【宇宙船】 長さ50kmの帆に、太陽風を受けて進む宇宙探査機、というアイディア [070525]

長さ50kmの帆に、太陽風を受けて進む宇宙探査機

将来の宇宙探査機は、長さおよそ50キロメートルの帯電ワイヤーを放射状に伸ばして
回転させながら航行するようになるかもしれない。

フィンランドにあるクンプラ宇宙センターの研究チームが、帯電させた巨大な帆を使って
宇宙探査機の推進力を得る計画を立てている。

この帆を利用すると、太陽系内の航行にかかる時間を大幅に短縮できる。マンハッタン島
[長さ約20キロメートル]の2倍の長さがあるこの巨大な帆は、放射状に伸びて回転する
およそ100本のワイヤーからなっている。探査機に搭載した太陽電池で駆動する電子銃を使って
ワイヤーを正の高電位に保つと、太陽風の陽子と反発し合うことによって
推進力が生み出されるというわけだ。

太陽風とは、常に太陽から吹き出している高速のプラズマ流のことだ。
しかし、太陽風の平均圧力はきわめて小さいため(わずか2ナノパスカル、
つまり0.2グラム毎平方キロメートル)、このような大きな帆が必要となる。

「ここまで小さな力は想像することさえ難しいが、この力は常に広い範囲で働いているため、
宇宙探査機を推進するには十分だ」と、このアイデアを研究するチームを率いる、
フィンランド気象研究所のPekka Janhunen氏は言う。この帆の詳しい説明は、
物理学の学術誌『Annales Geophysicae』の最新号に掲載されている(PDFファイル)。

このワイヤー(テザー)は人間の髪の毛より細いため、平面的な形状では考えられないほど巨大な、
最大で直径およそ50キロメートルもの帆(AVIファイル)を作り出すことができる。

「最大の難関は、テザーとテザーを巻くリールだ」とJanhunen氏は言う。
「人間の髪の毛より細い、長さが25キロメートルもあるテザーを作り、リールも開発しなければならない。
これは工学的に大きな挑戦だ」

コンピューターでシミュレーションした結果によると、平均的な太陽風が吹く環境で、
およそ200キログラムの宇宙探査機を最大でおよそ100キロメートル毎秒まで加速できる。
この速度では、1年でおよそ30億キロメートル進むことができる。
これは、探査機が冥王星まで5年足らずで到達できることを意味する。

帯電させた帆を利用すれば、推進剤などの消耗品が不要なため、
宇宙で原料を運ぶための安上がりな手段としても利用できるかもしれない。

アイデアの実現可能性が証明された今、2年以内にも試作品を完成させられる可能性がある、
とJanhunen氏は話す。

しかし、宇宙科学者のRobert Winglee氏は、まだ乗り越えなければならない技術的な問題があると
指摘する。
【このあと省略】

http://wiredvision.jp/news/200705/2007052523.html
■省略部分・参考リンク・原文へのリンク・画像などはソース先で

はい、無理
次

海王星まで棒を伸ばしてカーテンレールみたいにフックを繋げれば簡単じゃね

高電位を保ったままのテザーは巻き取れないよ
帆の大きさを自在に変えることはできないだろな

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　　　　　　　　|　三|　　＿ 　 　 ＿　　 |三 !
　　　　　　　　|　三|　 三ｼ　　　ヾ三　 |三 |
　　　　　　　　|　三′　 .._　　　　 _,,..　 i三 |
　　　　　　　　ト､ﾆ|　<でiﾝヽ　 ;'i"ｨでiﾝ |三.|
　　　　　　　　', iヽ!　 ､　‐' /　 !､　ーシ |ｼ,ｲ
　　　　　　　　 i,ヽﾘ　　　　,' :　 !.　　　　 |ｆ ﾉ
　　　　　　　　　ヾ!　　　　i ,､　,..､ヽ　　　lノ
　　　　　　　　　　|　　　　　 _　_　　　 ｲ l
　　　　　　　 　 　 l　　　 ,ｨﾁ‐-‐ヽ　　i /、
　　　　　　 　 　 　 ﾞi､　　 ゝ､二ﾌ′ ﾉ/'"＼
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　　　　　　　　　　,ィ|､　 ＼　　　　 /_,､-'" _,.-''´ ｀丶､＿_
　　　　　　 ＿, イ　 | ヽ＿ 二＝''"　_,. -''´　　"""""´´　 ｀`ｰ

あれ？
磁場でプラズマの帆を作って太陽風でってのがあった気が・・・

アーサーCクラーク懐かしい。

ソーラーウインド 心の帆に受けて
今 旅立ちの さすらいの銀河
ソーラーウインド
夢は燃えて 星々の海を
ソーラーウインド
いどむ明日は センセーション
想いは遥か 宇宙駆け抜けて
走る 走る 銀河疾風
サスライガー
サスライガー
サスライガー
GOOD LUCK！！

