太陽光の集光方式
反射型
屈折型
要素
集光効率を悪化させる要因
発散角
太陽光はインコヒーレント光であるため、発散角が大きい全角で10mrad、空間的コヒーレンスが低い。
宇宙空間よりも地上のほうが大気の影響を大きく受けるため発散角が大きい。
色収差
多くの波長成分を含み、時間的コヒーレンスが低い。通常、集光度を上げると、色分散が生じて1点に集光しにくくなる。
反射・屈折のための材料
なるべく全光成分を反射する
反射、透過コート
軽量
フイルム状、もしくは、薄板
低価格
打ち上げコスト、製造コストの削減
宇宙では、これらの要求条件は厳しい。
宇宙でのSSPSの設計思想
350nmから900nm前後のスペクトル成分の利用が考えられている。紫外光成分は、材料の着色(ソラリゼーション)を誘発するためカットするという設計が行われているが、実際のところ良くわかっていない。CeやCrの高濃度添加により、紫外線着色が防がれるという話も出ている。
地上での設計思想
大気により、紫外線成分はカットされるため、着色の問題はさほど生じない。
しかし、長時間の使用に耐久性があるかどうかはわかっていない。
反射ミラーと透過型レンズはどちらが優れているか?
透過型は太陽光が2度媒質を通過しなければならず、損失が大きい。
レンズ作用を行う厚みが必要なため、やはり、反射型が有利であると思われる。