【宇宙開発】たった45日で宇宙船が火星に到達する「レーザー熱推進」を利用した航法が考案される カナダ・マギル大 [すらいむ★]
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
たった45日で宇宙船が火星に到達する「レーザー熱推進」を利用した航法が考案される
近年では無人探査ローバーによる火星探査が活発化しており、NASAや中国は火星の有人探査も計画しています。
有人宇宙船を火星に送り込むには既存の技術だと6〜9カ月ほどかかると考えられていますが、カナダ・マギル大学の研究チームは「レーザー熱推進」という手法を利用して移動時間をわずか45日に短縮できるとの論文を発表しました。
Design of a rapid transit to Mars mission using laser-thermal propulsion - 2201.00244.pdf
(PDFファイル)https://arxiv.org/pdf/2201.00244.pdf
（以下略、続きはソースでご確認ください）
Gigazine 2022年02月17日 17時00分
https://gigazine.net/news/20220217-laser-thermal-propulsion-transit-mars/ 理論上できるというだけで、まだ実験も始まっていないんだろう？
既存技術で9か月で行くのであれば、実務上探査衛星としては不都合ない期間。 >95
中心から壁まで温度分布が一様なプラズマを保持する必要はぜんぜんなくて
温度勾配は非常に大きくて壁は1000Kくらいとのこと。
理論的には40、50年前に通過していて今世紀に実験も進めてるみたいだよ。 小さい球体にボーリング球の指を入れる穴のような形の穴を掘って、
そこに放射性物質を入れておけば、それが放つγ線、アルファ線、β線
の運動量でもって、真空中では球体が加速されて、最終的には非常に
高速に推進ができる気がする。 この手のスレでは、「お前は馬鹿だ」と書き込みやつが必ず湧いてくる。
口が悪くて周囲から嫌われてんだろう。 >>6
1Gの加速と減速すれば人工重力になってよさそう なんだかなあ
こんなの半世紀前に提案されてるぞ
違うのはレーザーとか構造材なんかが進歩して必要な要素がSFから未来の技術にちょっとだけ前進したと言うだけ >>105
日常、自分の意思が伝わらなかったり、飲みこみが悪いと、不機嫌になって相手を罵倒してんじゃねえの? 火星有人探査の際に避けては通れない問題として
宇宙放射線などによる被曝がよく挙げられてて
現状の片道６ヶ月往復1年という長旅では
生涯の被曝線量制限値に近い放射線を浴びてしまう
それをたった45日に短縮できるとなると凄いことだ >>110
水タンク壁で防護するから。
ますます大質量で旅する羽目になるが、いずれにせよ水は必要なのでいいだろう。
あるいは人工冬眠状態にして代謝を下げる ２０２２年地球はまだこのレベル…
あと２５年から２９年で反重力型磁力波レーザー推進システムが完成する
だろうから地上に住むリスクがなくなるよ…未確認飛行物体のシステム
の初期の推進システムが実現する。このレスは騒がれないから
時空を歪ませることはないのは確定ずみ。
たまにレスをするが誰も私に気付かないのは痛快 >>36
それ、うんと古いSFのアイデア
ラリィ・ニーヴンだったかな これPDFのイラストは減速出来なそうな見かけだけど、
作るときちゃんと鏡の位置を調整可能にしておけば減速も普通に出来るよな レーザー熱推進のアイディアは古くからあるが、45日に火星に到達するとなると、その加速に人体が耐えられるかどうか疑問。
貨物輸送なら利用価値あるけど。 光子エンジンてやつ？
イオン・プラズマより、レーザー光の方がより高速てこと？？
質量がほとんどない宇宙空間なら成立するのかな。 早く飛ぶことばかりに意識が行きがちだけどそんなに早く飛んだら空間に漂うチリひとつに当たっただけでも大事故になるんじゃないの 寝たきりのままで長時間かかる宇宙旅行をして、到着して覚醒したら
自分はうんと老人になっている。そういうことになりそう。 >>6
目標地点からレーザーを照射して1Gで減速がいいやろな >>114
これ提案したのは物理学者のロバート・フォワードだったと思う
