ソーラーセイルを用いた月到達軌道に関する研究



宇宙科学研究所   松尾 弘毅,　石井 信明

東海大学院    ○江口 智



概要

本稿は、半径5万kmの地球周回軌道を出発軌道としたときのソーラーセイルが月に到達するための
軌道の制御方式について述べている。

ソーラーセイルは、推進剤なしに、太陽の光圧のみによって推進されるが、加速度は非常に小さく、
長い飛行時間を要する。また、加速度の大きさと方向が、太陽方向とセイル面の方向によって決るため、
月到達条件を満足するための軌道設計は、軌道の非線形性のために複雑になる。

本稿では、R-T図(R:遠地点距離,T:遠地点通過時間)を図示することで、加速度レベルを変化させる
簡単な誘導方式を考え、月に到達するための加速度レベルの履歴等を得ることができた。また、
R-T図により制御評価を簡単に決定することができた。



GUIDANCE STRATEGIES FOR SOLAR SAILS TO THE MOON

Satoshi EGUCHI*, Nobuaki ISHII** and Hiroki MATSUO**

*       A graduate student of Tokai University

** The Institute of Space and Astronautical Science

Abstract

This paper describes the guidance strategies of solar sail orbits which depart from the
circular orbit with 50,000km radius around the earth towards the moon.

Although the solar sail spaceship is accelerated by the light pressure of the sun without
propulsion, the acceleration is very small and the orbit takes long flight time. 
The magnitude and the direction of the acceleration highly depends on the relative 
positions between the sun and the spaceship. Design of the orbit which satisfies the 

encounter conditions with the moon is not easy because of orbital nonlinearlity.

In this paper, a simple guidance method is proposed. 
By mapping the orbits to the R-T (the apogee distance -the apogee passage time) diagram, 
the history of the apogee distance and the required acceleration are obtained so as to 

reach the moon. Control criteria can be easily determined from the proposed R-T diagram.