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宇宙

ボイジャー1号の位置までわずか5年の「ペレット推進システム」、唯一の欠点は減速できない 124

ストーリー by nagazou
誰にも止められない 部門より
ペレットビーム推進(Pellet-Beam Propulsion)」と呼ばれる新たな推進システムが研究者から提示され、今年の頭にNASAから初期段階の開発費用として17万5000ドルの助成金を獲得することに成功したという。このペレットビーム推進システムを利用すれば、理論上は探査機ボイジャー1号が35年かけて達成した太陽系の外に出たのと同じことを5年以内に実現できるのだそうだ(ScienceAlertナゾロジー)。

このコンセプトが注目されてる理由としては、従来の化学燃料ロケットでは不可能だった、人類が生きている間に恒星間空間に到達できる可能性があること。そして1トン以上のペイロードを持つ大型の宇宙船に利用できることにある。ペレットビームのコンセプトは、ライトセイル推進システムにヒントを得たものだという。2隻の宇宙船を用意し、1隻目は地球近傍に設置、粒子をレーザーで加速させて発射する役割を果たす。粒子を毎秒120㎞まで加速させたのちに、2隻目の宇宙船に衝突させるという。発射される粒子は質量を持つため、大きな運動量を伝達することが可能で、これにより重量のある宇宙船を加速させることが可能になるのだという。ただこの推進システムはその方式から減速ができないという大問題があるようだ。
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  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時24分 (#4438034)
    3隻用意して3隻めをあらかじめ目的地に置いておけばいいんだよ
    3隻めから減速用のレーザーを照射してもらえばオケ
    • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時49分 (#4438058)

      未開の洞窟の先にカメラがあるように

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      目的地が別の恒星系なら、その恒星が放出される光をソーラーセイルで受けて減速。
      近場の惑星で大きな荷物を届けるのならその方法で減速となるのかな?粒子はその惑星の砂を利用とか?

    • by Anonymous Coward

      なるほど。つまり事前にアルファケンタウリ星人に頼んで、減速ビームを発射してもらう訳ですね。

    • by Anonymous Coward

      夜の太陽に太陽探査機を送れば、耐熱装備不要とかいう話の類だな。

    • by Anonymous Coward

      ETに頼んで、減速用の装置をETのUFOで目的地点に運んでもらえばいいな

  • ライトセールと同じならドーナツ型の帆を使えば減速も可能では
    # ドーナツ型の帆を切り離し、そこに反射したエネルギー線を本体に当てて原則

    物凄い効率悪くなるけど

    • 確かに「原則」
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      作用反作用って知ってる?

      • 反射に使うドーナツの帆の方はそのまま宇宙の彼方に飛び去って行くので作用反作用の法則に反せず減速できる。というのが「ロシュワールド」で取られた方法。
        でも光ではなく粒子の場合はそうきれいに反射してくれるかなぁ、ドーナツ帆にぶつかった時のエネルギー損失がけっこうありそうだなぁと思ってしまうな。

        --
        うじゃうじゃ
        親コメント
      • by Anonymous Coward

        ドーナツは飛び去る。使い捨て。
        効率は悪いけど、反射させて減速させる。
        図に書かないと理解できないかな?
        フォワードのロシュワールド読んで来い

        • by Anonymous Coward

          説明を聞けばなるほどと思うけど、みながみなその本読んでるわけじゃないし。
          紀伊国屋で検索したら現在入手不可。

          #「ロシアワールドカップ」の本が何冊か検索された。

          • by Anonymous Coward

            新刊は無理でもブックオフで手に入りますよ
            アマゾンだと500円以下でかなり安い

          • by Anonymous Coward

            本読んでるかは関係ないじゃん。
            #4438028は「切り離し」の一言を読み飛ばしたから馬鹿晒しただけの話。

          • by Anonymous Coward

            私が無知で何も考えず突っ込んですいませんでしたぐらい言えないのか?

    • by Anonymous Coward

      SFのロシュワールドで使われた方法ですな。太陽系からのレーザー光をあって加速するロケットを減速させる方法。ドーナッツ型の帆はさらに早く遠ざかるために減速レーザーは加速よりずっと大出力にする

    • by Anonymous Coward

      #4438037でも疑問が出ているけど、粒子流の場合反射があんまり効率が良くなさそうだからなあ……

  • これ、ペレット発射方向の制御がすごく難しくないかい?
    レーザーがちょっとでもペレットの重心からずれると、ペレットが発振みたいな動きをはじめて弾道が安定せず、ターゲットからそれちゃいそうなんだけど。
    レーザーが精度良く重心に当たっても、ペレットの材料にムラがあると同じようなことが起きてやっぱり当たらないような。

