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【科学】無燃料ロケット、電磁波で飛ばす 東大グループ考案 地上から照射、物資輸送向け

1: 靄々 ★ 2019/05/25(土) 03:02:21.71 ID:OG5tQ6eH9

無燃料ロケット、電磁波で飛ばす 東大グループ考案
地上から照射、物資輸送向け

米国の宇宙船アポロ11号の月面着陸から今年で半世紀。今や国内外の企業が商業用ロケットのコスト削減を競う。東京大学などのグループは物資を宇宙に大量輸送する未来を見据え、従来のロケットとは全く異なる打ち上げ方式を考案した。燃料を積まずに、地上から電磁波のビームをロケットに向けて照射し、そのエネルギーで推進する。実証試験に取り組みながら、2030年代の基地建設や試験機の打ち上げを目指している。

ロケットは通常、液体や固体の燃料を積んでいる。燃料の化学反応で発生するガスを噴射し、その反動で推力を得ている。東大の小紫公也教授は「アポロ11号を打ち上げたサターンVも現在のロケットも打ち上げの原理はほぼ変わっていない」と指摘する。

小紫教授らは燃料を積まずに電磁波のエネルギーで打ち上げる「マイクロ波ロケット」を考案。03年に小型のロケット模型で実験し、原理の実証に成功した。

打ち上げではロケットに向け、地上のアンテナから電磁波のビームを照射する。ビームはロケット底部にあるリフレクターと呼ぶ鏡に反射し、焦点付近にエネルギーが集まる。強いエネルギーによって焦点付近の空気が電離してプラズマが発生し、爆発を引き起こす。この衝撃波をリフレクターが受け止め、ロケットの推進力になる。

燃料を積まないため、タンクやエンジンは不要だ。より多くの物資を運べ、簡素な構造で製造コストも下がる。その代わり、ビームを送る基地が必要になる。初期投資として基地を建設し、再使用型ロケットなら打ち上げコストは電気代などに限られる。宇宙に物資を大量輸送する手段になると期待される。

実験では量子科学技術研究開発機構が核融合炉研究に使う「ジャイロトロン」という装置でビームを発生させた。マイクロ波ロケットと呼ぶが、実はビームには、マイクロ波より波長が短い電磁波のミリ波を使う。

https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXMZO4517615023052019X90001-2.jpg?w=900&h=441&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=45&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.2.0&s=899f30950434551cabe5f16452bb9739

03年に打ち上げたのは約10グラムの小型模型で、2メートル飛ばして原理の実証に成功した。09年には120グラム程度の模型を1.2メートル打ち上げた。ビームをパルス状にして照射すると持続的に爆発が起き、推力を高められることも分かった。 ビームでプラズマが生じる過程や爆発による空気の流れなど、マイクロ波ロケットの詳しい原理は未解明な部分が多い。小紫教授らは福井大学や筑波大学などと協力して、東大にもジャイロトロンを設置、実験データを積み上げる方針だ。

ジャイロトロンは核融合炉とともに技術開発が進む。実用レベルのロケット打ち上げには100メガ(メガは100万)ワット~100ギガ(ギガは10億)ワットの出力が必要とされ、非常に規模が大きい。多数のジャイロトロンを制御し、強力なビームを作る技術も必要だ。

コンピューター上の打ち上げシミュレーション(模擬実験)を実現し、20年代に実用レベルのロケットや打ち上げ基地の設計を目指す。道のりはまだ長いが、小紫教授は「開発不可能な問題が出てくるとは思わない」と話す。

マイクロ波ロケットのイメージ(左)と、ビームを照射して小型のロケット模型を打ち上げる実験の様子
https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXMZO4517614023052019X90001-3.jpg?w=900&h=441&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=45&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.2.0&s=c2217e08236f3eff018fde0b4f95d2e3

※全文は記事からご覧ください
https://r.nikkei.com/article/DGXMZO45176130T20C19A5X90000?s=0
2019年5月24日 10:44  日経産業新聞

 

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ネットの声

52: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:40:03.92 ID:cGeYDm6V0
>>1
お、おう

>約10グラムの小型模型で、2メートル飛ばし
>09年には120グラム程度の模型を1.2メートル打ち上げ

 

128: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:12:57.78 ID:C0dGrNOp0
>>1
これて 前から有るヤツじゃないか ディスカバリーチャンネルで昔見た事有るぞ おもちゃみたいな物を浮かせるぐらいしか出来ない

 

141: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:32:23.36 ID:E/SvvyQF0
>>1
そんなものより物理演算で前後の空間をゆがませて推進する宇宙船の開発 はよ

 

5: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:05:26.57 ID:iA5Nxj0W0
そんなんで遠くの星を探査するような計画、たしかあったな

 

7: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:07:36.78 ID:GKua4RpG0
空気があるとこまでプロペラで残りジェット噴射じゃだめなの?