エーテルで十分

原子炉でイオンエンジンをふかせば、こんなめんどい方式もいらんね

太陽系を外向きに進むのはいいけれど、減速したり内向きに進むにはどうするの。

進まネーヨ。
- - - - - - - - - - - -　→ 太陽風
　　　━ ━ ━ ━ ━ ━ 帆
- - - - - - - - - - - -　→ 太陽風

太陽風って太陽が「ふぅー」ってしてるやつだよね？
その絵みたことあるよ

帆を回転させるのが難しそう

>>1
>探査機が冥王星まで5年足らずで到達できることを意味する。

そして３マイクロ秒で通り過ぎる、と。

すぐどっかに引っかかるやろ

考えるのは自由だが

　　　意味ねえ

結局、ヴォワチュールリュミエールは
すぐにでも実用出来るてこと？

よほど高度に展開しないとワイヤーが絡まるよ
つーか、よほど高速回転した状態でワイヤーを展開できないと
きれいに放射状に展開しません。
そもそも、２５キロも細いワイヤーをつくるとして、よほど強度も無いとね。
原潜の魚雷指令用のワイヤーでも使いますか？ｗ

冥王星に到着

「あれ、なにしに来たんだっけ…」

そもそも、そのまんま放射状ってのが、頭悪いよなあ
そのまんまワイヤーやっても、からまるに決まってんじゃんよ
もっと頭使えよ、せめてくもの巣状とかよ。
欧米の研究者はレベル低いねえ。

スターライト

オーディーン 光子帆船スターライトかよｗｗｗ

アホらし。使い物にならん。

>>22>>23
クッ、数分の差で先を越された…。

ワイヤーは嫌〜

ガンダムSEEDのOVAにこんなのなかったっけ

>>18
ｶﾞﾉﾀ乙

日本で宇宙帆の実験でロシアミサイルを利用して打ち上げとか昔
あったよな。見事に打ち上げ失敗だったけど。

宇宙の海は俺の海

http://www.infobears.ne.jp/athome/cactus/space.sail.htm
日本でじゃなくて、「惑星協会」だった（修正
宇宙を渡る帆掛け船

http://hotwired.goo.ne.jp/news/20050617301.html
この宇宙船『コスモス1』は21日(協定世界時)、ロシアのミサイルを改造したブースターロケットによって宇宙空間へ発射される予定だと、ミッションの立案者らは述べている。
http://hotwired.goo.ne.jp/news/technology/story/20010725305.html
『ソーラー・セール』(太陽帆宇宙船)のテスト機が初の試験飛行中に墜落した。だが、この事故のせいで、年内に予定されているソーラー・セール宇宙船の「処女航海」が延期されることはないと、ミッションの組織団体は話している。

２００１年の話題

40年前のこどものかがくで見たんだが…
進歩しねーな、まったく

カールセーガンのあれだな

>>1
行動もしてない計算だけのネタでよくまあ（ｒｙ

髪の毛よりも細いワイヤー

ものすごい勢いで動いてる石のカケラがぶつかっただけで簡単に壊れる
耐久性に疑問あるね。はたして仮に冥王星まで行くとして５年間一切の障害物にぶつからずに移動できるのかって事に

高速で動いていれば止まってる石にぶつかってもものすごいダメージなんだし・・・
シールドとかバリアとかそういう技術ないと実用できないんじゃないのこれ・・・

帆船にはちょっと興味が薄いので、もっとダイナミックな動力を開発して欲しい。
帆のメンテも大変だし、ブツブツ(ry

堀晃　「太陽風交点」

>>37
なんという懐かしいものをww トリニティシリーズとか好きだったな。
恐怖省は、今思えばマトリックスの世界観にかなり近かった気がする。

おまえらもうちょっと肯定的に捉えろよｗ
気持ちはわからんでもないが

飛ばねぇ豚はただの:@[P.\----*

だが燃料を無駄に積み込んで巨大になるくらいなら帆船の方がいいだろ

３０年以上前からあるアイディアですね
ＳＦ作品にもなってます

科学者はもっとＳＦを読むべき

DS9にそんな話があったな

日本丸をそのまま打ち上げてくれ・・・・・

光子帆船なんたらかんたらってアニメがあったな。

「宇宙からのメッセージ」のエメラリーダ号

jaxaはアルミ箔の帆の展開実験成功してるぞ。

>>11
タッキングで進めばよい
帆船の操船術をなめんな

>>49
太陽風じゃ揚力かからないから
タッキングできないだろ

それ以前に、姿勢制御しなきゃタッキングできないんじゃない？

>>1の続き
＞このシステムは、プラズマビームを発生させるパワーユニットを軌道上に置き
＞磁界によって方向を制御したプラズマ流を探査機ユニットに向けて照射し、推進させる仕組みだ。

