6月 15, 2024

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NASAのラジカル推進コンセプトは、5年以内に星間空間に到達する可能性があります:ScienceAlert

NASAのラジカル推進コンセプトは、5年以内に星間空間に到達する可能性があります:ScienceAlert

新しく提案された推進システムは、理論的にはわずか 5 年で重い宇宙船を太陽系の外に送り出すことができます。これは、歴史的な探査機ボイジャー 1 号が達成するのに 35 年かかった偉業です。

として知られる概念 推進「ビームペレット」は、今年初めにさらなる開発のために 175,000 ドルの早期 NASA 助成金を授与されました。

明確にするために言うと、現在のところ、この概念は紙の上での計算を超えて存在しないため、まだあまり興奮することはできません.

しかし、それが注目を集めたのは、人間が生きている間に私たちを星間空間に連れて行くことができるという理由だけではありません。従来の化学燃料ロケットのようなものです。 私はできません —しかし、彼女が実物よりも大きな工芸品でそれを行うことができると彼女が主張しているからでもあります.

「この提案は、太陽系と星間物質を横断する重いペイロード (1 トン以上) の高速輸送のための新しい推進アーキテクチャを検討しています。」 提案の背後にある主要な研究者を説明しますカリフォルニア大学ロサンゼルス校の航空技術者 Artur Davuyan 氏。

顆粒の概念は、部分的には スターショットハック 「ライトセイル」推進システムで動作するイニシアチブ。 何百万ものレーザーの助けを借りて、この小さな探査機は、理論的には、わずか 20 年で近隣のプロキシマ ケンタウリまで航行できるようになります。

新しい提案は、ロケットから燃料を爆発させるのではなく、ロケットに燃料を投下するという同様のアイデアから始まりますが、大きな物体を動かす方法に注目しています。 結局のところ、私たちがいつか太陽系外の世界を探検したり植民地化したりする場合、小さな探査機は必ずしも必要なものではありません.

概念的な推進システムを動作させるには、2 つの宇宙船が必要です。

地球を周回する宇宙船は、星間宇宙船に小さな微粒子のビームを発射します。

それらは粒子になります レーザー加熱、 これにより、その一部がプラズマに溶解し、ペレットがさらに加速されます。このプロセスは、レーザーアブレーションとして知られています。

ペレットビーム推進システムの仕組みの図。 (アルトゥール・ダヴォヤン)

それらのペレットは到達できます 毎秒120キロ (75 mph) で、星間宇宙船の帆に衝突するか、 磁石が入っていますこれは、宇宙船を巨大な速度に推進して、太陽圏 (太陽系の周りの太陽風の泡) から脱出できるようにするのに役立ちます.

「ペレットビームを使えば、100天文単位で1年足らずで外惑星に到達できます。 [astronomical unit] 約 3 年で、500 天文単位での太陽重力レンズ作用は約 15 年で」 彼は言う だふやん。

文脈上、「天文単位」を表す AU は、おおよそ地球と太陽の間の距離、つまり約 1 億 5,000 万キロメートル (9,300 万マイル) です。

ボイジャー 1 号探査機が 2012 年に約 122 天文単位の距離にある星間空間を横断するのに 35 年かかりました。

現在の予測によると、1トンのペレット宇宙船は5年以内に同じことをすることができます.

だふやん ユニバース・トゥデイのマット・ウィリアムズによる説明 昨年 2 月、彼のチームは、他のセイル プロジェクトのようにレーザーだけを使用するのではなく、ペレット アプローチを採用しました。ペレットは比較的低エネルギーのレーザーで推進できるからです。

現在の予測では、10 mW のレーザー ビームしか使用できません。

「レーザービームとは異なり、粒子は急速に発散しないため、より重い宇宙船を加速できます。」 ダヴォヤン・ウィリアムズに伝えてください。

「ペレットは光子よりもはるかに重く、より多くの運動量を運び、宇宙船により大きな力を与えることができます。」

もちろん、これは今のところすべて推測にすぎません。 しかし、NASA の革新的かつ高度な概念 (NIAC) 助成金の第 1 段階が役に立ちます。

プロジェクトは 14分の1 この初期段階で資金提供を受けており、次のステップは、実験を使用して概念の証明を示すことです。

「フェーズ1の取り組みでは、提案された推進アーキテクチャのさまざまなサブシステムの詳細なモデリングを実施し、概念実証のパイロット研究を実施することにより、提案された推進コンセプトの実現可能性を証明します。」 ダヴォヤン 言う.

進捗状況を注意深く追跡します。

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