電気ー宇宙作明未來(lái)

1、1電気宇宙作明未來(lái)九州工業(yè)大學(xué)工學(xué)部電気工學(xué)科趙孟佑（）http:/laplace.ele.kyutech.ac.jphttp:/laseine.ele.kyutech.ac.jp2夜地球Space Solar Power Developments at BoeingMark HenleyThe Boeing Company, 20023人口増加問(wèn)題2000年世界人口60億人2050年？87112億人2050年使今何倍？2倍3倍4http:/www.fepc.or.jp/thumbnail/zumen/1-03.htmlABCD、中國(guó)、？國(guó)民人使量5http:/www.fepc.or.jp/t

2、humbnail/zumen/1-03.html國(guó)民人使量6http:/www.fepc.or.jp/thumbnail/zumen/1-03.html國(guó)民人使量中國(guó)人口：世界3分1中國(guó)同電気使？7將來(lái)石油埋蔵量新油田発見(jiàn)30年新油田見(jiàn)80年8原油価格 2005年7月1日58/年原油価格9太陽(yáng)発電衛(wèi)星地球外無(wú)限量問(wèn)題解決環(huán)境問(wèn)題OK、貧困戦爭(zhēng)明未來(lái)人類(lèi)宇宙進(jìn)出10Credit:京都大學(xué)臼井11 z” “ dq z z z“ d r“ dC M A “ eiCN ” gi “ d” gjM A “ eii N ei j“ dC F n12波 人工衛(wèi)星信號(hào) 宇宙空間伝電磁波 波長(zhǎng)10cm1mm 1

3、秒30億回3兆回振動(dòng)13400nm500nm600nm電磁波線(xiàn)（原子崩壊）線(xiàn)（寫(xiě)真）紫外線(xiàn)（日焼原因）可視光線(xiàn)（）赤外線(xiàn)（）波（電子）電波（電波）波長(zhǎng)違、色性質(zhì)違波長(zhǎng)短波長(zhǎng)長(zhǎng)100nm=1萬(wàn)分114宇宙太陽(yáng)光発電利點(diǎn)有害廃棄物（CO2含）少埋蔵資源依存學(xué)問(wèn)的未知數(shù)少15太陽(yáng)光発電所宇宙地上24時(shí)間OK晝間晴天時(shí)稼働時(shí)間地上施設(shè)需要地距離建設(shè)費(fèi)安全性他使専用大大？大？16宇宙vs地上時(shí)刻太陽(yáng)光強(qiáng)度(/m2)宇宙地上（夏）地上（冬）17宇宙vs地上宇宙太陽(yáng)光発電代替地上太陽(yáng)光発電代替18地上施設(shè)Credit: SpaceStudiesInstitute/asset

4、s/images/SPS_wi_rectenna.jpg19地上施設(shè)設(shè)置箇所/neep533/FALL2001/lecture34.pdf40土地太陽(yáng)発電衛(wèi)星地上施設(shè)適20地上施設(shè)設(shè)置箇所A:電気直接送B:水電気分解、水素送21太陽(yáng)発電衛(wèi)星応用光送電推進(jìn)Credit:Space Studies Institute22太陽(yáng)発電衛(wèi)星応用月面伝送http:/www.ista.jaxa.jp/res/b05/ssps/11.html23太陽(yáng)発電衛(wèi)星歴史1968年 Peter Glaser（米國(guó)）提唱 1970年代 紙上設(shè)計(jì) 1990年代 日本研究 SPS2000

5、 地球環(huán)境問(wèn)題（地球溫暖化）、危機(jī) 新注目 NASA fresh look study NASDA及経済産業(yè)省検討2003年 原油価格再高騰24NASA197780年検討2000年送電力需要（原子力発電所300個(gè)分)全太陽(yáng)発電衛(wèi)星縦16kmx橫5km出力500萬(wàn)（原子力発電所5個(gè)分）総重量30,000ton靜止軌道上（高度36000km）60個(gè)総額200兆円建造期間30年2516kmx5km16km5km26SPS(Solar Power Satellite)2000反省巨大過(guò)、現(xiàn)実味欠國(guó)家的、社會(huì)的合意必要2000年時(shí)點(diǎn)実現(xiàn)可能太陽(yáng)発電衛(wèi)星技術(shù)的概念設(shè)計(jì)経済的環(huán)境的検討赤道上高度1000km

