太陽定数とは

太陽定数は、地球の大気の上の空間の垂直面に直接衝突する1平方メートルの太陽光の出力の尺度であり、1平方メートルあたり1,370ワットの均一な値と見なされます。 ただし、これは地球の表面で劇的に変化します。これは、太陽光が緯度と海面、および大気条件に応じてさまざまな大気層を通過する必要があるためです。 したがって、太陽定数は、主に実際に受け取った太陽光の値の基礎となる参照番号であり、太陽光発電または太陽炉発電用の太陽電池アレイの配置や、天候や農業の計算などに役立ちます。 大気の限界を超える純粋な値として、軌道はわずかに楕円形であるため、太陽定数は地球が太陽の軌道にある地点に応じて3％変化します。

太陽定数の太陽放射値は通常可視光に焦点を合わせていますが、値は受け取ったすべての太陽電磁放射の計算です。 これには、赤外線、X線、および太陽が送信する電波が含まれますが、X線などの高周波は、放出される総エネルギーの1％未満を占めます。 太陽光が地球の表面に到達した場合、この放射は日射と呼ばれ、1平方メートルあたり約1,000ワットの最適レベルを持ちます。 高緯度、さまざまな標高、曇り空、および間接光のその他の原因による実用的な値により、この値は1平方メートルあたり250ワットに低下し、地球が宇宙で受ける実際の太陽エネルギーレベルは、一度に5倍以上低下します表面に到達します。

太陽定数は、衛星および宇宙探査機の開発分野で知っておくべき重要な値です。 これは、これらのシステムが発電用のソーラーパネルを備えていることが多く、適切にシールドされていない場合、一部の日射によって損傷を受ける可能性があるためです。 太陽嵐と太陽黒点活動の計算を含む太陽の太陽サイクルの研究は、太陽定数とその磁束密度のレベル、または平方メートルあたりの太陽エネルギーの相対量にも依存しています。 太陽自体は、±0.2％の11年周期にわたってその放射線レベルにわずかな変動があることが知られています。 これは、10,000,000,000年ごとの太陽定数の10％の増加とともに、海などの地域地域の地球の気候に劇的な影響を与えたり、長期的には地球規模で影響したりする可能性があります。

地球の月や火星などの場所への有人宇宙探査も、これらの地域の太陽定数を考慮する必要があります。 太陽からの相対的な距離が同じで、月には大気がないという事実のため、太陽エネルギーは、月の表面にあるときの地球の純粋な値にほぼ似ています。 ただし、火星の太陽定数は、地球よりも太陽から少なくとも30,000,000マイル（48,280,320キロメートル）離れているため、また独自の弱い大気があるため、太陽定数は異なります。 宇宙または不毛の惑星や小惑星では、太陽定数は、岩を酸素や水素などの有用な材料に加工したり、人工環境システムや通信機器を維持するために電力を生成したりするために利用できるエネルギーの主要な指標です。