1: \(^o^)/ 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。

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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
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※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

引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1558720941/

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5: \(^o^)/ 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

8: \(^o^)/ 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: \(^o^)/ 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

19: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:13:16.11 ID:V5cEpDwA0
100Gワットってw
東電管内のピーク電力で60Gぐらいでしょ?

20: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:13:52.01 ID:GjWaoqJC0
俺なんか電子レンジからも逃げる電磁波アレルギーなのに、
こんなのがスタンダードになったらおちおち宇宙旅行にも行けやしない・・・

24: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:18:49.05 ID:FBuKGNQM0
電子機器がヤバい事になりそうだ

33: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:23:44.56 ID:KfW2u1Bz0
メタルギアの時代がついにきたか
ドローンは実際に普通に使われるようになったな

39: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:26:45.14 ID:xngF9hf60
距離で減衰するし常に動くロケットに照射し続けられるとは思えん。

41: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:28:26.17 ID:qcYDKN7n0
雲や雨天だと飛ぶのかな?

54: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:40:34.16 ID:QLSBe/DT0
プラズマに電磁波乱されて持続できないんじゃね?

大気中の水蒸気やらゴミやらで電磁波が大幅に減衰して失敗するんじゃ?

大気圏出たらプラズマの素が無くなるのにロケット?

とこれだけの疑問点がつらつらでてくるんだが…

59: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 03:48:45.06 ID:8yhc4Jza0
エネルギーへの変換効率悪すぎて余計コスト掛かるんじゃないの?これ

61: \(^o^)/ 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

79: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 04:52:24.98 ID:9Cj7DJTD0
兵器に転用できるじゃねえか

92: \(^o^)/ 2019/05/25(土) 05:06:33.76 ID:VGPgd5ik0
大気の層にいる間に宇宙速度を稼ぐつもりなのかな
大きな加速度に耐えられる物資を打ち上げるなら価値があるかも

131: \(^o^)/ 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

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