ナイトグライダーモード

2001 年の ISS に太陽電池パネルが映っている。

ナイトグライダーモード(または「XVVナイトグライダーモード」[ 1 ] )は、国際宇宙ステーション太陽電池パネルの向きを調整する手順の1つです。

通常、宇宙ステーションの太陽光発電パネルは太陽を追尾します。しかし、宇宙ステーションにおける軌道減衰の主な原因の一つは、パネルの面積が軌道高度の薄い残留大気に接触することで、わずかな空気抵抗が生じることです。この抵抗は、パネルを太陽追尾ではなく軌道方向に対して側面を向いて飛行させる「サンスライサー」モードにすることで低減できますが、このモードでは発電量は減少します。「ナイトグライダー」モードは、このハイブリッドモードです[ 2 ]。このモードでは、パネルは宇宙ステーションが照らされている間は太陽を追尾し、太陽が地球の影に入ると軌道方向に対して側面を向いて回転し、再び太陽に照らされたときに追尾位置に戻ります[ 3 ] 。これにより、宇宙ステーションのパネルにかかる平均空気抵抗は、出力を低下させることなく約30%低減されます。

夜間グライダーモードの使用は、宇宙ステーションの歴史の初期にNASAルイスで提案されていましたが、[ 2 ] スペースシャトルコロンビアの事故後の2003年に初めて実行されました。スペースシャトルプログラムが再設計期間中にスペースシャトルが軌道維持のために推進剤をステーションに持ち込む能力が削除されたためです。 [ 5 ] 宇宙ステーションの抗力低減飛行モードの実装により、年間約1,000 kgの軌道維持推進剤が節約されました。[ 6 ]

異なる運用モードであるサンスライサー抵抗低減モードも使用されることがあります。サンスライサーモードでは、太陽電池アレイは軌道全体にわたって移動方向に対して真横向きに配置されます。このモードでは抵抗は最小限に抑えられますが、出力は最大電力から低下します。運用上、逆の効果を生み出すように太陽電池アレイを向きを変え、アレイの抵抗を最大化することが望ましい場合があります。これは、例えば、スペースステーションの軌道高度を下げることで、シャトルがスペースステーションに到達するために必要な燃料量を削減する場合などに行われます。どの太陽電池アレイ向きモードを使用するかは、ISS運用(「ミッションコントロール」)によって決定されます。

参照

参考文献

  1. ^ベーコン、ジャック (2006年9月29日). 「XVV ナイトグライダー」.スペースフライト101 (PDF) . カナダ宇宙庁特別セミナー. ケベック州サン・ユベール: NASA . p. 85. hdl : 2060/20060047636 . 2025年1月24日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2018年2月21日閲覧
  2. ^ a b Landis, Geoffrey A.; Lu, Cheng-yi (1991年1月). 「低地球軌道における宇宙ステーションの太陽電池アレイの向き」. Journal of Propulsion and Power . 7 (1). American Institute of Aeronautics and Astronautics : 123– 125. doi : 10.2514/3.23302 . hdl : 2060/19910045396 . ISSN 0748-4658 . 
  3. ^ Dana, Rich (2017年8月7日). 「宇宙の太陽光発電:国際宇宙ステーションへの電力供給」 . Solar Tribune . 2025年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年2月21日閲覧
  4. ^ Alred, John; Mikatarian, Ronald; Koontz, Steve (2006年1月).太陽電池アレイの位置がISSの車両充電に与える影響(PDF) . 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. リノ、ネバダ州: NASA . p. 4. doi : 10.2514/6.2006-868 . hdl : 2060/20080026346 . AIAA 2006-868. 2023年12月3日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2026年1月1日閲覧
  5. ^ 「Station Without Shuttle」 NASAexplores 2004年11月18日。2004年12月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  6. ^ Fortenberry, Lindy; Laurini, Kathy; Bartoe, John-David F.; Gerstenmaier, Bill (2003年10月).国際宇宙ステーションでの旅を続ける. 国際宇宙連盟、国際宇宙航行アカデミー、国際宇宙法研究所主催第54回国際宇宙会議. ドイツ、ブレーメン:NASA /ジョンソン宇宙センター. doi : 10.2514/6.IAC-03-T.1.02 . IAC-03-T.1.02.