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７ 異常発生のシナリオに対しての検証結果（まとめ）
「みどり 」では、運用異常までに得られたテレメトリデータが限られているが、これまでの検証試験等の結果から、異常が発生したシナリオを推定した。
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太陽電池パドル電力ラインでの異常発生のシナリオ
太陽電池パドル電力ラインでは、これまでの検証試験等からは、持続放電により１回路の開放または短絡が発生する可能性がある。約３分間で異常発生直前の６２回路のうち５１回路にも及ぶ開放または短絡に至る要因は確認されていないが、何らかの要因により開放または短絡が継続し他の回路に及ぶ可能性は、現時点では否定しきれない。
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(2) |
太陽電池パドルハーネスでの異常発生のシナリオ
「みどり」は、打上げから運用異常が発生するまでの約１０ヶ月間で、約４４００回の熱サイクルを受けている。この間に、太陽電池パドルハーネスは、日照中にそれ自身の発熱により、高温時には許容温度（２００ ）を超え、２３０まで上昇していた可能性が高い。このことを踏まえ、これまで行ってきた検証試験等から推定する有力なシナリオは、以下のとおりである（図−３−１３）。
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１０月２５日以前の事象
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ハーネスの損傷
ハーネスが高温となり固着することにより、被覆に損傷が発生する。
なお、損傷がいつ発生するかという時期は特定できないが、かなりの回数の熱サイクルを受けた後に損傷が発生することが、検証試験で確認されている。
一方、微小な宇宙デブリの衝突によりハーネス被覆が損傷した可能性は否定できない。
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ＭＬＩとハーネス間のトリガ放電及びハーネス間の単発放電
日陰中またはオーロラ帯通過時に、接地されていない太陽電池パドルハーネスのＭＬＩが帯電し、その帯電したＭＬＩと損傷したハーネス間でトリガ放電が起こり、放電プラズマが発生する。この放電プラズマを介して、損傷が隣接しているハーネス間で単発放電が発生する。
トリガ放電、ハーネス間の単発放電が繰り返し発生することにより、損傷したハーネス間に炭化導電路が形成され、成長する。 |
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１０月２５日の事象
運用異常が起こる直前の１０月２５日０時５０分前後に、「みどり」は、極域のオーロラ帯を通過している。
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ハーネス間の持続放電
「みどり」が極域のオーロラ帯を通過する際、ＭＬＩが通常よりも多く帯電し、放電が起こりやすい環境となっていたと考えられる。なお、「みどり」とほぼ同時刻に極域のオーロラ帯を通過したＮＯＡＡ−１７は、通常よりも２桁程度多い電子の流量があったことを観測している。
ＭＬＩとハーネス間のトリガ放電及びそれに続くハーネス間の単発放電から、損傷したハーネス間にできていた炭化導電路を介して発熱を伴う短絡（持続放電）に発展した。
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隣接ハーネスへの波及
１組の損傷ハーネスが、持続放電による発熱により熱損傷し、開放または短絡に至る。また、熱損傷による発熱が隣接するハーネスに波及し、その被覆が熱損傷することにより生じた炭化導電路を介して発熱を伴う短絡が新たに発生し、ハーネスの開放または短絡が継続する。この事象が徐々にハーネス束全体に至り、大電力ハーネス束が開放または短絡した。
なお、ハーネスの熱損傷により発生したガスがＭＬＩから噴出したと仮定すれば、電力低下中に起きた「みどり」の姿勢変動及び軌道低下も説明が可能である。 |
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