JP58061488A
Authority: JP
Inventors: 敬森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-10-23
Also published as: JPS6324880B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】１４分」本発明は、宇宙船に搭載して使用するの［３好）産な太
陽光収集装置に関する。

災米挟先本出願人は、先に、太陽光をレンズ等番こよって集束、
して光導体内に導入し、該光導体を通してイモ窓所望の
箇所へ伝達して照明その他の利用４９１え１ｆクロレラ
等の培養光源すなわち光合成反応光源として利用するこ
とについて種々提案してきた。ｉ苗して、最近、宇宙工
学が発達し、飛行士そのイ也カス宇宙船に長期間滞在す
る必要性番こせまらｆｉｚできたが、その場合の問題点
の１つに、宇宙船内しこおルする酸素風び食糧の補給の
問題がある。勿論、ロケットを打ち上げる時に酸素ボン
ベ及び食糧を一緒に打ち上げればよいわけであるが、今
後、搭乗員が多く、しかも、宇宙船に滞在する期間力へ
長くなることが予想されるが、その場合、酸素ボンベ及
び生鮮食品を打ち上げるには限界力Ｘあり、１シπＩ船
において酸素及び生鮮食品を自給する手段を講じる必要
があり、その場合のエネルギー源として（よ太陽光が最
も効果的である。

ｌ的本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさＪｚたもので
、特に、宇宙空間に打ち上げて使用するのに好適な太陽
光収集装置を提供しようとするものである。

構成第１図は、本発明トこよる太陽光収集装置の非使用時に
おける全体斜視図、第２図は、使用時における全体斜視
図で、図中、１００は宇宙船本体。

１１０は少なくとも該宇宙船の一部から突出して設けら
れた筒体部、１２０は該筒体部の外周壁番こ摺動可能に
設けられた筒体で、該筒体１２０（よ。

使用時（太陽光収集時）は、第２図に示すよう番こ宇宙
船１００側に縮退されており、非使用時は、第１図に示
すように宇宙船】００から延長されて後述する太陽光収
集装置１０を覆うように構成さレテイル。なお、図示例
においては、宇宙船の一部に六角形状の筒体部を設けた
例を示した力τ、筒体部は必ずしも六角形状にする必要
はないが、筒体部を六角形状にし得ることは勿論のこと
宇宙船全体をも六角形状に構成することも可能で、六角
形状に構成すると、各壁面が平面となって使い易く、宇
宙船内を有効に利用することができる。

第３図は、本発明による太陽光収集装置の使用時におけ
る太陽光収集面の平面図、第４図は、非使用時における
側断面図で、図中、１１は六角形状の太陽光収集部、１
２１〜１２６は三角形状の太陽光収集部、１３は太陽光
収集部１１より下方に垂下された軸、１４は第１の回転
軸、ｊ５は該回転軸１４を回動自在に支持するための支
持腕、１６は第２の回転軸、１７は太陽光収集部１１の
一部に設けられた太陽光方向センサで、使用時、該太陽
光方向センサ１７によって太陽の方向を検出して前記回
転軸１４及び１６の回動を制御して前記太陽光収集部の
受光面が常に太陽の方向を向くように制御している。太
陽光方向センサとしては既に種々のものが提案されてい
るが、例えば、本出願人が先に提案した特願昭５７−１
．３９２９８号に記載のセンサを使用することが可能で
ある。

また、太陽光収集部１１及び１２．〜１２６は、本出願
人が先に種々提案しているように、直径の小さな（例え
ば４　ｃｍ程度）の多数個のレンズと、各レンズの焦点
位置にその受光端が配設された直径０．５ｗ１程度の光
ファイバーから成り、各レンズによって集束された太陽
光が各光フアイバー内に導入され、該光ファイバーを通
して、或いは、これら光フアイバー全体をまとめて単−
又は複数本の直径の大きな光導体に接続され、該先導体
を通して任意所望の箇所へ伝達されて照■その他の使用
に供するようになっている。而して、本発明においては
、三角形状の太陽光収集部１２１〜１２６は、それぞれ
六角形状の太陽光収集部１１の各辺に隣接して各辺に平
行な軸のまわりに回動自在に取り付けられており、非使
用時は、第４図に示すように、六角形状の太陽光収集部
１１の上に折り畳まれて六角形状の筒体１２０内に収容
されており、使用時は、該筒体１２０が宇宙船１００側
に縮退されるとともに、第３図に示すように。

受光面が六角形状の太陽光収集部１１の受光面と平行な
平面となるように開かれて使用される。従って、非使用
時（収納時）の使用スペースは使用時の略半分となり、
逆の言い方をすれば、収納時スペースの略倍の利用効率
をもって太陽光収集部ることが可能となるが、このよう
に構成し得るのは、宇宙空間においては重力が作用せず
、六角形状の太陽光収集部と三角形状の太陽光収集部の
連結部に大きな力が働かないからである。

第４図に戻って、軸１３は第１の回転１ｉｌｌ１１４に
対して矢印へ方向に摺動自在に構成されているが、該軸
１３を例えば、第５図（ａ）に示すように、第１の回転
軸１４内を貫通させ、或いは、（ｂ）に示すように各軸
１３を１３ａと１３ｂにて構成するとともに第１の回転
軸１４の両側を平行面１４ａ、１４ｂに構成し、該平行
面に沿って軸１３ａ、１３ｂが摺動するように構成する
ことにより、軸１３を回転軸１４の回転に追従させるよ
うにすることができ、これによって、非使用時の収納ス
ペース長さを最小にし“得るようにしている。例えば、
収納時の受光面の高さＤを宇宙船１００の半径Ｒに略等
しくした場合、本出願人が先に提案した太陽光収集装置
のように回転軸１４と受光面１１が略等しく構成されて
いると（第６図参照）、使用中、太陽光収集面が宇宙船
に当ってしまう恐れがある。しかし、前述のように軸１
３を回転軸１４に対して摺動自在に構成し、使用時、該
軸１３を第７図に示すように伸長させて使用すれば、受
光面が宇宙船に当るようなことはないが、このように構
成し得るのは、宇宙空間においては重力がなく、重力バ
ランスを考慮する必要がないからである。