SF作家でもあるようだけど >>117
イオンエンジンってほとんど推進力得られないんじゃないの？ >>102
>中心から壁まで温度分布が一様なプラズマを保持する必要はぜんぜんなくて
>温度勾配は非常に大きくて壁は1000Kくらいとのこと。
推力を受けるのは壁だから、だったら推力も1000K相当しか出ないってこったぞ
それでも3万度をあくまで生かしたいなら、1000Kまで冷却されたプラズマがまた3万
度に加熱されて壁に当たるってのを何度も繰り返さないといけないけど、そんな構造
を作る3万度に耐えられる物質なんてないから、ほとんどの水素は1000Kで排気される
3万度まで熱するのは無駄でしかないね
>理論的には40、50年前に通過していて今世紀に実験も進めてるみたいだよ。
40,50年前に理論屋が夢を見たが実験的に否定されて残ってるのは詐欺師だけってこった
よね、そりゃそうだ >>117
全然違う
光子ロケットは光を噴射（って言い方は変だが）してその反動で推進する
元記事で提案されているのは宇宙船に積んである推進剤を外部から照射したレーザーで
加熱膨張させて噴射、それにより推力を得るというもの
宇宙船に燃料タンクだけ積んでエンジンは積まずに外部からのレーザーを利用する感じだな
>>122
イオンエンジンは推力が弱くて加減速に時間がかかるけど推進力自体はある
年単位で加速し続ければ現在主流の化学ロケットより一桁大きな速度が出せる >>118
太陽風があるから、もっと速いほうがぶつからない 毎秒1グラムの弾丸を進行方向とは逆に秒速1キロメートルで射出する推進機構と
毎秒1キログラムの弾丸を進行方向とは逆に秒速1メートルで射出する推進機構とが
あった場合に、最終的な速度はどちらが早くなれるのかな？ レーザーを生み出すためね電力がパネルでは賄えず原子力を使用し1日目に被爆死亡 >>127
単純に運動量保存則で考えれば弾丸1発当たりの加速はどちらも同じ
ただし当然の話だが弾丸（推進剤）の搭載可能な質量が同じなら1グラムの弾丸は
1キログラムの弾丸の1000倍の数が積める
なので結局のところ1グラムの弾丸を秒速1キロで射出できる推進装置の方が有利なはず
実際のところ、ロケットから噴射される質量の速度（排気速度）はロケットの性能を左右する
最も重要なファクターと言ってもいい
イオンエンジンは推力は低いが排気速度が大きいので通常のロケットよりも大きく加速できる >123
別に温度が低い所では圧力も低いわけじゃないだろう。
熱平衡状態ならそうなるが、平衡状態じゃない。 >>128
レーザー発振する側は無人でもいいでしょ。 >>130
>別に温度が低い所では圧力も低いわけじゃないだろう。
低いっての
>熱平衡状態ならそうなるが、平衡状態じゃない。
ばーか、局所熱平衡状態であれば十分だし、そうじゃなきゃ温度すら定義できねーよ >>133
燃やすんじゃなくて加熱するだけ
イオンエンジンの強力なバージョンがあればいいのか >>136
超高温にするから何でも気化というかプラズマになるだろうからね
そういう意味では廃棄物とかを捨てながらそれで加速すればいいかも？
帰りは火星で調達した物質を使うか いわゆるレーザー推進じゃなくて、レーザーでのエネルギー伝送だね 今こそ核パルスエンジンを作ろうぜ
今の技術でも作れるぜ 惑星間空間になら核分裂生成物を高温ガス化して噴出しても、何も問題なさそうだが、禁止してるんだっけ >>139
今の技術で作れる最高効率のエンジンなんだが、いかんせん実用品を作るための
実験ができないからどうにもならんのよね 中国は部分的核実験禁止条約に加盟してないからやろうと思えば核パルスエンジンでも開発できる テラフォーミング時代は中国が太陽系を支配するのか、、 普通にアメリカとイギリス
中国はJAPのカルト教とお友達やカラどちらかというとここで滅ぶほうちゃうかな
ただ中国は亡ぶくらいで済むがJAPは皆殺しだろうな 今重要なことはカルト教を信仰して皆殺しになるか
捨てて文明国に入るかの選択だな
まあおそらく皆殺しを選択するだろうな >>52
> ひかりでも3分
のぞみなら、もう少し早くならないか？ 今ある恒星間宇宙船の多くがバザードラムジェットって聞いたよ 100メガワットのレーザー装置を、宇宙船に搭載して光を噴射するよりも、
