太陽帆
太陽帆(たいようほ・たいようはん)とは、ソーラー帆、ソーラーセイル、光帆(こうはん・ひかりほ)とも呼ばれ、薄膜鏡を巨大な帆として、太陽などの恒星から発せられる光やイオンなどを反射することで宇宙船の推力に変える装置のことである。これを主な推進装置として用いる宇宙機は太陽帆船、宇宙ヨットなどと呼ばれる。
化学ロケットや電気推進と比べ発生する推力は小さいものの、燃料を消費せずに加速が得られるという利点がある。現在は研究段階だが、実用化すれば惑星間などの超長距離の移動が容易になる。
20世紀初頭の起想より、長らく「SFに描かれる未来の技術」という存在であったが、2010年7月9日、JAXAによって打ち上げられた小型ソーラー電力セイル実証機「IKAROS」において、史上初の太陽帆航行が確認された。
2010年5月21日、JAXAは近惑星まで航行可能な実証機IKAROSをH-IIAロケット17号機により、金星探査機あかつきとの相乗りで打ち上げた。イカロスの帆は1辺約14mの正方形で厚さ7.5μmのポリイミド樹脂膜にアルミニウムを蒸着したもので、約200平方メートルの帆面の10%に薄膜太陽電池が貼られている。直径1.6m、長さ1m、重さ300kgの本体を中心にX字形に畳んでおき、打ち上げ後、機体を一時的に高速回転させることで生じる遠心力を用いて帆を展開させ、その後ゆっくり回転させて帆の形を維持させる。
2010年6月3日からセイルの展開を開始し、6月10日に地球からの距離約770万kmにて、セイルの展張、及びセイルに配置されている薄膜太陽電池からの発電を確認した。7月初頭からは光子加速実証フェーズへと移行し、7月9日、ついにIKAROSが光子加速を行っていることが確認された。12月8日16時39分 (日本時間)、IKAROSは金星から80,800kmの地点を通過し、金星スイングバイを成功させた。ソーラーセイルによる光子加速を実証し、ソーラーセイルで他の惑星まで飛行したのは、いずれも世界初である。