数ヶ月前のムーンライトマイル思い出した

＞探査機に搭載した太陽電池で駆動する電子銃を使ってワイヤーを正の高電位に保つと
ってとこには誰も突っ込んでないのね。

>>50
それ以前にキール（センターボード）が効かないので、
仮にセイルに揚力が発生しても風下に流されるだけ。

これなんてスターウォーズ？

>>42-43
本当は、俺もそれを言いたかった。
ＳＦ作家にひとこと、あいさつがあってもいいんじゃないの、みたいな。感傷ですけど。

ゴミと衝突して終り

誰が最初に太陽風を宇宙航行に利用することを思いついたかは知らないけど、記者がSF知らないんだろうね

帆をどうやって作るかが新しいんだろう

SFで使ったのはアーサー・C・クラーク。

月軌道までのレースで、帆を操るのが一苦労、という話は A.C. クラークだっけ。

まあなんだ、色々な案があって今の技術が成り立ってるんだしな

もともと、普通レールとか考えるだろうに
火力推進だけで宇宙に飛んでいこうなんてことを考えること自体異常っちゃ異常だろｗｗｗ

おまえら動画見たか？

見たら信憑性が薄れる動画というのも珍しい

てか
・SFにこのアイデアがあることぐらいは常識なんじゃないか
・その方式の中でさらに新しい方式を提案した奴が居る
・出来立てホヤホヤなので現物がなくて当然

行って帰れなくなると

デブリでアナがあきそう

根本的に勘違いしてる輩が…

帆は謎のエネルギーフィールドでできてるから穴は開かないよ
（ただの電場だが）

これはリニアモーターシップなのか？

これだろ？

Wikipedia : マグネティックセイル
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8D%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%BB%E3%82%A4%E3%83%AB

太陽の風、背に受けて 銀河の闇に羽ばたこう
行く手を覆う混沌に　裁きの時は近づかん
嗚呼、王立宇宙軍
永久に王立宇宙軍

50kmもないけど、日本は本気でこの方法で木星探査を計画しているわけだが。
日本の場合、原子力電池を使うと言い出すとおそらくJAXAの組織ごと潰され
そうになるからね。

http://www.isas.jaxa.jp/j/special/2005/plan/03.shtml

>>71
そこに載ってるの、どう見ても太陽「光」で進むソーラーセイル
に見えるんだけど・・・。

>>71
原子力電池モジュールだけNASAで製造・打ち上げてもらって、探査機打ち上げ後に合体

思いついた
長さ1億5000万kmの宇宙船作れば太陽までも一瞬で着くんじゃね？

>>74
仮に一秒間に 1m 伸ばしたとしても 1.5*10^11 秒かかるね。
きっと元付近で中折れして地球に巻きついちゃうだろうし。

潮汐力でアッーと言う間に・・・

特攻隊だな。

200kgのうち帆は何キロ？

次世代探査機は鮭の卵方式に決まっている

無理無理

デブリで一瞬で破壊されそうな予感

>>21
お互い同じ極性に帯電してるなら帯電した人の髪が
立つように反発しあうから絡まらないかもしれない。
そんなことより、そのワイヤーがどこかに引っかかる
ことの方がよほど問題だな。

元ネタのSFまではでてるけど具体的イメージの元ネタといえばロジャー・ディーンのイラストと思う
これまでその話がでてこないなあ
イエスとか聞かない世代なんだろうね

>>50
しかし、スイングバイがある。

これなんていうスターゲイザー

タックもジャイブもいらないから楽ちんだなww

どこのＳＦサイトかは忘れたが、電磁場で帆のようなものを作り
地球のバンアレン帯のように、太陽風を操作する仮説を立てた香具師がいたな。

>>84
簡単に出来ると思ってるだろ？じゃあこれやってみな。
ttp://www.funflashgames.com/rocketrescue.htm

マウスかカーソルキーで初速と向きを決めて、
クリックかスペースキーで発射するだけ。
スイングバイで浮いてる人を全部拾う軌道に乗せる。
発射後の軌道制御は出来ない。

