宇宙放射線シールド
【書類名】明細書
【発明の名称】宇宙放射線シールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙機防御用シールドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽放射線及び銀河宇宙放射線及び放射線帯捕捉粒子及びＸ線及びγ線などの宇宙放射線は、地球と生命、そして、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、ローバ、宇宙コロニーなどの宇宙機にさまざまな影響を及ぼす。
【０００３】
地球と地球の生命は、地磁気と大気によってこれらの宇宙放射線から守られているが、太陽フレアの規模によっては、地球に到来する太陽放射線の増加により、地磁気嵐などによるさまざまな被害を受ける。
【０００４】
宇宙機は、宇宙放射線に対するさまざまな対策を講じているが、太陽フレアの規模によっては、増加した放射線によって、機器が故障したり、太陽電池やアンテナが損傷したり、搭乗する人間がより多くの放射線を浴びるなどの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】US3465153
【特許文献２】US4847506
【特許文献３】EA201700345
【特許文献４】WO2023249573
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】藤高和信、「有人宇宙活動における放射線防護」、RADIOISOTOPES、１９９８年発行、４７巻１０号７６５～７７５
【非特許文献２】五家建夫,古賀清一,松本晴久,込山立人,保田浩志、「宇宙環境における放射線」、保健物理、２０１１年発行、４６巻１号ｐ．３１～４１
【非特許文献３】S. Kodaira et al. "Verification of shielding effect by the water-filled materials for space radiation in the International Space Station using passive dosimeters", Advances in SpaceResearch, 53(1), 1‒7 (2014); http://dx.doi.org/10.1016/j.asr.2013.10.018
【非特許文献４】M. Naito, et al. ‘Applicability of composite materials for space radiation shielding of spacecraft’, Life Sciences in Space Research, Volume 31, November 2021, Elsevier Ltd, pp. 71-79,https://doi.org/10.1016/j.lssr.2021.08.004.(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214552421000614)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、宇宙放射線を吸収または反射することにより宇宙放射線を遮へいする性質を持つ、放射線を遮へいする性質を持つ物質（以下「放射線遮へい物質」と記す）が有する、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる効果を、向上させる事である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、宇宙放射線の変化に対応して、放射線遮へい物質を備える宇宙放射線シールドの宇宙放射線の進路上への配置を変化させて最適化する事を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシールドは、宇宙機に搭乗する人間に到達する宇宙放射線を減少させて、被ばく線量を減らすことにより、宇宙飛行の安全性を高めることができるという利点がある。
【００１０】
さらに、本発明のシールドは、宇宙放射線による宇宙機と太陽電池の被害を減らし、宇宙機と太陽電池の耐用年数を増して、費用対効果を上げることができるという利点がある。
【００１１】
さらに、本発明のシールドは、宇宙機とそれに搭乗する人間に到達する宇宙放射線を減少させて、従来よりも長期間または長距離の宇宙航行を可能にし、他惑星などへの有人飛行の実現可能性を高めるという利点がある。
【００１２】
さらに、本発明のシールドは、宇宙放射線による被害を減らすことで、人類と地球の生命が宇宙環境に適応し、宇宙に生活の場を広げていく一助となるという利点がある。
【００１３】
さらに、本発明のシールドは、宇宙空間に配置することにより、宇宙放射線から守るべき対象に対応して、任意の大きさや厚さや形状とすることができるという利点がある。
【００１４】
さらに、本発明のシールドは、宇宙放射線以外の放射線に対しても遮へい効果があるという利点がある。
【００１５】
さらに、本発明のシールドは、自然現象由来以外の電磁波及び物質に対しても遮へい効果があるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１）
【図２】図２は本発明の実施方法を示した断面図である。（実施例１）
【図３】図３は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例２）
【図４】図４は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例３）
【図５】図５は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例４）
【図６】図６は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例５）
【図７】図７は本発明の実施方法を示した正面図である。（実施例６）
【図８】図８は本発明の実施方法を示した側面図である。（実施例６）
【図９】図９は本発明の実施方法を示した正面図である。（実施例７）
【図１０】図１０は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例７）
【図１１】図１１は本発明の実施方法を示した断面図である。（実施例８）
【図１２】図１２は本発明の実施方法を示した断面図である。（実施例９）
【図１３】図１３は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１１）
【図１４】図１４は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１２）
【図１５】図１５は本発明の実施方法を示した断面図である。（実施例１３）
【図１６】図１６は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１４）
【図１７】図１７は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１５）
【図１８】図１８は本発明の実施方法を示した説明図である。（実施例１６）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
放射線遮へい物質の宇宙放射線遮へい効果を向上させるという目的を、宇宙放射線の変化に対応して、放射線遮へい物質の配置を最適化することで、実現した。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明装置の１実施例の説明図、図２は、該実施例の断面図であって、１は宇宙放射線シールド、２は放射線、４は宇宙機、６は回転機構、７はモータ、９は太陽電池、１０は太陽電池付宇宙放射線シールド、１３は支柱、１８は太陽光、２３は送電線、２６は支持枠である。
【００１９】
放射線遮へい物質を備えるものを宇宙放射線シールド１とする。
【００２０】
守るべき宇宙機４の投影面積よりも大きい投影面積を持つ半円形状の宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい面積の半円形状の太陽電池９の裏面に、支持枠２６によって取り付けて、１枚の半円形状の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする（図２）。
【００２１】
同形状かつ同質量の２つの該太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６を介して互いに回転可能に取り付ける。２つの該太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６の回転中心線と一致する回転中心線を持つ２つのモータ７を介して、半円環形状の支柱１３に回転可能に取り付ける。太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９と宇宙機４を送電線２３で結ぶ。
【００２２】