（光が拡散しないのならば）地上から光を宇宙船にあてて、その光を宇宙船は
鏡で完全反射すれば、最初のうちは同じレーザーの出力が2倍推進力になるだろう。
なぜならば、光の運動量ｐの向きが反対になってp-(-p)=2p だけの運動量を得る
からだ。かたや、宇宙船から放出するだけなら、ｐだから。 でも本当は、鏡を光が押して宇宙船に運動エネルギーを与えているから、反射して
帰ってくる光のエネルギーは減っているはずである。さらに宇宙船の速度が増すに
従って、宇宙船が地球から受けとる光は赤方偏移でエネルギーが下がっていること
になるし、反射光の波長も地上から見て赤方偏移で赤くなるからだんだんと加速
効率が落ちるのかな？宇宙船に積んでいる光エンジンなら、宇宙船が対地球速度が
どうなろうと宇宙船にいる立場なら一定の波長の光をレーザーは放出する。ただし
それを受けとるかもしれない地球側からみると、だんだん加速するに従って色が赤く
なる。うーん正しいかなぁ？ >>1
達するけど、ブレーキは無し、っていう感じ？ 三体に出てきた非媒質核融合エンジンって可能なのかな
どんだけエネルギー必要なんだよって感じだが >>151
レーザー砲が据えてある地球が計算に入ってないぞ
>>152
赤方偏移もそうだが拡散しないビームは原理的に不可能だ
その意味でジオンのソーラレイは設定者が慮外だった？科学的根拠がある >>155
核融合出来たとしてね
そのエネルギーを全て光子にしたとしてどんだけ推力になんのっていう これ不可能だろ
レーザーで加熱された水素を受け止める素材が無い
1万℃の水素を常時受け続けることになるわけで融解して機能を失う
中には蛍光灯のプラズマが1万℃だが溶けないではないか、と主張するものもいるだろう
これは温度こそ高いが密度が低く、周囲の空気によって冷却されてるからこそ溶けないのであって宇宙空間では成立しない >>159
核融合炉のような磁場制御もあるがもっと低レベルの2010やガンダムの元ネタになったバリュートというのがあってな >>160
ちなみに耐熱温度何度？
スペースシャトルに使われてるものは熱分解する際に吸熱反応起こすことで冷却してたと思ったけど
今回のように宇宙空間で長期間高温でさらされても耐えられるもんなの？ ロケットのノズルで使われてるアブレーション冷却は長時間は保たないだろうね (´・ω・`) >>161
バリュートは大気制動のために研究された技術
風船膨らまして抵抗を大きくすると共にその保護のためにロケットエンジンをアイドル運転して噴射ガスをバリュート表面に流す
噴射ガスはその外側で空力加熱した大気をバリュートから放すと共に自身がプラズマであることで電磁波（熱線）を遮断する >>163
それじゃ>>1には応用できんな
無限大の冷却ガスを必要となるわけだし >>165
よく分かってないだろ
このシステムは推進剤を搭載してエネルギー源だけ外部に依存するものだ >>166
推進剤なんてどこにも書かれてないぞ
書かれているというなら抜粋してみろ
ちなみにリンク先にも放熱が可能か不明とある ちょっと落ち着けお前ら
>>159の最後の行から工学的にもあやふやな理解から始まってるからなのか大袈裟でまとまりが無い
>>165で冷却剤の可能性は解るけど無限大とか>>166の論点の推進剤依存とか>>167の名詞依存解釈とか
端から見てると会話が成立してなくてイライラする レーザー「熱」推進だぞ
レーザーでエネルギーを宇宙船まで届けてそれで自分持ちの推進剤を過熱噴射する
ソースの画もそうなってるし他に考えようがない 絡まれると面倒だから補足しとくが
>>169のソースってリンク張ってあるpdfな
"Propellant Tank"があってターボポンプで燃焼室に送り込む
レーザーをそこに集光させて過熱噴射する
推進材は水素と書いてあるな >>171
修正
うっかり燃焼室と書いたけど燃焼はさせない
"Thrust Chamber"と書いてある これで最後にするけど
チャンバー内壁の冷却も書いてあるから読め
もちろんバリュート式じゃないが 地球と火星も太陽の周りをまわっているんだからすSwingByで何とか早く行けるだろ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
