【九州大学】恒星間航行ロケットの原理実証に一歩前進 —レーザー核融合ロケット実現に向けたプラズマの噴出制御に成功

1しじみ ★2017/10/28(土) 12:41:02.83ID:CAP_USER
研究成果

 九州大学大学院総合理工学研究院の森田太智助教と山本直嗣教授は、
大阪大学レーザー科学研究所、パデュー大学、光産業創成大学院大学、広島大学、明石高専と協力して、
プラズマロケット磁気ノズルのレーザー生成プラズマ噴出方向の制御に成功しました。


 有人火星探査が現実味を帯びる中、従来までの化学ロケットでは火星までの往復に長時間を要し、
宇宙船乗務員・乗客には、心理的な負担に加えて宇宙線被曝、骨密度減少など大きな負荷をかけます。
そのため化学ロケットに代わる高速の宇宙船・ロケットが求められています。
将来の惑星間・恒星間航行の有力候補とされるレーザー核融合ロケットでは、高速で膨張する核融合プラズマを、強力な磁場で制御し排出します。
 今回、大阪大学レーザー科学研究所のEUVデータベースレーザー(出力エネルギー:6J)を固体に照射することで高速に膨張するプラズマを生成し、
複数の電磁石を組み合わせた磁気ノズルで排出プラズマの方向制御が可能であることをはじめて実験的に実証しました。
さらにレーザー照射によって生成されるプラズマとその膨張過程を数値シミュレーションで計算することで、
本手法の原理が実証可能であることを確認しました。

 本成果は、平成29年8月21日(月)に英国科学誌Springer Natureが出版する『Scientific Reports』誌に掲載されました。
引き続き、10月16日(月)から20日(金)にかけて、
さらに100倍のエネルギーをもつ大阪大学レーザー科学研究所の大型レーザー(激光XII号)を利用して、
その性能を向上させるための詳細な実験を行い、本手法の実用化を確信する実験データを得ました。今後は実機で想定されるような、
さらに1000倍のエネルギーを用いたプラズマロケット磁気ノズルの原理実証を目指して、研究を進めていきます。
 
本研究はJSPS科研費 若手研究(B) JP15K18283、JP17K14876および大阪大学レーザー科学研究所の支援を受けて行われました。
参考論文 Scientific Reports 7, Article number: 8910 (2017)
https://www.nature.com/articles/s41598-017-09273-3



研究者からひとこと

将来の高出力・低燃費ロケットとして有力な候補であるレーザー核融合ロケットは、磁場で核融合プラズマを制御して排出します。
今回、磁場でプラズマ排出方向を制御する手法を、実験・シミュレーションで実証しました。
この手法を用いると、補助的なエンジンなしで方向制御が簡易に行えるため、画期的な手法といえます。

88名無しのひみつ2017/10/29(日) 11:32:08.68ID:RwWfmRcx
核融合推進や核融合発電の前にレーザー兵器になりそうなんですが、、、、

89名無しのひみつ2017/10/29(日) 11:58:26.06ID:b6buTIPC
アポロですら、月へは地球公転スピードを利用してのスイングバイ

単独だと、月までは行けない
強力な推進力が有れば出来るけど…

90名無しのひみつ2017/10/29(日) 12:07:17.91ID:ngpVMONG
また訳判らん事を 
地球の「自転」を利用して地球の周回軌道に乗るだ
それから更に噴射して月に向かうんだが アポロのどこにスイングバイを使うところがあるんだ?

91名無しのひみつ2017/10/29(日) 12:25:21.42ID:b6buTIPC
月の重力圏突破疑惑もある
とって付けたような推進エンジン

92名無しのひみつ2017/10/29(日) 12:38:05.26ID:b6buTIPC
第2宇宙速度
地球圏を突破するために、1.4倍の推進力

第3エンジンを加速させて…月まで
そんなにタンクを載せてんのか?

93名無しのひみつ2017/10/29(日) 13:53:20.10ID:0MFWvNHs
>>86
お前さん勘違いしとるぞ
初速だけで太陽系の引力を脱出するってのに必要なのが第三宇宙速度
加速してもいいならそれ未満でも達成できる

94名無しのひみつ2017/10/29(日) 13:55:34.96ID:b6buTIPC
だから…それが第3宇宙速度だよ(笑)

95名無しのひみつ2017/10/29(日) 13:59:33.39ID:b6buTIPC
地球の引力圏を突破する
第2宇宙速度になる

第3ロケットエンジンまでが、第1宇宙速度になる
地球の衛星軌道上に乗せるまで…

96名無しのひみつ2017/10/29(日) 14:41:54.77ID:j3ctshZ0
このおともだちは
あたりまえのことをかいて
なにがいいたいんでしょう

97名無しのひみつ2017/10/29(日) 14:52:03.82ID:b6buTIPC
人工衛星なら、第二宇宙速度の内側までという説もある
アポロのオーバー加速って…なんだったんだろう?