通常は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を位置させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【００２３】
さらに、モータ７を駆動して、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９面を太陽光１８に対向させて、発電する（図１ａ）。
【００２４】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２が増加する場合は、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、宇宙機４の回転を抑止して、宇宙機４の姿勢を維持して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の宇宙放射線シールド１面を放射線２に対向させて、該放射線２を遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１ｂ）。
【００２５】
放射線２によって太陽電池付宇宙放射線シールド１０と宇宙機４に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０と宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【００２６】
放射線２の増加がおさまった後は、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、宇宙機４の回転を抑止して、宇宙機４の姿勢を維持して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９面を太陽光１８に対向させて、発電する（図１ａ）。
【００２７】
さらに、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を位置させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【実施例２】
【００２８】
図３は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と４と６と９と１０は、図１及び図２と同様である。また、８は回転台座、２７は折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールドである。
【００２９】
宇宙機４の投影面積よりも大きい面積の宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい面積の太陽電池９の裏面に取り付けて、１枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００３０】
３枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６によって連結して、ひとつの折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７とする。さらに、３枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６によって連結して、もうひとつの折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７とする。
【００３１】
ひとつの回転台座８を、宇宙機４のある一面に取り付けて、その一面と対面する宇宙機４のもう一面に、もうひとつの回転台座８を取り付ける。
【００３２】
ひとつの折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を、回転機構６によって、一方の回転台座８に取り付けて、もうひとつの折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を、回転機構６によって、もう一方の回転台座８に取り付ける（図３ａ）。
【００３３】
一方の回転台座８に取り付けられた折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７と、該回転台座８とを連結する回転機構６を軸として、モータやアクチュエータなどの駆動装置（図示せず）によって、折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を１８０度回転させて、該回転台座８から数えて１枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０によって宇宙機４の一面を覆う。
【００３４】
もう一方の回転台座８を、駆動装置によって９０度回転させて、その回転台座８に取り付けられた折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を９０度回転させる。（図３ｂ）
【００３５】
該回転台座８に取り付けられた折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７と、該回転台座８とを連結する回転機構６を軸として、駆動装置によって、折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を１８０度回転させて、該回転台座８から数えて１枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０によって宇宙機４の一面を覆う（図３ｃ）。
【００３６】
該回転台座８から数えて１枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０と２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を連結している回転機構６を軸として、駆動装置によって、２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を９０度回転させて、該回転台座８に対面するもう一方の回転台座８が取り付けられている宇宙機４の一面を覆う。
【００３７】
該回転台座８から数えて２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０と３枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を連結している回転機構６を軸として、駆動装置によって、３枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を９０度回転させて、宇宙機４の一面を覆う。
【００３８】
該回転台座８に対面するもう一方の回転台座８から数えて１枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０と２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を連結している回転機構６を軸として、駆動装置によって、２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を９０度回転させて、該回転台座８が取り付けられている宇宙機４の一面を覆う。
【００３９】
該回転台座８に対面するもう一方の回転台座８から数えて２枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０と３枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を連結している回転機構６を軸として、駆動装置によって、３枚目に位置する太陽電池付宇宙放射線シールド１０を９０度回転させて、宇宙機４の一面を覆う。
【００４０】
以上により、宇宙放射線シールド１面を外側に、かつ、太陽電池９面を宇宙機４側に位置させて、６枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０によって宇宙機４を包む（図３ｄ）。
【００４１】
宇宙機４をローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げて、回転機構６を軸として、駆動装置によって、６枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、ふたつの折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を展開させる（図３ａ）。
【００４２】
通常は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、または、回転台座８を軸として駆動装置によって折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【００４３】
太陽電池９の裏面側から太陽電池９に向かう宇宙放射線は、太陽電池９の裏面に取り付けられた宇宙放射線シールド１により、遮へいされて、太陽電池９の被ばく線量は減少する。