6、円軌道1萬(wàn)衛(wèi)星Credit: 宇宙科學(xué)研究所27太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(日本） 宇宙開(kāi)発事業(yè)団(現(xiàn)宇宙航空研究開(kāi)発機(jī)構(gòu):JAXA） 宇宙仕事 経済産業(yè)省 仕事 學(xué)界 太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究會(huì)100名程研究者參加 宇宙科學(xué)研究所、北海道大學(xué)、京都大學(xué)、慶応大學(xué)、神戸大學(xué)、靜岡大學(xué)、九州工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、etc 波送電受電 発電 軌道上展開(kāi)組立 環(huán)境影響評(píng)価 経済社會(huì)性評(píng)価28太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(日本）http:/giken.tksc.nasda.go.jp/seika/gaiyou/H12/51files/http:/www.usef.or.jp/f4_cyousa/frame_4.html経済産業(yè)

7、省検討宇宙開(kāi)発事業(yè)団京都大學(xué)波送電実験設(shè)備1GW=100萬(wàn)29太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(日本）経済産業(yè)省検討30太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(日本）JAXA検討波伝送伝送31太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(日本）2010年頃迄打上予定実証衛(wèi)星概念図32太陽(yáng)発電衛(wèi)星研究現(xiàn)狀(米國(guó)）1995-97年SPS 1998年NASA予算$2M(3億円)概念設(shè)計(jì)1999-2000年NASA予算$15M(18億円)(単年度)先行研究及技術(shù)開(kāi)発著手現(xiàn)在秘密NASA構(gòu)想Credit: NASA artwork by Pat Rawlings/SAIC33太陽(yáng)発電衛(wèi)星今後34太陽(yáng)発電衛(wèi)星実現(xiàn)課題打上低減-現(xiàn)在100分1波環(huán)境影響解明宇宙

8、環(huán)境耐波機(jī)器高効率化宇宙空間大型建造物組立35打上費(fèi)用削減100萬(wàn)円/kg05打上価格（億円）高度200km打上能力36打上費(fèi)用削減Space-X社Falcon-16ton15億200km25萬(wàn)円/kgSpaceShipONEDC-X1993199637電磁波安全性100萬(wàn)波電力10km四方面積受1mW/cm2電磁波安全基準(zhǔn)1mW/cm2桁（例：電子）調(diào)査上、下。電磁波目見(jiàn)波、実験(日本）1mW/cm21平方千分1社會(huì)理解得重要38宇宙組立組立39宇宙環(huán)境耐 普通人工衛(wèi)星壽命最大15年 國(guó)際宇宙20年 地上発電所30年 太陽(yáng)発電衛(wèi)星人工衛(wèi)星、発電所同 30年間宇宙環(huán)境動(dòng)40宇宙環(huán)境難 空気 熱

9、逃。極端高溫低溫（300度超溫度差） 電気?。娮樱└?高電圧（100V以上）出、放電 放射線(xiàn)紫外線(xiàn)強(qiáng) 材料傷 超高速（秒速8km,音速25倍）飛交微粒子 大(1cm以上）致命傷 壊、直行 長(zhǎng)期間（10年超）故障求41宇宙環(huán)境難宇宙長(zhǎng)間故障動(dòng)続作、。1號(hào)1957年10月3週間1W國(guó)際宇宙201015年20年,75kW大型化長(zhǎng)期化有人化www.gifu-keizai.ac.jp/ news/soccer_place.jpgwww.toysrus.co.jp/ images/6/8/9/689173000M.jpg42選択講座內(nèi)容太陽(yáng)発電衛(wèi)星関連41. 宇宙環(huán)境帯電放電2. 衛(wèi)星周辺環(huán)境3. 光伝送4. 5. 宇宙6. 大會(huì)43宇宙環(huán)境帯電放電 本物宇宙用太陽(yáng)電池使、放電起観察44宇宙環(huán)境帯電放電 本物宇宙用太陽(yáng)電池使、放電起観察45衛(wèi)星周辺環(huán)境 衛(wèi)星宇宙環(huán)境調(diào) ：電子集合46光伝送 光伝送実験 太陽(yáng)電池出力測(cè)定47 太陽(yáng)発電衛(wèi)星高軌道運(yùn)原理體験48宇宙 100年後打上要!?49大會(huì)一等賞選択講座勉強(qiáng)內(nèi)容、大會(huì)開(kāi)催JAXA純正、野口宇宙飛行士