更に、第４図は、太陽光収集装置を筒体１２０内に収納
した場合の断面図であるが、この状態から太陽光収集装
置を使用状態にするには、作動杆１３０を宇宙船側に縮
退させると、蓋１４０が筒体１２０の先端部に当って該
蓋体１４０が作動杆１３０に引かれて宇宙船１００側に
引かれ、次いで、蓋体１４０の先端部に設けられた突起
部１４０ａが筒体１２０の先端部に当って該筒体１２０
を押し下げ、最後に、該筒体１２０の先端部に設けられ
た突起部】２０ａが宇宙船に当って停止する。その後、
第２の回転軸１６及び／又は軸１３を押し出して使用す
る。収納時は、筒体１２０を所定量（前記縮退量と等し
い量）伸長し、次いで、作動杆１３０を所定量（蓋体１
４０の長さに等しい厘又は筒体１２０の半径に等しい量
）押し出して蓋体１４０を閉塞し、次いで、その分縮退
して図示の状態にする。なお、三角形状の蓋体１４０は
該蓋体を閉塞するように作用するヒンジを介して作動杆
に接続されており、従って、収納筒１１０によって邪魔
されない限りいつでも閉塞するようになっている。

第８図は、第１の回転軸１４と第２の回転軸】６との連
結機構の他の例を示す図で、図示のように、第２の回転
軸】６の先端部ｔ　６　ａに第１の回転軸１４を摺動可
能に貫通させるようにすることも可能で、このようにし
ても宇宙空間においては重力が作用しないので、機械的
強度は十分に保証し得る。また、このようにすると、第
２の回転軸１Ｇの先端部＋−６ａに第１の回転軸１４を
回動する第１のモータ１８及び第２の回転軸１６を回動
する第２のモータ１９を装着することができる。

更には、第２の回転軸１６を図示のように伸縮自在に構
成することも可能で、このようにすると、非使用時にお
ける第２の回転軸１Ｇの長さを短くすることができ、し
かも、該第２の回転軸１６が宇宙船内に突入するような
ことはなく、従って、宇宙船の空間をフルに利用するこ
とができる。

なお、以」二の説明において、太陽光収集部をカバーす
るための筒体及び蓋体を設けた例を示したが、このよう
にすると組立時等において、太陽光収集部に物が当って
該太陽光収集部が破損されることを防止することができ
、更には、宇宙空間において流石等が当るのを防止する
ことができるものであるが、これは必ずしも必要なもの
ではない。

％−−玉以上の説明から明らかなように、本発明によると、宇宙
船に最も適合した状態で太陽光を収集することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による太陽光収集装置の非使用状態に
おける概略全体斜視図、第２図は、使用状態における概
略全体斜視図、第３図は、使用時における太陽光収集部
平面図、第４図は、非使用時における側断面図、第５図
は摺動軸１３と回転軸１４との関係を示す図、第６図は
１本発明によらない場合の太陽光収集装置の動作例を示
す図。第７図は、本発明による太陽光収集装置の動作例を示す
図、第８図は、第１の回転軸と第２の回転軸との連結機
構の他の例を示す図である。１０・・・太陽光収集装置、１１，１２．〜１２６・・
太陽光収集部、１３・・・摺動軸、１４・・・第１の回
転軸、１５・・・支持腕、１６・・・第２の回転軸、１
７・・・太陽光方向センサ、１００・・・宇宙船、１１
Ｏ・・・筒体部、１２０・・・筒体、１３０・・・作動
杆、１４０・・・蓋体。第５図第　８　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、宇宙船に搭載されて使用される太陽光収集装置
であって、該太陽光収集装置は、六角形状の受光面を有
する太陽光収集部と、該太陽光収集部を回動させるため
の第１の回転軸と、前記宇宙船から突出されて前記第１
の回転軸を該第１の回転軸と直交する軸のまわりに回動
させるための第２の回、転軸と、前記六角形状の受光面
の各辺に該受光面に対して折り畳み可能に設けられた三
角形状の太陽光収集部とを有し、使用時、前記三角形状
の太陽光収集部を開いて太陽光を収集し、非使用時、前
記三角形状の太陽光収集部を前記六角形の太陽光収集部
の上に折り畳むようにしたことを特徴とする宇宙船にお
ける太陽光収集装置。
（２）、前記第２の回転軸が伸縮自在に構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の宇
宙船における太陽光収集装置。
（３）、前記六角形状の太陽光収集部から垂直下方に延
長されて前記第１の回転軸と摺動可能にかつ第１の回転
軸の回転に追従するよう構成された摺動軸を有し、該摺
動軸が、使用時、前記第１の回転軸から延長され、非使
用時、前記第１の回転軸の近傍まで縮退されるよう構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
又は第（２）項に記載の宇宙船における太陽光収集装置
。
（４）、前記宇宙船の少なくとも一部に六角形状の筒体
部を有し、該筒体部の端面から前記第２の回転軸を突出
させて前記太陽光収集部を配設するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項又は
第（３）項に記載の宇宙船における太陽光収集装置。
（５）、前記宇宙船の六角形状の筒体部の外側に摺動可
能な六角形状の筒体を有し、非使用時、前記筒体を前記
筒体部より突出させて前記太陽光収集部を覆うようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（
４）項のいずれか１項に記載の宇宙船における太陽光収
集装置。