【００４４】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線が増加する場合は、宇宙放射線シールド１面を外側に、かつ、太陽電池９面を宇宙機４側に位置させて、６枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０によって宇宙機４の全周囲を包むことにより、宇宙機４に向かうあらゆる方向からの放射線を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図３ｄ）。
【００４５】
放射線によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、電磁波または粒子を天体または宇宙機から宇宙放射線シールド１に照射して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１と宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【００４６】
放射線の増加がおさまった後は、回転機構６を軸として、駆動装置によって、６枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させて（図３ａ）、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、回転台座８を軸として駆動装置によって折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド２７を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【実施例３】
【００４７】
図４は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と４と６と９と１０は、図１～図３と同様である。
【００４８】
宇宙機４の投影面積よりも大きい面積の宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい面積の太陽電池９の裏面に取り付けて、１枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００４９】
宇宙機４の一端の面積よりも大きい面積の宇宙放射線シールド１を、宇宙機４の一端に取り付け、その一端と対面する宇宙機４のもう一端に、その一端の面積よりも大きい面積の宇宙放射線シールド１を取り付ける。
【００５０】
宇宙機４の一端に取り付けられた宇宙放射線シールド１の４つの端部に、４枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転機構６によって取り付けて、宇宙放射線シールド１面を外側に、かつ、太陽電池９面を宇宙機４側に位置させて、６枚の宇宙放射線シールド１面によって宇宙機４を包む（図４ｂ）。
【００５１】
宇宙機４をローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げて、回転機構６を軸として駆動装置（図示せず）によって４枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させる（図４ａ）。
【００５２】
通常は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって太陽電池９面を回転させて、太陽に対向させて、発電する。
【００５３】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線が増加する場合は、回転機構６を軸として駆動装置によって４枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、６枚の宇宙放射線シールド１によって宇宙機４の全周囲を包むことにより、宇宙機４に向かうあらゆる方向からの放射線を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図４ｂ）。
【００５４】
放射線によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、電磁波または粒子を天体または宇宙機から宇宙放射線シールド１に照射して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１と宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【００５５】
放射線の増加がおさまった後は、回転機構６を軸として駆動装置によって４枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させて（図４ａ）、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって太陽電池９面を回転させて、太陽に対向させて、発電する。
【実施例４】
【００５６】
図５は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と４と６と９と１０と１３は、図１～図４と同様である。
【００５７】
宇宙機４の投影面積よりも大きい投影面積の半球状の宇宙放射線シールド１の内側に、太陽電池９を取り付けて、１枚の半球状の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００５８】
太陽電池付宇宙放射線シールド１０の一端に支柱１３を取り付ける。宇宙機４の一端に支柱１３を取り付ける。宇宙機４の一端に取り付られた支柱１３の端部に、２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０に取り付けた支柱１３を、回転機構６を介して回転可能に取り付けて、宇宙放射線シールド１面を外側に、かつ、太陽電池９面を宇宙機４側に位置させて、２枚の宇宙放射線シールド１面によって宇宙機４を包む（図５ｂ）。
【００５９】
宇宙機４をローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げて、回転機構６を軸として駆動装置（図示せず）によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させる（図５ａ）。
【００６０】
通常は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【００６１】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線が増加する場合は、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、重ね合わせて、２枚の宇宙放射線シールド１によって宇宙機４の全周囲を包むことにより、宇宙機４に向かうあらゆる方向からの放射線を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図５ｂ）。
【００６２】
放射線によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、電磁波または粒子を天体または宇宙機から宇宙放射線シールド１に照射して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１と宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【００６３】
放射線の増加がおさまった後は、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させて（図５ａ）、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【実施例５】
【００６４】
図６は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と４と６と９と１０と１３は、図１～図５と同様である。
【００６５】
宇宙機４の投影面積よりも大きい投影面積の半円筒状の宇宙放射線シールド１の内側に、太陽電池９を取り付けて、１枚の半円筒状の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００６６】
太陽電池付宇宙放射線シールド１０の一端に支柱１３を取り付ける。宇宙機４の一端に支柱１３を取り付ける。宇宙機４の一端に取り付られた支柱１３の端部に、２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０に取り付けた支柱１３を、回転機構６を介して回転可能に取り付けて、宇宙放射線シールド１面を外側に、かつ、太陽電池９面を宇宙機４側に位置させて、２枚の宇宙放射線シールド１面によって宇宙機４を包む（図６ｂ）。
【００６７】
宇宙機４をローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げて、回転機構６を軸として駆動装置（図示せず）によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させる（図６ａ）。
【００６８】