映画だと、すんごいGだもん

98名無しのひみつ2017/10/29(日) 15:23:24.52ID:bxIZ0p92
映画w

99名無しのひみつ2017/10/29(日) 15:31:24.02ID:PzF4Uw6t
>>95
アポロの第三エンジンってなんだ?

100名無しのひみつ2017/10/29(日) 15:33:04.36ID:T7pvyYYY
福岡ごと光の速さで旅立ってください。

101名無しのひみつ2017/10/29(日) 16:20:18.60ID:hpNIWIJ8
>>99
三段目と言いたいんじゃないかと想像

102名無しのひみつ2017/10/29(日) 20:43:13.50ID:PzF4Uw6t
>>101
なるほど。だったら>>92 >>95の後段は全部間違ってるね
全高17.8m 直径16.6mで結構な大きさあるし

103名無しのひみつ2017/10/29(日) 21:17:27.05ID:fwLu9BNf
ID:b6buTIPCは一体何が言いたいのかさっぱりわからんな
こういうわけの分からん文章を見ると国語力って大事だと痛感する

104名無しのひみつ2017/10/30(月) 02:20:11.98ID:/NkUJbWq
>>89
地球の公転速度と月のそれは同じじゃないのか?
太陽の周りを一緒に回ってるんだから

105名無しのひみつ2017/10/30(月) 02:32:02.98ID:HL7GIkhl
地球でスイングバイするには一旦地球の重力圏から出ないとあかんぞ

106名無しのひみつ2017/10/30(月) 04:45:01.33ID:D1G48OxS
>>1
波動砲は撃てるの?

107名無しのひみつ2017/10/30(月) 10:09:00.61ID:ijqbKo25
光の速さで進んでも何十年とかかかったらやってられないから
ワープとか、できるようにならないと…(´・ω・`)

108名無しのひみつ2017/10/30(月) 15:03:31.98ID:e13YDOYB
プラズマ砲は打てそうだが、その半分のエネルギーは反動に備え、反対方向に撃たねばならない。

109名無しのひみつ2017/10/30(月) 15:04:46.11ID:t3oBeHMA
>>11
自動運転で余裕

110名無しのひみつ2017/10/30(月) 15:09:53.19ID:w9ialqeT
>>22
高卒の俺でも2回目をじっくり読んだら概要は理解できたぞ
科学原理の話じゃなくて実験進捗の話だから難しい話ではない

111名無しのひみつ2017/10/30(月) 16:32:23.59ID:aIo+hgX1
>>74
本チャンの制御装置を10t なんて軽さでできたらマジに凄いんだが

112名無しのひみつ2017/10/30(月) 16:48:21.70ID:nlJjXjXY
機関砲で打ち落とせ

113名無しのひみつ2017/10/30(月) 17:12:54.94ID:cbOZEkZr
>>107

光の速さで移動出来れば距離は関係ない
10光年先だろうと100万光年先だろうと一瞬で到着する(加減速に必要な時間を考えないなら)

光と同じ速度は不可能だけどね

114名無しのひみつ2017/10/30(月) 17:19:09.10ID:nLrn2kA1
>>113
移動中、砂粒にあたって、事故って死ぬのも一瞬だなw
亜光速じゃ、安全性が絶対に確保できないから、実質移動速度は数パーセントがいいとこじゃないかね。
やはりワープがいるよなあ。

115名無しのひみつ2017/10/30(月) 17:50:13.16ID:TTkMgo6o
これ敗戦国はやってはならない分野でしょ

116名無しのひみつ2017/10/30(月) 19:21:15.65ID:e13YDOYB
>>115
日本はプラズマ砲を完成できる。

117名無しのひみつ2017/10/30(月) 21:53:15.97ID:ppWO9ZSM
半島が一瞬で消滅

118名無しのひみつ2017/10/30(月) 22:34:16.06ID:jyOk/8zk
>>41
け…結婚しよう
う…うん

119名無しのひみつ2017/10/30(月) 23:18:14.77ID:hNvtI4m7
重力波があるということは膨大なエネルギーさえあれば時空を歪めワープしたりできないんだろうか。

120名無しのひみつ2017/10/31(火) 00:09:58.77ID:O2TRyhuN
>>119
宇宙を創造するくらいのエネルギーがあれば出来るって聞いたことがある

1212017/10/31(火) 00:50:07.69ID:IC6Tr/cX
>>11

 薙ぎ払う。

122名無しのひみつ2017/10/31(火) 01:09:24.91ID:dZXLGxoA
>>114
前方に厚さ1mmくらいの盾を浮かべておけばいいのでは
デブリが当たると大爆発が起こるが盾までの距離が充分にあれば
本体への致命的なダメージは防げそう デブリが大きすぎるとダメだが

