ペイロードを軌道に打ち上げる巨大空気銃 55
ストーリー by reo
スチームパンク…? 部門より
スチームパンク…? 部門より
ある Anonymous Coward 曰く、
米ボストン市で先週行われた Space Investment Summit にて、ペイロードを軌道に打ち上げる巨大空気銃プロジェクトのプレゼンが行われたそうだ (NewScientist の記事、本家 /. 記事) 。
物理学者 John Hunter 氏が設計したこの空気銃の長さは 1.1 km、450 kg のペイロードを秒速 6 km で発射することができるという。空気銃で発射されたペイロードは小型ロケットエンジンで更にブーストされ、低軌道に乗るという設計だそうだ。人間はこの打ち上げ方法に耐えられず、また通常の衛星もかかる G に耐えられないとのことだが、ロケット燃料などの打ち上げなどに利用できるという。空気銃の建設には 5 億ドル要するとのことだが、1 回の打ち上げにかかる費用は現行の他の手段より最低でも 1/10 程度の価格で実現できるとのこと。燃料を安く宇宙に打ち上げることで ISS の維持費用を下げたり、将来有人火星ミッションに必要な燃料を安く供給できると考えられるという。
この打ち上げ用空気銃は Hunter 氏が以前ローレンス・リバモア国立研究所 (LLNL: Lawrence Livermore National Laboratory) に在籍していた際に設計した SHARP (Super High Altitude Research Project) が基となっている。こちらの空気銃は銃身が 47 m 長であり、圧縮した水素ガスを利用して重さ数 kg の発射物を最高で秒速 3 km 程で発射することが可能だったとのことだ。
スーパーガンふたたび (スコア:5, 参考になる)
http://www.astronautix.com/articles/abroject.htm [astronautix.com]
このなんとも力強い写真はアメリカのプロジェクト・HARP（High Altitude Research Project(Projectがダブってるが気にしてはいけない)）のもの。
米軍が1960年代に行ってた実験で、海軍からいらなくなった戦艦用の16インチ(40.6センチ）砲を貰ってきて、
それを二門タテにつなげて内側のライフリングを削って42センチ滑腔砲（砲身の内側がスベスベツルツル）に
魔改造したモノに強装薬を詰め、投射体を宇宙めがけてぶっ飛ばすというなんとも実に男らしい実験を撮影したもの。
180キログラムの投射体（Martlet(イワツバメ)と名づけられた。なんで？）を秒速3.6kｍで発射することができ、投射体に積んだロケットモーターで
さらに加速され到達最高高度は高度180km。ここまで来るとほとんど宇宙です。
まあ、この場合は水平方向への速度が全然足りないので弾道飛行で落ちてくるしかないんですが、
この研究を推進してたジェラルド・ブル博士はHARP計画終了後は南アフリカ（当時はアパルトヘイト政策で経済制裁を受けてた）で
榴弾砲を開発。南アフリカの武器輸出に一枚噛んだり、
そののちにはイラクに雇われて「バビロン計画」（イラクからイスラエルを狙う超長射程砲計画。「スーパーガン」とも）を指揮していたといわれます。
まるで絵に描いたようなマッドサイエンティスト！
…まあそのせいでCIAだかモサドだかイラン秘密警察だかMI6だかにベルギーの自宅で暗殺されちゃうんですけどね。
宇宙に向けて大砲をぶっ放したいんだい!!
という彼の夢が21世紀になって再び結実しようとしているのでしょうか。
ブル博士も草葉の陰でこの計画を注目しているはずです。
巨大空気銃？ (スコア:3, 参考になる)
これじゃないよね
ドテカボチャ野郎 [gigazine.net]
Pampkin-sat (スコア:0)
ってことはそのうちホビーでカボチャを宇宙に打ち上げるのが流行ったり...