通常は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【００６９】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線が増加する場合は、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、重ね合わせて、２枚の宇宙放射線シールド１によって宇宙機４の全周囲を包むことにより、宇宙機４に向かうあらゆる方向からの放射線を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図６ｂ）。
【００７０】
放射線によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、電磁波または粒子を天体または宇宙機から宇宙放射線シールド１に照射して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１と宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【００７１】
放射線の増加がおさまった後は、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、展開させて（図６ａ）、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置を駆動して、または、回転機構６を軸として駆動装置によって２枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池９面を太陽に対向させて、発電する。
【実施例６】
【００７２】
図７は、本発明装置の１実施例の正面図、図８は、該実施例の側面図であって、１と２と７～１０と１３と１８と２３は、図１～図６と同様である。また、５はロケットまたはスラスタまたは磁気トルカまたはリアクションホイールなどの姿勢・軌道制御装置、１７は構体、１９はマイクロ波、２０はアンテナ、２１はアンテナ付宇宙放射線シールド、２２は直流／交流コンバータ、２４は太陽光発電衛星、２９は姿勢・軌道制御装置の推力である。
【００７３】
宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい投影面積の太陽電池９の裏面に取り付けて、１枚の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００７４】
偶数の該太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いに同形状かつ同質量の２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０ごとに、構体１７の重心から等距離に位置させて、モータ７によって構体１７に取り付ける。
【００７５】
宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい投影面積のアンテナ２０の裏面に取り付けて、１枚のアンテナ付宇宙放射線シールド２１とする。
【００７６】
同形状かつ同質量の２つの該アンテナ付宇宙放射線シールド２１を、同形状かつ同質量の４つのモータ７を介して同形状かつ同質量の２つの支柱１３に取り付ける。２つの該支柱１３を、同形状かつ同質量の２つの回転台座８に取り付ける。２つの該回転台座８を、構体１７の重心から等距離に位置させて、構体１７に取り付ける。
【００７７】
直流／交流コンバータ２２を構体１７に取り付ける。太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９と直流／交流コンバータ２２を送電線２３で接続する。直流／交流コンバータ２２とアンテナ２０を送電線２３で接続する。
【００７８】
姿勢・軌道制御装置５を構体１７に取り付ける。
【００７９】
以上により、太陽光発電衛星２４を構築する（図７）。
【００８０】
図８ａは、当発明を実施した太陽光発電衛星２４の通常時の状態を示す側面図である。
【００８１】
通常は、太陽光発電衛星２４の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、または、回転台座８を軸として駆動装置（図示せず）によって構体１７を回転させて、太陽光発電衛星２４の軌道と姿勢を制御する。
【００８２】
さらに、太陽光発電衛星２４の重心から等距離に位置する、互いに同形状かつ同質量の２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ同角度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、構体１７の回転を抑止して、太陽光発電衛星２４の姿勢を維持して、太陽電池９を太陽光１８に対向させて、発電する。
【００８３】
さらに、回転台座８を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、アンテナ２０の方向を制御して、アンテナ２０からマイクロ波１９を送出して、受電施設に送電する。
【００８４】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１の回転とマイクロ波１９の送出によって、太陽光発電衛星２４に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電衛星２４の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電衛星２４の軌道と姿勢を制御する。
【００８５】
図８ｂは、当発明を実施した太陽光発電衛星２４の放射線２増加時の状態を示す側面図である。
【００８６】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、太陽光発電衛星２４に向かう放射線２が増加する場合は、太陽光発電衛星２４の重心から等距離に位置する、互いに同形状かつ同質量の２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、構体１７の回転を抑止して、太陽光発電衛星２４の姿勢を維持して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の宇宙放射線シールド１を放射線２に対向させて、該放射線２を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、太陽電池９に到達する放射線２を減少させて、宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する。
【００８７】
さらに、回転台座８を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、アンテナ付宇宙放射線シールド２１の宇宙放射線シールド１を放射線２に対向させて、該放射線２を宇宙放射線シールド１によって遮へいして、アンテナ２０に到達する放射線２を減少させて、宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【００８８】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１の回転によって、太陽光発電衛星２４に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電衛星２４の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電衛星２４の軌道と姿勢を制御する。
【００８９】
放射線２によって、太陽光発電衛星２４に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電衛星２４の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、姿勢・軌道制御装置の推力２９を生じさせて、または、回転台座８を軸として駆動装置によって構体１７を回転させて、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電衛星２４の軌道と姿勢を制御する。
【００９０】
放射線２の増加がおさまった後は、太陽光発電衛星２４の重心から等距離に位置する、互いに同形状かつ同質量の２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、構体１７の回転を抑止して、太陽光発電衛星２４の姿勢を維持して、太陽電池９面を太陽光１８に対向させて、発電する（図８ａ）。
【００９１】
さらに、回転台座８を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、アンテナ２０の方向を制御して、アンテナ２０からマイクロ波１９を送出して、受電施設に送電する。
【００９２】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１の回転とマイクロ波１９の送出によって、太陽光発電衛星２４に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電衛星２４の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電衛星２４の軌道と姿勢を制御する。
【実施例７】
【００９３】