  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時52分 (#4438063)

    知的生命体が住む星に直撃したら、宣戦布告と取られちゃう。
    復讐で同じようなモノ撃ち込まれちゃうんですね。

  • 同じ速度でどっか2飛んでいかないのだろうか?
    とか、
    1t のものを超高速で移動させるもとになるエネルギーを宇宙空間で調達できるのか?
    とか、
    それが調達できるのであれば、自分自身が飛んでいった方が効率的なのではないか?
    とか。

    あれかな、地球近傍の方の宇宙船は巨大だけど、飛ばされる方は(比較的に)軽量なので、そっちを飛ばすという発想かなぁ。
    --
    ¶「だますのなら、最後までだまさなきゃね」/ 罵声に包まれて、君はほほえむ。
  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時11分 (#4438021)

    > このコンセプトが注目されてる理由としては、従来の化学燃料ロケットでは不可能だった、人類が生きている間に恒星間空間に到達できる可能性があること
    減速出来ない事から、「到達」で「到着」にはならんのかw

    • by Anonymous Coward

      「到達」から「突破」になりそう

    • by Anonymous Coward

      減速出来ない事から、「到達」で「到着」にはならんのかw

      げんそくそうですね

    • by Anonymous Coward

      このメカニズムでは減速できないってだけで、目的地がどこかの星なら、目的地の重力を利用して減速すればいいのでは?

      • by Anonymous Coward
        光速のウン%ですっとんできたものを重力だけで捕獲するのはちょっと無理っぽくない?
        普通に放物線軌道描いて次の星に向かってすっとんでいきそう
      • by Anonymous Coward

        うまいこと衛星軌道に乗せられれば、減速は無理としても、目的地に留まることはできるか?

  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時22分 (#4438033)

    超獣機神ダンクーガの最終回、ガンドールのビームで推進されるダンクーガが
    ムゲ・ゾルバドス帝国の母星に向かうあのシーンですよね

  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時46分 (#4438052)

    Nuclear salt-water rocket [wikipedia.org]
    3万トンの氷の彗星と7千5百トンの高濃縮ウラン塩を使用して3百トンの宇宙船を光速の7.62%の速度で60年でアルファケンタウリへ到達できる。スタッフの人間がギリ生きて成果を見届けられる期間だ。
    計算はまだされてない様だけど世界中で使用済み核燃料の中に入っており扱いに困ってるプルトニウム239も燃料にできる。
    だいたいレーザでペレットを加速って動力は何を使うんだと。原子力を使うんなら直接的に核塩水ロケットを使う方が効率が良いだろう。
    やはり原子力を使うのが一番なんだよ。

    ( º ∀º)o彡°原子力!原子力!

    • by Anonymous Coward

      別に、それとは対立しないと思うけど。

      ペレットビーム推進は、地球側からロケットにペレットを投げつけて加速するわけだから、推進剤を一切積む必要がない。
      その代わり、減速もできない。

      なら、ペレットで加速される側の宇宙船が核塩水ロケットでもいいわけだ。
      加速はペレットビームで行い、減速はロケット自身が行う。
      それなら、推進剤も燃料も半分で済むじゃん。

      • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 18時01分 (#4438123)

        半分どころか!
        加速段階では減速用の燃料を加速するのに自前の燃料をほとんど使っちゃうのが現状のロケットなので、加速は外部で、減速は自前でとなれば1/10とかになると思いますよ

        親コメント
    • by Anonymous Coward
      比推力10000〜100000秒程度じゃ恒星間旅行には全然足らなくない?
  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 16時48分 (#4438057)

    > 粒子を毎秒120㎞まで加速させたのちに、2隻目の宇宙船に衝突させる

    この衝撃に人間は耐えられるのか?

    • by Anonymous Coward

      さすがに最初っからそんな超高速ビームを当てたらその衝撃に人間はびっくりするから、
      徐々に宇宙船を加速させながら、その速度より少し速いビームを当てるんじゃない?
      毎秒120kmは最終速度で。
      仮に1G=約10m/s2で加速させても、120km/sに加速するまでは12000秒=3時間ちょっと。
      気の長い話が多い宇宙開発ネタにしては意外と短時間だ。

  • by Anonymous Coward on 2023年04月04日 17時15分 (#4438084)

    元記事に書かれているような重力望遠鏡の用途だとそりゃ難しいかもしれんが、プラネットナインが見つかったら、そのフライバイ観測とかやるうえでは、十分役立つんじゃなかろうか?
    速度が速すぎて、ほんの数枚しかとれんかもしれんけど。

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UNIXはシンプルである。必要なのはそのシンプルさを理解する素質だけである -- Dennis Ritchie

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