 

8: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:07:42.80 ID:QXekPKEb0
>強いエネルギーによって焦点付近の空気が電離してプラズマが発生し、爆発を引き起こす。
>この衝撃波をリフレクターが受け止め、ロケットの推進力になる。

「焦点付近の空気が」
大気が薄い上層部だと、落ちてくるんじゃネーノ?

 

14: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:10:21.06 ID:GGX3D/qJ0
>>8
加速が十分なら脱出速度にだって達するだろう
加速が十分ならね

 

25: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:18:49.12 ID:mFTzj/4H0
ホリエモンも宇宙に飛ばしてやれよ。

 

45: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:31:17.67 ID:Iqz8Kcxe0
といいつつミサイル防衛システムの開発だったりして。

 

53: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:40:19.92 ID:WIN70TaV0
>>45
それならば税金注ぎ込んでもやって欲しいけど。

 

50: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:36:35.32 ID:bPrxkQwo0
隕石級の超兵器になります

 

61: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:51:40.69 ID:KGxdieVY0
まあレーザー兵器ができるくらいなら
これもできそうではある
打ち上げるのは衛星だけだから軽いし

 

76: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 04:36:47.80 ID:7QEOCOlM0
ユーフォー出来るんか?

 

80: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 04:55:29.49 ID:HN4rw4uc0
つか、兵器転用したら最強じゃね?

 

93: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:07:33.95 ID:uRRERr+x0
コンバインオッケイ

 

94: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:08:09.74 ID:1e4vMs8m0
超電磁ヨーヨーがついに実用化か!
 

 

95: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:11:27.76 ID:uODsHtO/0
宇宙エレベーターで移動させといて、
そこから輸送を開始するのがいいじゃん
原発から出る廃棄物処理とか楽になる
太陽に向けて、ガンガン燃やせそうだしさ

 

103: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:43:54.08 ID:WXG3ilrQ0
>>95
軌道エレベーター建設のような大規模な宇宙開発のためにこういう低コストなロケットが必要なんだよ。
あとそこまで宇宙開発が進んでたら宇宙太陽光発電でいいじゃん。

 

106: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:47:42.35 ID:cSVFkJIC0
>>103
軌道エレベーター自体は宇宙への大規模輸送機関だからねぇ
建設できるようになるまであと1世紀ぐらいかかるかも・・・

 

96: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:14:57.24 ID:uWRWIo4e0
パナウェーブ研究所がアップを始めました

 

102: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:26:56.02 ID:Z3xeaBnX0
またSFの世界が現実に

 

110: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:59:08.59 ID:zsFDWlI10
100ジゴワットかよ
デロリアンで1.21ジゴワットだぞ

 

111: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 05:59:51.77 ID:vMWxSs390
人は乗らない
つもりなんだな?

 

117: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 06:10:44.26 ID:dHy2GS0e0
ロケットの場合9割燃料だからな

 

123: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 06:34:48.37 ID:fPGauIE50
行ったきり帰ってこれないんじゃねーの?

 

127: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:07:42.72 ID:GGX3D/qJ0
>>123
重量物を効率的に軌道打上げるためのものでしょ?
帰還には軽量になった機体だけでいいから小推力な化学ロケットでいいだろう

 

126: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:07:00.49 ID:ixMrivY80
蚊取り線香みたいな装置で振動させて加速させる案もあるよね

 

131: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:15:44.80 ID:DMchTes70
これって実現したら宇宙エレベーターに近い使い方できそうね

 

132: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:19:23.30 ID:sg9Rq4ii0
軌道エレベーターが実現するとすれば
この方式でガイドのケーブルをつたって宇宙へ上がっていくようになるだろうな

 

135: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:20:25.63 ID:2mPkqLSc0
そんな巨大なエネルギーは当たったら武器と同じではないのか

 

136: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:21:52.58 ID:8gu+lInq0
電磁波で物体を飛ばす事出来るんだ
だったら空飛ぶ自動車だってこの技術使えば作れるんじゃないか?

 

28: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 03:21:36.79 ID:NUHEz3ZT0
(`ハ´  )
盗むアル。

 

138: 名無しさん@1周年 2019/05/25(土) 07:24:40.73 ID:66R+F58m0
話は聞かせてもらったニダ

 

引用元: http://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1558720941/

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コメント

  1. 匿名 より:

    プラズマ化して推進剤となる大気が濃いほうが有利だろうし、宇宙ロケットより大気圏内でとぶ飛行機で有用そうな技術だけどな?

    中継基地いくつか造ってパスしていけばいいわけだし。ロケットほどではないが飛行機も重量の相当が燃料だしな。

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