図９は、本発明装置の１実施例の正面図、図１０は、該実施例の説明図であって、１と２と４～１０と１３と１７～２０と２３と２９は、図１～図８と同様である。直流／交流コンバータ２２は、アンテナ付宇宙放射線シールド２１を構成するアンテナ２０と宇宙放射線シールド１の間に取付けられている。また、２５は太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星である。
【００９４】
守るべき宇宙機４の投影面積よりも大きい投影面積を持つ半円形状の宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい面積の半円形状の太陽電池９の裏面に取り付けて、１枚の半円形状の太陽電池付宇宙放射線シールド１０とする。
【００９５】
同形状かつ同質量の２つの半円形状の太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６を介して互いに回転可能に取り付ける。２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、回転機構６の回転中心線と一致する回転中心線を持つ２つのモータ７を介して、円環形状の構体１１に回転可能に取り付ける。
【００９６】
宇宙放射線シールド１を、それよりも小さい投影面積の直流／交流コンバータ２２に取り付けて、該直流／交流コンバータ２２をアンテナ２０の裏面に取り付けて、１つのアンテナ付宇宙放射線シールド２１とする。
【００９７】
同形状かつ同質量の２つのアンテナ付宇宙放射線シールド２１を、同形状かつ同質量の４つのモータ７を介して同形状かつ同質量の２つの支柱１３に回転可能に取り付ける。２つの該支柱１３を、同形状かつ同質量の２つの回転台座１３に取り付ける。２つの該回転台座１３を、構体１１の重心から等距離に位置させて、構体１１に回転可能に取り付ける。
【００９８】
太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９と直流／交流コンバータ２２を送電線２３で接続する。直流／交流コンバータ２２とアンテナ２０を送電線２３で接続する。
【００９９】
姿勢・軌道制御装置５を構体１１に取り付ける。
【０１００】
以上により、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５を構築する。
【０１０１】
図９は、当発明を実施した太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の通常時の状態を示す正面図である。
【０１０２】
太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５を、宇宙機４とのランデブー軌道に配置する。
【０１０３】
通常は、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５を位置させて、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢を制御して、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１０４】
さらに、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、さらに、回転台座１３を軸として駆動装置（図示せず）によって構体１１を回転させて、構体１１を太陽に対向させる。さらに、モータ７を駆動して、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を回転させて、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９面を太陽光１８に対向させて、発電する。
【０１０５】
さらに、回転台座１３を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、アンテナ２０の方向を制御して、アンテナ２０からマイクロ波１９を送出して、宇宙機４の受電用アンテナ２０に送電する（図１０ａ）。
【０１０６】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３の回転とマイクロ波１９の送出によって、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の軌道と姿勢を制御する。
【０１０７】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２が増加する場合は、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、構体１７の回転を抑止して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢を維持して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の宇宙放射線シールド１面を放射線２に対向させて、該放射線２を遮へいして、宇宙機４と太陽電池９に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１０ｂ）。
【０１０８】
さらに、回転台座１３を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、放射線２による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に、アンテナ付宇宙放射線シールド２１の方向を制御して、放射線２を遮へいして、アンテナ２０と直流／交流コンバータ２２に到達する放射線２を減少させて、宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１０９】
放射線２によって太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、姿勢・軌道制御装置の推力２９を生じさせて、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の軌道と姿勢を制御する。
【０１１０】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３の回転によって、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の軌道と姿勢を制御する。
【０１１１】
放射線２の増加がおさまった後は、２つの太陽電池付宇宙放射線シールド１０を、互いの逆方向に同時にモータ７によって同じ角速度でそれぞれ１８０度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、構体１７の回転を抑止して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の姿勢を維持して、太陽電池付宇宙放射線シールド１０の太陽電池９面を太陽光１８に対向させて、発電する。
【０１１２】
さらに、回転台座１３を軸として駆動装置によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３を回転させて、さらに、モータ７によってアンテナ付宇宙放射線シールド２１を回転させて、アンテナ２０の方向を制御して、アンテナ２０からマイクロ波１９を送出して、宇宙機４の受電用アンテナ２０に送電する（図１０ａ）。
【０１１３】
アンテナ付宇宙放射線シールド２１と支柱１３の回転とマイクロ波１９の送出によって、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に運動量と角運動量が与えられた場合は、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星２５の軌道と姿勢を制御する。
【実施例８】
【０１１４】
図１１は、本発明装置の１実施例の断面図であって、１と２と４は、図１～図１０と同様である。また、３は放射線遮へい物質、１１はアクチュエータ、１２はフレキシブルコンテナ、２８はペイロードスペースである。
【０１１５】
宇宙機４の内部に、宇宙機４よりも小さいフレキシブルコンテナ１２を設置する。宇宙機４とフレキシブルコンテナ１２の空隙に、放射線遮へい物質３を収納して、宇宙放射線シールド１とする。宇宙機４の内面とフレキシブルコンテナ１２の外面との間を、複数のアクチュエータ１１でつなぐ。フレキシブルコンテナ１２の中に、宇宙機４のペイロードスペース２８を設けて、人間などの生命または物品などを収納する。
【０１１６】
宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが全方位において等しい等方性を持つ場合は、アクチュエータ１１を駆動して、宇宙機４の内面とフレキシブルコンテナ１２の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの周囲に均等に配置して、これらの人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１１ａ）。
