やあ！！！！！！！！！また会ったね！！！！！！！！！
そう！！！！！私はノンケ！！！！！！！！私はしがないノンケとしか言いようがないんだ！！！！！！！！！！！！
人工衛星のGNDはどこかって？良い子のみんなが人生に一度は疑問に思うことだよな！！！！！いいぞ〜〜〜～～～！！！！！！
まずは人工衛星"内部の電子回路"のGNDについて説明するが、人工衛星内部の電子回路はどうやって動いていると思う？？
地上のようにコンセントがあればとても良いのだが、地表面から数百kmもプラグケーブルを伸ばすことができないため、仕方なく太陽電池とバッテリを使っているぞ！！！
しかし太陽電池やバッテリはいろんな種類があってどれも可愛い！気になったら調べてみてくれ！！！
人工衛星内部の電子回路のGNDはこのバッテリのマイナス側に繋がるぞ！ここは普通のバッテリ駆動の電子回路と同じだ！
電子回路で生じた電流は最終的にバッテリのマイナスに戻ってくるぞ。可愛いな！
ところで人工衛星内部の電子回路と人工衛星の筐体(箱)はどうやって固定されているんだ？？！！！！
基本的に人工衛星筐体は金属で出来ていて、人工衛星内部の電子回路のGNDと人工衛星筐体とは、金属を経由して電気的に繋がっている。
つまりここまでの話を整理して考えれば、
"人工衛星内部の電子回路のGND電位= 人工衛星筐体の金属電位"
ということになるぞ！
人工衛星内部の電子回路で生じた電流(電荷)は、スペーサなどの金属を経由して人工衛星筐体の金属に流れていく。
次に人工衛星たちが飛び回る宇宙空間環境について説明しよう！！！
休憩しながら聞いてくれ！！！！！いいな！！！！
宇宙空間ってのは電子と正イオンが自由に動き回ることができる電離気体で満たされている環境なんだ！！！電離気体はプラズマとも呼ぶぞ！
電子や正イオンが自由に動き回ることができるということは、電離気体雰囲気中では電流が流れるということだ！！！
そんなところに人工衛星がプカプカ浮いているとどうなると思う？！
そう！よく気付いたね！！！！人工衛星と周囲の電離気体との間で正負の電荷をやり取りすることになるんだ！
もし、人工衛星が銅の塊や鉄の塊みたいな金属導体であれば、電離気体雰囲気中ではこの金属の塊に向かって電流が流れるぞ！！！
しかし、人工衛星表面の太陽電池を保護するカバーガラスや太陽電池を取り付けるためのする接着剤、人工衛星内部の電子回路を構成する基板、ワイヤ、テープなどは全て絶縁物なんだ！
絶縁物には"基本的に"電流は流れないが、電荷を蓄える性質があるぞ。
人工衛星から見ると、正の電荷が多いと周囲の電離気体よりも正の電位を持つし、負の電荷が多いと周囲の電離気体よりも負の電位を持つ！
要するに人工衛星も周囲の電離気体との間で電位差が生じるわけだ！！これを衛星帯電と言うぞ！！！！
せっかくなのでもう少し踏み込むと、
人工衛星の筐体表面と電離気体との間の電位差: 絶対帯電
人工衛星の筐体と人工衛星内外の絶縁物との間の電位差: 局所帯電
と言うぞ！
ちなみに、この電離気体と人工衛星との電位差は、単位時間あたりの正負の電荷の流入出量が均衡するようにして決まるぞ。
この帯電している2つ以上の物体の距離と圧力(宇宙空間はほぼ真空)、電位差によっては物体間で絶縁破壊が生じてしまう。
…待て待て待て、人工衛星の表面は電離気体によって帯電するし、内部は絶縁体に帯電するし、それでも電子回路は正常に動くのか？？？！！！！！！しがないノンケは心配になってきたぞ！！
人工衛星内部の電子回路のGNDは人工衛星筐体金属の電位と同じだが、放電によって流れる電流が電子回路のありとあらゆる経路から流入してしまうと壊れてしまう可能性があるし、電子回路のGNDと金属筐体の接続が複数あった場合、電流がバッテリのマイナスに返ってくるときに金属表面を不均一に流れるぞ。
これがノイズの原因になったりするぞ！！！！
そのため、人工衛星筐体から電子回路に電流が流れ込む経路(=電子回路から人工衛星筐体に電流が流れる経路)は1箇所にしておいて、その1箇所だけで人工衛星筐体と電子回路のGNDを接続するようにしている。これを一点接続というぞ。
この一点接続の場所を決めるのが本当に難しいので要注意だ！！！
電子回路のGNDの視点と電離気体に触れる人工衛星筐体金属の視点で説明したが、人工衛星のGND設計をするときは地に足付けて着実に進めてくれ！！！！ははは！！！！！
Quote
しょぼっち
@d117z
人工衛星ってGNDはどこになるの？