# デブリ増やすなーっ
打ち上げ時の加速度 (スコア:3, 興味深い)
砲身の中で一定に加速されると仮定した場合、
加速度 ＝ 初速^2/(2*砲身長)
となりますから、発射体にかかる加速度は約1,670Gと求まります。打ち上げる物は、かなり頑丈に作らないと壊れてしまいますね。
ちなみに、ジュール・ヴェルヌ氏の『地球から月へ』に登場する超巨大コロンビヤード砲では、砲身長900フィート（約274m）、初速12,000ヤード/秒(約11,000m/秒)ですので、加速度は約224,000Gとなります。
人間が乗っていたら、ぺっちゃんこどころで済みません(^^;)
Re:打ち上げ時の加速度 (スコア:2)
ジュール・ベルヌ式でなく今回の装置でも、1670G（加速むら(?)があるなら瞬間ではそれ以上）となると、人間サイズの生物はもちろん無理でしょうね。
数十gくらい [wikipedia.org]なら、ミドリガメとカエルくらいならまあ何とか。
Re:打ち上げ時の加速度 (スコア:2)
1kgの燃料送るのに1670kgf(と容器自身の分)の荷重に耐え、さらに砲口から出た途端に秒速6km/sでぶち当たってくる空気に耐える容器に、
軌道変換用のロケットエンジンに制御する電子機器類を足して……っていうのを考えると、ホントにロケットより効率的なのかしらこれ。
Re:打ち上げ時の加速度 (スコア:2)
月面に落とすペネトレーターの衝突時以上の加速度なんですよねえ、これ…。
高度100kmあたりで、もっとゆるい加速で水平方向に打ち出す機構だとおいしいのに。
Re:打ち上げ時の加速度 (スコア:1)
空中で合体して全長600km(8Gくらいで軌道速度まで行けるはず)になる飛行機とか、面白そうだなぁ。
Re: (スコア:0)
Re:打ち上げ時の加速度 (スコア:1)
砲弾の加速は筒の中ではおおむね距離に反比例してるので、ピーク加速度はもっと大きいかな？
# 軌道カタパルトの類では20Gで軌道速度まで出せるリング状の奴があったはずだが...。
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
ジュールベルヌ式大砲ばりの技術か (スコア:2)
これ、打ち上げの方向（仰角）ってどうなるんですかね。ペイロード側にロケットエンジンがついているとはいえ、真上に向けたのでは意味が薄いし。
できれば、空気の薄い高地で使いたい技術かなあ。
Re: (スコア:0)
仰角が低いと水平方向に衝撃波がいきそうな・・・。
垂直にして縦穴をうまく使えば安く建設できそう。
Re: (スコア:0)
>空気の薄い高地
こういうのって、大出力の赤外レーザーみたいなもんで大気を直線状に加熱 -> 大気が薄くなった部分にマスドライバーでぶっ込む、ってのは無理なんですかね？いや、単に思いついただけなんで実現性とか考えてませんが。
Re:ジュールベルヌ式大砲ばりの技術か (スコア:1)
>大気を直線状に加熱 ->
そこですかさず対流が起こりそうな予感。
まさか (スコア:1)
ジュール・ヴェルヌ「月世界旅行」の方式が現実になるとは思わなかった！
the.ACount
バビロン・プロジェクトの再来と聞いて (スコア:1)
ジェラルド・ブル博士 [wikipedia.org]の異形、もとい偉業がついに認められるときgうわなにをするやめ
# 個人的には「ジェラルド・バル博士」で覚えていたので、
# 探すのに少し苦労した（汗）
ペイロード (スコア:1, 興味深い)
スペースシャトルや主力級の衛星打ち上げロケットが
低軌道に１０～２０トン程度のペイロードを持っているので
この時点で４５０kgは桁が２つ足りないけれど
費用対効果が１０倍以上も良いなら使い道はあるかもしれない
ただ NewScientist の記事には
payloads とは別に projectile という言葉は出るものの
氏が構想の中で「射出時の重量」を
どの程度に見積もっているかは分からない
射出重量が４５０kgに毛が生えた程度では
かかるＧや空気抵抗を突破し補助ロケットも必要な事から
ペイロードという表現は詐欺みたいになるし
正味４５０kgのペイロードを抱えて
十分に耐えうる丈夫なカーゴを使うのであれば
発射に必要なエネルギーは跳ね上がるはず
どう折り合いをつけて
費用を算定しているのだろうか？
Re:ペイロード (スコア:1)
> どの程度に見積もっているかは分からない
射出物自体は決まったものを使うんじゃないの？ そのうえで、射出物に450キロまで貨物を積載できる、と。
ドラえもんの (スコア:0)
空気砲のでかい奴？
空気を打ち上げて (スコア:1)
------------
惑星ケイロンまであと何マイル？
Re:ドラえもんの (スコア:1)