【０１１７】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、アクチュエータ１１を駆動して、該方位の宇宙機４の内面とフレキシブルコンテナ１２の外面との間隔を大きくして、より多くの放射線遮へい物質３を配置して、増加した放射線２を遮へいして、ペイロードスペース２８に到達する放射線２を減少させて、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１１ｂ）。
【０１１８】
放射線２によって宇宙機４に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【０１１９】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、アクチュエータ１１を駆動して、宇宙機４の内面とフレキシブルコンテナ１２の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの周囲に均等に配置して、これらの人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１１ａ）。
【実施例９】
【０１２０】
図１２は、本発明装置の１実施例の断面図であって、１～４と１７と２８は、図１～図１１と同様である。アクチュエータ１１はワイヤーロープとそれを巻き取るウインチとから構成される。
【０１２１】
宇宙機４の内部に、宇宙機４よりも小さい構体１７を設置する。宇宙機４と構体１７の空隙に、放射線遮へい物質３を収納して、宇宙放射線シールド１とする。宇宙機４の内面と構体１７の外面との間を、複数のアクチュエータ１１でつなぐ。構体１７の中に、宇宙機４のペイロードスペース２８を設けて、人間などの生命または物品などを収納する。
【０１２２】
宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが全方位において等しい等方性を持つ場合は、アクチュエータ１１を駆動して、宇宙機４の内面と構体１７の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの周囲に均等に配置して、これらの人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１２ａ）。
【０１２３】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、アクチュエータ１１を駆動して、該方位の宇宙機４の内面と構体１７の外面との間隔を大きくして、より多くの放射線遮へい物質３を配置して、増加した放射線２を遮へいして、ペイロードスペース２８に到達する放射線２を減少させて、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１２ｂ）。
【０１２４】
放射線２によって宇宙機４に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙機４の軌道と姿勢を制御する。
【０１２５】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、アクチュエータ１１を駆動して、宇宙機４の内面と構体１７の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を、ペイロードスペース２８内の人間などの生命または物品などの周囲に均等に配置して、これらの人間などの生命または物品などの宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１２ａ）。
【実施例１０】
【０１２６】
複数のフレキシブルコンテナによって宇宙機を包む。各フレキシブルコンテナに放射線遮へい物質を収納して、宇宙放射線シールドとする。互いに隣接するフレキシブルコンテナ間をポンプなどで連通して、収納した放射線遮へい物質を相互に移送可能とする。
【０１２７】
宇宙機に向かう放射線のフラックスが全方位において等しい等方性を持つ場合は、ポンプを駆動して、フレキシブルコンテナ内の放射線遮へい物質を、宇宙機の周囲に均等に配置して、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する。
【０１２８】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機に向かう放射線のフラックスが特定の方位において増加する場合は、ポンプを駆動して、該方位のフレキシブルコンテナ内の放射線遮へい物質を増加させて、増加した放射線を遮へいして、宇宙機に到達する放射線を減少させて、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する。
【０１２９】
放射線によって宇宙放射線シールドに運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機の姿勢・軌道制御装置を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールドの軌道と姿勢を制御する。
【０１３０】
特定の方位における放射線の増加がおさまった後は、ポンプを駆動して、フレキシブルコンテナ内の放射線遮へい物質を、宇宙機の周囲に均等に配置して、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する。
【実施例１１】
【０１３１】
図１３は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１～４と９と１１～１３と１８は、図１～図１２と同様である。
【０１３２】
宇宙機４よりも大きい容積を持つフレキシブルコンテナ１２によって宇宙機４を包む。フレキシブルコンテナ１２と宇宙機４との空隙に、放射線遮へい物質３を収納して、宇宙放射線シールド１とする。フレキシブルコンテナ１２の内面と宇宙機４の外面との間を、複数のアクチュエータ１１でつなぐ。
【０１３３】
宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが全方位において等しい等方性を持つ場合は、アクチュエータ１１を駆動して、フレキシブルコンテナ１２の内面と宇宙機４の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を宇宙機４の周囲に均等に配置して、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１３ａ）。
【０１３４】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、アクチュエータ１１を駆動して、該方位のフレキシブルコンテナ１２の内面と宇宙機４の外面との間隔を大きくして、より多くの放射線遮へい物質３を配置して、増加した放射線２を遮へいして、宇宙機４に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１３ｂ）。
【０１３５】
放射線２によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１３６】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、アクチュエータ１１を駆動して、フレキシブルコンテナ１２の内面と宇宙機４の外面との間隔を均等にして、放射線遮へい物質３を宇宙機４の周囲に均等に配置して、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１３ａ）。
【実施例１２】
【０１３７】
図１４は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と２と４と５と２９は、図１～図１３と同様である。
【０１３８】
守るべき宇宙機４の投影面積よりも大きい投影面積を持つ宇宙放射線シールド１を、宇宙機４とのランデブー軌道に配置して（図１４ａ）、宇宙放射線シールド１に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１３９】
通常は、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１４０】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、該方位に宇宙放射線シールド１を位置させて、該方位から宇宙機４に向かう放射線２による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に、宇宙放射線シールド１を回転させて、増加した放射線２を遮へいして、宇宙機４に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１４ｂ）。
【０１４１】
放射線２によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、姿勢・軌道制御装置の推力２９を生じさせて、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１４２】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【実施例１３】
