【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/ >>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