123名無しのひみつ2017/10/31(火) 11:19:59.50ID:a94g7sB7
>>117
房総半島の事か

124名無しのひみつ2017/10/31(火) 19:27:13.87ID:7ejxcFIK
>>122
無理だろw
亜光速でぶつかるデブリのエネルギー量は限りなくmc2だぞ。
それでも、数光年の距離に浮かぶデブリが1個で済むならありかもしれんが、「2個目以降も一瞬で」来る以上、やはり安全は担保できんよ。

125名無しのひみつ2017/10/31(火) 19:39:59.26ID:xQCb3PVZ
明石高専って
専門学校の短大卒の人たちでしょ
雑用とか身の回りの世話とかを協力したの?

126名無しのひみつ2017/10/31(火) 21:54:14.67ID:72sCOMzi
   2 0 1 5 年 ノ ー ベ ル 文 学 賞

たくさんの人があっけなく死んでいく ベンチに座ったまま
バスを待ちながら 説明のつかない死が多かった
多くの人が脳卒中や心筋梗塞を起こした 駅やバスの中で(『チェルノブイリの祈り』)


   T B S ・ 吉 田 明 世 ア ナ 、 生 放 送 中 に 退 席 


爆問・田中「西川さんが診てくれました」 (サンスポ) 
ほぼ脳梗塞
ミスチル桜井も小脳梗塞。

ランナー3人、一時心肺停止。 名 古 屋 ウ ィ メ ン ズ マ ラ ソ ン
小路啓之(46)、心筋梗塞。   リ カ ン ベ ン ト 運 転 の 漫 画 家
小林大哲(24)。崖下に転落。  ト ラ イ ア ス ロ ン

小泉義仁(51) 、駅で脳梗塞。  ス ピ リ チ ュ ア ル T V
森岡賢(49)、、心不全。     元 ソ フ ト バ レ エ
飯野賢治(42) 、心不全。    D の 食 卓
今井洋介 (31) 、心筋梗塞。   テ ラ ス ハ ウ ス
木村唯(18)、右足切断、筋肉腫。 花 や し き 少 女 歌 劇 団
松野莉奈(18)心筋梗塞。     私 立 恵 比 寿 中 学

エビ中の松野さん高一の頃から不正脈があったそうだ。
東京の友人の子供も同じ年で高一に不正脈があり、クラスの半分以上があったと聞いたそうだ。
https://twitter.com/husataro/status/8322327299912704

127名無しのひみつ2017/11/01(水) 03:12:41.15ID:s4co/fDs
核融合兵器に転用されそう。高速で打ち上げられるICBMとか。

128名無しのひみつ2017/11/01(水) 08:22:52.95ID:NZqKXDjv
>>1
光速の10%ぐらいの宇宙船ができたらシリウスまで86年で行けるな

129名無しのひみつ2017/11/01(水) 09:08:00.52ID:o4TglXIm
小学生の算数じゃあるまいし 加速減速にかかる時間も考えろや

130名無しのひみつ2017/11/01(水) 19:07:02.26ID:r4pVssaB
>>127プラズマ火球ですね。
ガメラ特注のようですが。

131名無しのひみつ2017/11/03(金) 00:03:14.36ID:HkSPiF5I
>>128
ソーラーセイルのマイクロサットをレーザー推進で加速して、光速の数十パーセントを実現する構想はある。

132名無しのひみつ2017/11/03(金) 00:53:27.84ID:CRzDoIdg
>>131
でも、あの計画は解決すべき問題が山積みなんだってね

133名無しのひみつ2017/11/03(金) 01:30:03.59ID:HkSPiF5I
>>132
まあ、宇宙空間に加速用のレーザー砲台を設置するなんて、そもそもヘビーリフターが毎週のように打ち上げられるような時代が到来しなきゃ、到底実現不可能だろう。

134名無しのひみつ2017/11/03(金) 06:41:18.91ID:5IkF8T1B
燃料の調達はどうするんだ

135名無しのひみつ2017/11/03(金) 13:44:33.06ID:HkSPiF5I
ん?どこへのレス?

136名無しのひみつ2017/11/04(土) 15:24:44.57ID:AnnapaW1
スターショット計画は
問題と言っても金と時間の問題だし
いづれ今のDSNでは追いつかなくなるから

137名無しのひみつ2017/11/07(火) 13:09:01.88ID:aggPTNCh
>>124
1mmの盾とかは流石にありえないけど、磁場で捉える分には不可能ではない
そうやって捉えた宇宙塵を、逆に燃料にしようというのが有名な恒星間ラムジェット推進

138名無しのひみつ2017/11/07(火) 15:12:00.51ID:lEvb0Jdr
>>133
ブレークスルー・スターショット計画ならレーザー砲台は地上。

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