人工流れ星が発生する仕組み
天然の流れ星は、宇宙空間に存在するチリが地球の大気圏へ高速で突入し、空力加熱※という現象により発光します。
ALEは、人工衛星から流れ星の素となる粒(流星源)を大気圏へ放出することで、この現象を再現します。
ALEの流星源は天然の流れ星の素となる物質よりも大きく、ゆっくりと大気圏に突入するため、天然の流れ星に比べ長く発光します。
※空力加熱：物質が大気中を超音速で飛行する際に、物質の先端部で空気の圧縮および摩擦が発生することで加熱されること。
Technology 01
How Artificial Meteors Are Generated
Technology 02
Safety Check during Release Phase
流星源放出装置
人工流れ星を流したい地域・時間に発生させるためには、流星源を放出する放出装置の精度が非常に重要です。そのためALEでは数千粒放出しても速度の誤差が極めて少なく放出可能な装置を開発しました。
この他にもALEの人工衛星は、日本の高い技術力を活かして、位置・放出の方向・速度を正確に計算し、高い精度で流星源の放出を行います。
Technology 03
Safety of the Released Meteor Particle
安全性
流星源放出時の安全性確認
ALEは流星源の放出を行う際に複数の安全性チェックを実施します。
01
他の飛行体との衝突回避チェック
他の飛行体の位置を確認し、人工衛星から放出する流星源の軌道との間に充分な距離があることを確認できた場合のみ流星源放出を実施します。
02
人工衛星の位置・放出角度決定システムの動作チェック
人工衛星に搭載される3つの恒星センサー・2つの測位システム・3つの時計からのデータを、3つのCPUが独立してたすき掛けで計算し、すべての計算結果が合致した場合のみ、機器が正常に動作していると判断し流星源の放出を行います。
03
放出速度決定システムの動作チェック
流星源はガス圧によって加速・放出されます。加速部には圧力計が3つ搭載されており、3つのCPUによる計測値が正しい場合のみ流星源を放出します。
放出された流星源の安全性
地上400Kmにある人工衛星から放出された流星源は、大気の影響により高度約80km付近から急激に減速されるので、高速のまま地上に落ちることはありません。また減速にともない、空力加熱現象によって高温となり、高度60km付近で融点を超えて消滅します。
このメカニズムは数値シミュレーションによって正確に計算しています。また宇宙空間を模擬できる装置を使用した、実際に流星源を空力加熱させる実験によって実証済みです。
Technology 04
Environmental Impacts
環境への負荷
地球へは、宇宙空間に漂う物質が毎日数百トンも降り注いでいると言われています。
ALEの流星源は、人工衛星や日々地球に降り注ぐ物質と同じ素材で作られた直径1cmほどの粒であり、人工衛星初号機に合計400粒搭載される流星源の総重量も約1kg程度です。以上のことから、環境への負荷は非常に軽微であると考えています。