Re:ドラえもんの (スコア:1)
空気砲のでかい奴？
でんじろう先生のかと・・・
# でもロケットだからペットボトルロケットかな？
日本語くらいちゃんとチェックしようよ。 (スコア:0)
最低でも1/10程度の価格で実現できるって、じゃあ最高だといくらかかるのさ？
「最高でも1/10程度の価格で実現できる」とか「うまくいけば1/10程度の価格に抑えることができる」の間違いじゃないの？
Re:日本語くらいちゃんとチェックしようよ。 (スコア:2)
費用の圧縮の話なんだから最低といったら圧縮率が最低の場合で1/10、
うまくいけば1/20とか1/30、って話なのはふつうに伝わると思うが。
日本語でOK、に固執しすぎて柔軟性を失っちまってないですか？
Re: (スコア:0)
それじゃダメかね？
Re: (スコア:0)
日本語くらいちゃんと理解しようよ。
数学や科学の話なら1/10よりも1/20の方が単純に小さいと言えるのかも知れませんが、
日本語として見た場合、単純に数字の大小で最高最低の方向が決まる訳じゃないですよ。
文脈をきちんと読み取りましょう。
＃英語の Yes/No と はい/いいえ が単純に対応しないのと同じレベルの話に感じる。
Re: (スコア:0)
「最高」「最低」（最悪値）の使い方が逆だから
指摘されてるだけです。
主語は「費用」なのだから、最低の費用が出ただけにすぎず、
プロバイダのベストエフォート並にインチキ臭が出てしまいます。
読み手が、想像で補完することは可能ですが、それは悪文です。
Re: (スコア:0)
「費用は」「最低でも」「○○円」
「費用は」「最低でも」「現行の他の手段より1/10程度」
どちらも「より高額となる場合がある」と取られると思いますが。
Re: (スコア:0)
このように何にでも難癖つけてくる奴はいるので、みんな気をつけましょう。
目の付け所が (スコア:0)
報復兵器 (スコア:0)
って事ですかね？
大昔から発想はあるしＳＦネタでもちらほら見ますが
実用化の方向にあると聞いたことはありませんので
とても「現実の壁」が厚いのでしょうね
ぱっと思いつくだけでも
飛翔体のフェアリングとか連続加速の方法とか開口周辺とか・・
Re:報復兵器 (スコア:2, おもしろおかしい)
V3は途中で異常燃焼を起こしてもアクセルを緩めてはいけません。
そこを超えるとエメラルドグリーンの噴射炎が。
らじゃったのだ
Re:報復兵器 (スコア:2, 参考になる)
Re:報復兵器 (スコア:1)
内部に銅を使った部品があって高回転だとそれを消耗しながら動くんだよ。途中で異常燃焼するのもそのせいだ。
# 今じゃ15000rpmってのも珍しくない所が...あれ？タービンエンジンってブッ壊れるまで伸びるからパワーのピークはないよね？
Re:報復兵器 (スコア:1)
そういえば爆発するんだっけか
#片輪走行の思い出しかないやwww
Re: (スコア:0)
後ろからがりがりされるシーンにわくわくしてました。
Re: (スコア:0)
力と技の風車が回ると思ったのに。
これで燃料の打ち上げに失敗したら (スコア:0)
大爆発でまさに大惨事？
人間大砲 (スコア:0)
Re:人間大砲 (スコア:1)
コセイドン？
それともピザキャット？
らじゃったのだ
Re:人間大砲 (スコア:1)
残念. 暗殺拳 [settuko.com]でした
インダクトラック (スコア:0)
平和利用ならよいけれど (スコア:0)
Re: (スコア:0)
速射砲にでも出来れば・・・ (スコア:0)
核ミサイルを打ち落とすのにつかえるんじゃね？
ピンポイントで迎撃ミサイル当てるより
確実じゃね？
Re: (スコア:0)
そもそも数百キロ～千キロ以上離れたところにある小さな弾頭に当てるのに、誘導なしじゃ不可能です。
射撃手が高性能なコンピュータでもゴルゴ13でも無理でしょう。いかに連射できようと、微調整しながら当てるのは難しいです。
なんせ数百キロ先までとどくまで秒速６キロだと数十秒～１分かかるわけで、はずしてから射出角を微調整し、
その結果がわかるのも数十秒～１分。その間的も動くし、風の影響も変わってくるし、緯度が変われば自転の影響も変わってくる。
ペイロードを打ち上げる？ (スコア:0)
ペイロードを打ち上げる、って日本語は変だと思います。
Re:巨大空気嫁に見えた (スコア:1)
つhttp://www.kuuki-ningyo.com/ [kuuki-ningyo.com]
つhttp://www.cinematopics.com/cinema/news/output.php?news_seq=9198 [cinematopics.com]
というのを連想してしまった。
どっちもたぶん巨大じゃないと思うけど、巨大スクリーンで見る？