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2018/5 Vol.121

【表紙の絵】
空気をきれいにする車
須藤 二葉 さん(当時5歳)
走っても空気をよごさずにきれいにしてくれるから走るとみんなにこにこになるよ。


本誌2017年7月号に、「空気をきれいにする車」のテストプロジェクトを掲載しています。
合わせてお読みいただければ幸いです。

バックナンバー

未来マッププロジェクト 第2弾

地球を冷やす機械 2:機械の具体的な検討

村上 陽一(東京工業大学)

仮定と検討項目の設定

本稿では、児童の描いた「地球を冷やす機械」の絵P.12図1)について、前稿でエネルギーバランスの議論に基づき提案された方法、すなわち、周回軌道上で太陽光の一部を遮蔽して地球への入射熱量を低減する機械(P.17図3b)について、より具体的な検討を行う。以下、本機械は、一辺が100 kmオーダーの矩形の面形状を持つとする。その基材には、樹脂薄膜にアルミニウムの蒸着膜を付したもの(太陽光のふく射圧を用いるソーラーセイル実証機、IKAROSでは厚さ7.5 μmのポリイミド樹脂が使用された(1)、または、炭素材料の薄いシートを想定する。この材料選択は、アルミニウムも炭素も、宇宙空間に僅かでも存在する原子状酸素との反応効率が事実上ゼロ(2)であり、長期の化学的安定が期待できるためである。前者にはより軽量で省体積であることが期待でき、後者には受けるふく射圧がより小さいことが期待できる。この機械には、膜面を地球に正対させた姿勢を保ったまま、長期間同じ軌道を周回できるという要求を置く*1。以下では、(i)姿勢の維持方法、(ii)長期的な軌道周回の実現方法、(iii)設置する高度、(iv)電波遮蔽がより顕著なアルミニウム蒸着膜の場合にGPS衛星電波の妨げとならないかどうか、(v)光吸収がより顕著な炭素材料膜の場合に平衡温度はどの程度になるか、について検討を行う。

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