【０１４３】
図１５は、本発明装置の１実施例の断面図であって、１と２と４と９と１８は、図１～図１４と同様である。
【０１４４】
複数の宇宙放射線シールド１を、宇宙機４とのランデブー軌道に配置して、各宇宙放射線シールド１に取り付けた姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、各宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御して、宇宙機４近傍の宇宙空間に配置する。
【０１４５】
宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが全方位において等しい等方性を持つ場合は、姿勢・軌道制御装置を駆動して、各宇宙放射線シールド１を宇宙機４の周囲に均等に配置して、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１５ａ）。
【０１４６】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、姿勢・軌道制御装置を駆動して、いくつかの宇宙放射線シールド１を移動させて、より多くの宇宙放射線シールド１を、該方位に重ねて配置して、増加した放射線２を遮へいして、宇宙機４に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１５ｂ）。
【０１４７】
放射線２によって各宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、姿勢・軌道制御装置を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、各宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１４８】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、姿勢・軌道制御装置を駆動して、各宇宙放射線シールド１を宇宙機４の周囲に均等に配置して、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を最小化する（図１５ａ）。
【実施例１４】
【０１４９】
図１６は、本発明装置の１実施例の説明図であって、５は図１～図１５と同様である。また、宇宙放射線シールド１は柔軟性を持つ構造を備える宇宙放射線シールド、構体１７は弾性を持つ環状の構体である。また、ペイロードスペース２８はロケットまたはマスドライバーまたは宇宙エレベータなどのローンチシステムのペイロードスペースである。
【０１５０】
弾性を持つ環状の構体１７に展張して取り付けられた柔軟性を持つ構造を備える宇宙放射線シールド１において、守るべき宇宙機の投影面積よりも大きい投影面積を持つ宇宙放射線シールド１の構体１７に、ねじり変形を加えて（図１６ｂ）、直径の小さいばね形状にして、宇宙放射線シールド１を折り畳んで、ローンチシステムのペイロードスペース２８に搭載する（図１６ｃ）。
【０１５１】
宇宙放射線シールド１をローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げて、宇宙機とのランデブー軌道に配置して、ばね形状の構体１７を、ねじり変形によって構体１７に蓄積された弾性力により元の環状に復元して、宇宙放射線シールド１を展開させる（図１６ａ）。
【０１５２】
宇宙放射線シールド１に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１５３】
通常は、宇宙機に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１５４】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機に向かう放射線のフラックスが特定の方位において増加する場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、該方位に宇宙放射線シールド１を位置させて、該方位から宇宙機に向かう放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に、宇宙放射線シールド１を回転させて、増加した放射線を遮へいして、宇宙機に到達する放射線を減少させて、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する。
【０１５５】
放射線によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１５６】
特定の方位における放射線の増加がおさまった後は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙機に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【実施例１５】
【０１５７】
図１７は、本発明装置の１実施例の説明図であって、２と４は、図１～図１６と同様である。また、１４は気嚢、１５は気体、１６は気体発生装置である。宇宙放射線シールド１は、放射線遮へい物質を備える気嚢１４に、気体１５を充填したものである。
【０１５８】
気体発生装置１６に取り付けられた柔軟性を持つ構造を備える気嚢１４からなる宇宙放射線シールド１において、その膨張時の投影面積が、守るべき宇宙機４の投影面積よりも大きい宇宙放射線シールド１の気嚢１４を折り畳んで、気体発生装置１６とともに守るべき宇宙機４の外面に取り付けて、ローンチシステムに搭載する。
【０１５９】
宇宙機４と宇宙放射線シールド１と気体発生装置１６とをローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げる。
【０１６０】
通常は、宇宙機４に宇宙放射線シールド１と気体発生装置１６とを取り付けた状態を維持する（図１７ａ）。
【０１６１】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、宇宙機４から気体発生装置１６に作動信号を送り、気体発生装置１６から気体１５を発生させて、気嚢１４を膨張させて、宇宙放射線シールド１とする。
【０１６２】
宇宙機４の姿勢・軌道制御装置（図示せず）を駆動して、該方位に宇宙放射線シールド１を位置させて、該方位から宇宙機４に向かう放射線２による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に、宇宙放射線シールド１を回転させて、増加した放射線２を遮へいして、宇宙機４に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１７ｂ）。
【０１６３】
放射線２によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、姿勢・軌道制御装置を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１６４】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、宇宙機４から気嚢１４に作動信号を送り、気嚢１４から気体１５を排気して、通常の状態に戻す（図１７ａ）。
【実施例１６】
【０１６５】
図１８は、本発明装置の１実施例の説明図であって、１と２と４と５と１４～１６は、図１～図１７と同様である。
【０１６６】
気体発生装置１６に取り付けられた柔軟性を持つ構造を備える気嚢１４からなる宇宙放射線シールド１において、その膨張時の投影面積が、守るべき宇宙機４の投影面積よりも大きい宇宙放射線シールド１の気嚢１４を折り畳んで、気体発生装置１６と守るべき宇宙機４とともに、ローンチシステムに搭載する。
【０１６７】
宇宙機４と宇宙放射線シールド１と気体発生装置１６とをローンチシステムによって宇宙空間に打ち上げる。
【０１６８】
宇宙機４のランデブー軌道に宇宙放射線シールド１と気体発生装置１６とを配置して（図１８ａ）、宇宙機４から気体発生装置１６に作動信号を送り、気体発生装置１６から気体１５を発生させて、気嚢１４を膨張させて、宇宙放射線シールド１とする。
【０１６９】
宇宙放射線シールド１に取り付けた姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１７０】
通常は、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１７１】
太陽フレアの発生またはその他の原因などにより、宇宙機４に向かう放射線２のフラックスが特定の方位において増加する場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、該方位に宇宙放射線シールド１を位置させて、該方位から宇宙機４に向かう放射線２による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に、宇宙放射線シールド１を回転させて、増加した放射線２を遮へいして、宇宙機４に到達する放射線２を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させることにより、目的を達成する（図１８ｂ）。
【０１７２】
放射線２によって宇宙放射線シールド１に運動量と角運動量が与えられた場合は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、これらの運動量と角運動量の一部または全部を打ち消して、宇宙放射線シールド１の軌道と姿勢を制御する。
【０１７３】
特定の方位における放射線２の増加がおさまった後は、姿勢・軌道制御装置５を駆動して、宇宙機４に向かう太陽放射線の進行方向に宇宙放射線シールド１を位置させて、太陽放射線による宇宙放射線シールド１の投影面積が最大となる方向に宇宙放射線シールド１を回転させて、太陽放射線を遮へいして、宇宙機４に到達する太陽放射線を減少させて、宇宙機４とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる。
【０１７４】
本発明の実施において、太陽電池の裏面に宇宙放射線シールドを取付ける方法は、ボルトとナットなどの固定具を用いてもよい。または、接着剤を用いてもよい。または、溶接を用いてもよい。
【０１７５】
本発明の実施において、フレキシブルコンテナまたは構体に収納される放射線遮へい物質は、液体などの流体でもよい。または固体の粉体でもよい。またはそれらの混合物でもよい。または水でもよい。またはポリエチレンでもよい。または水素でもよい。
【０１７６】
本発明の実施において、宇宙機は、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、ローバ、宇宙コロニー、ロボット、ドローンなどでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明のシールドは、宇宙放射線による被害を減らすことで、人類と地球の生命が宇宙環境に適応し、宇宙に生活の場を広げていく一助となる。
【符号の説明】
【０１７８】
１ 宇宙放射線シールド
２ 放射線
３ 放射線遮へい物質
４ 宇宙機
５ 姿勢・軌道制御装置
６ 回転機構
７ モータ
８ 回転台座
９ 太陽電池
１０ 太陽電池付宇宙放射線シールド
１１ アクチュエータ
１２ フレキシブルコンテナ
１３ 支柱
１４ 気嚢
１５ 気体
１６ 気体発生装置
１７ 構体
１８ 太陽光
１９ マイクロ波
２０ アンテナ
２１ アンテナ付宇宙放射線シールド
２２ 直流／交流コンバータ
２３ 送電線
２４ 太陽光発電衛星
２５ 太陽光発電及び宇宙放射線シールド衛星
２６ 支持枠
２７ 折り畳み可能な太陽電池付宇宙放射線シールド
２８ ペイロードスペース
２９ 姿勢・軌道制御装置の推力
【書類名】請求の範囲
【請求項１】
姿勢・軌道制御装置（５）を備えることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）。
【請求項２】
回転機構（６）を介して宇宙機（４）に回転可能に取り付けられたことを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）。
【請求項３】
フレキシブルコンテナ（１２）に、放射線（２）を遮へいする性質を持つ放射線遮へい物質（３）を収納してなることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）。
【請求項４】
放射線（２）を遮へいする性質を持つ放射線遮へい物質（３）を備える気嚢（１４）に、気体（１５）を封入してなることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）。
【請求項５】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載の宇宙放射線シールド（１）において、太陽電池（９）を備えており、かつ、太陽電池（９）の受光素子が無い裏面に面して位置することを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）。
【請求項６】
請求項１に記載の宇宙放射線シールド（１）において、姿勢・軌道制御装置（５）を駆動して、宇宙空間における姿勢または軌道を制御することを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項７】
請求項６に記載の宇宙放射線シールド（１）の使用方法において、宇宙機（４）とのランデブー軌道に宇宙放射線シールド（１）を配置することを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項８】
請求項７に記載の宇宙放射線シールド（１）の使用方法において、宇宙機（４）に向かって進む放射線（２）と宇宙機（４）との間に、宇宙放射線シールド（１）を放射線（２）の進行方向に対して垂直に配置して、放射線（２）による宇宙放射線シールド（１）の投影面積が最大となる角度に、宇宙放射線シールド（１）を回転させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項９】
請求項５に記載の宇宙放射線シールド（１）において、太陽電池（９）を宇宙機（４）に面して位置させて、かつ、宇宙放射線シールド（１）を外側に位置させて、太陽電池（９）を備える宇宙放射線シールド（１）によって、宇宙機（４）と太陽電池（９）とを包むことを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の宇宙放射線シールド（１）において、宇宙機（４）に向かって進む放射線（２）と宇宙機（４）との間に、太陽電池（９）を備える宇宙放射線シールド（１）を位置させて、かつ、放射線（２）による宇宙放射線シールド（１）の投影範囲内に、宇宙機（４）と太陽電池（９）とが位置する角度に、太陽電池（９）を備える宇宙放射線シールド（１）を回転させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１１】
請求項３に記載の宇宙放射線シールド（１）において、フレキシブルコンテナ（１２）の形状を変化させて、宇宙放射線シールド（１）の放射線（２）を遮へいする効果を変化させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の宇宙放射線シールド（１）の使用方法において、フレキシブルコンテナ（１２）に取付けたアクチュエータ（１１）を用いてフレキシブルコンテナ（１２）の形状を変化させて、宇宙放射線シールド（１）の放射線（２）を遮へいする効果を変化させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の宇宙放射線シールド（１）の使用方法において、複数のフレキシブルコンテナ（１２）を連通して、複数のフレキシブルコンテナ（１２）に収納した放射線（２）を遮へいする性質を持つ放射線遮へい物質（３）を、複数のフレキシブルコンテナ（１２）間で移送して、複数のフレキシブルコンテナ（１２）内の放射線遮へい物質（３）を増減させて、複数のフレキシブルコンテナ（１２）の形状を変化させて、複数の宇宙放射線シールド（１）の放射線（２）を遮へいする効果を変化させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の宇宙放射線シールド（１）において、宇宙機（４）に向かって進む放射線（２）の変化に対応して、フレキシブルコンテナ（１２）の形状を変化させて、収納した放射線（２）を遮へいする性質を持つ放射線遮へい物質（３）を、宇宙機（４）に向かって進む放射線（２）が増加する方向に移動させて、該放射線（２）を遮へいする効果を向上させることを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１５】
宇宙機（４）の重心から等距離に位置する、太陽電池（９）を備える互いに同質量かつ同形状の２つの宇宙放射線シールド（１）を、互いの逆方向に同時にモータ（７）によって同じ角速度でそれぞれ同角度回転させて、これらの回転力の重心のまわりのモーメントの和を０として、宇宙機（４）の回転を抑止して、宇宙機（４）の姿勢を維持することを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【請求項１６】
電磁波または粒子を天体または宇宙機から宇宙放射線シールド（１）に照射して、宇宙放射線シールド（１）の軌道と姿勢を制御することを特徴とする、宇宙放射線シールド（１）の使用方法。
【書類名】要約書
本発明の技術分野は、宇宙機防御用シールドに関する。
解決する課題は、宇宙放射線を吸収または反射することにより宇宙放射線を遮へいする性質を持つ放射線遮へい物質（３）が有する、宇宙機（４）とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる効果を、向上させる事である。
解決手段は、宇宙放射線の変化に対応して、放射線遮へい物質（３）を備える宇宙放射線シールド（１）の宇宙放射線の進路上への配置を変化させて最適化する事である。
本発明の主な用途は、宇宙機（４）とそれに搭乗する人間などの生命の宇宙放射線による被ばく線量を減少させる事である。
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