>>88
ぷ、ゲームかよｗ
ＮＡＳＡの無人探査機は職員がマウスとカーソルキーで操縦してるんですかｗｗ

>>89
テンキーぐらいは使ってるかもね。

>>1
まるで韓国の記事の和訳みたいだ。

>>88
84のレスのどこから簡単にできると思っているとかそういうことを読み取ったんだ

スターウォーズ　エピソード２のラストに出てくるよね

中国共産党政権下で、あの歴史上有名な「アウシュヴィッツ・死の強制収容所」に
匹敵する恐ろしい虐殺が、21世紀の中国で再現されている。((((；ﾟДﾟ)))))ｶﾞｸｶﾞｸﾌﾞﾙﾌﾞﾙ
（中略）
中国共産党は2001年から、密かに残酷かつ壊滅的な大量虐殺を自国民に対して行っていた。
虐殺が行われた場所は、中国東北部の遼寧省瀋陽市蘇家屯区にあることが判明。
中国共産党中央委員会は医学専門家チームをこの現場に派遣し、中国共産党によって政治異見者
と見なされた6千人の生きた法輪功学習者の臓器を摘出して売却し、死に至らしめる大規模な殺害
を行った。当局は犯罪証拠を完全に隠滅するために遺体を焼き払った。((((；ﾟДﾟ)))))ｶﾞｸｶﾞｸﾌﾞﾙﾌﾞﾙ
この犯罪はあまりにも残忍であるため、臓器摘出に加担した医師本人及び家族は、
心理的に巨大な苦痛を背負い、耐え切れずにこの惨劇を国際社会に明かし始めた。
http://www.epochtimes.jp/jp/2006/04/html/d12602.html

　 　 　　　＿＿＿_
　 　　　／　　 　 　＼
　　　／　 _ノ 　ヽ､_　 ＼
　 ／ 　oﾟ⌒　　　⌒ﾟo　 ＼ 　今日もまた、生きた人から内臓を抉り取る仕事が始まるお…
　 |　　　　 （__人__）　　　　|
　 ＼　　 　 ｀ ⌒´ 　 　 ／

>>92
いや別に？
「スイングバイ」でこのゲーム思い出して、貼りたかっただけ。
以前、はやぶさスレで誰かが貼ってて面白かったので。

ドラえもんでこういうのなかったっけ？

ロケットレスＱゲームぜんぜんクリアできない

ていうか
帰りは？

人のらねーんじゃ？

こんなもんなくたってワープ航法使えば一瞬じゃんwww

コードウェーナー・スミスの小説に帆を立てた宇宙船があった様な気がする。
２０年まえにファンだったのを思い出した。

ロシュワールドでは直径1000kmの帆にレーザー当てるんだっけ？

うーん、光帆とどっちが効率的なんだろ…。

太陽光圧＞＞太陽風、ってのが常識かと思ってたけど、
もし太陽風帆船が効率的に作れるなら、光帆より良い？？

太陽プラズマを使うといろいろ問題ある、と昔読んだような
クラークの小説内の説明だったかな？？

それに遅いプラズマと比べて光なら理論上光速の90％以上にまで加速できるらしいし、
巨大レーザーを作れば長距離後押しできる。

太陽側に行くにはまず外側に進み十分加速したところで
木星や土星あたりでスイングバイして内側に向かうてのもアリかな？
内側に進む際は帆は畳んでおけば減速しない。
でもスイングバイ時に土星の輪でアボンか。

まずは帆を自由自在に操れなくっちゃな。そうでないと思ったような
スイングバイなんてできないダロ。話はそれからだ。

>>105
それはエンジンを自由自在に操作するのと同じくらい当たり前すぎじゃないか。

放射状に伸びて回転する帆はオーストラリアのアラクネ号がそうだったけど
操縦性能に問題があったんだよね、確か

あ、ゴッサマー号だったかも

>>13
違うよう
それは北風さんだよう

>>83
いや、有翼宇宙船といえばやはり…

つ「サンヒローのオリアス」by Jon Anderson

恒星と恒星の間のような宇宙空間って小石みたいのは浮いてないの？
もしそういうのがあれば、機体がでかければでかいほどぶつかる可能性高いよね。

あと仮に人類が光速に近い乗り物を作ったとすると、水素原子でさえ抵抗に
なるって聞いたけど、宇宙にゴミがあったらどうするの？
回避しようが無いと思うんだけど、ビームで溶かしながらででも進むわけ？

>>104
太陽に近づく時にはブレーキになるわけだから
むしろ内惑星探査のほうが有効に使えるんじゃないか？
太陽に近いほうが太陽風も太陽光も強い

内惑星探査は減速が大変なわけだから

月面からレールガンで燃料を宇宙船の進行経路に送ったほうがいいんじゃない？
打ち上げる前にだって燃料を先行で送れるわけだし。

>>113
なんか宇宙の宅急便を思い浮かべてしまった。

>>113
そんな超技術あったら苦労しない

クラークの太陽からの風だっけ？

>>115
いあ、宇宙帆だって似たような超技術とも言われていた。

>>88

これ面白い、、、現在LEVEL12をクリアしたとこ。

行きは良くても帰りはどうするのさ？

LEVEL23で詰まった

>>119
基本、帰らない。

恒星間航法にも向いてないな、これ。

恒星間は無理だろ。
一番近い恒星でも4.22光年。
最大で100km/sしか出ないんだ。
何万年かかるか分からん。

デブリでボロボロに

これなんてヱルトリウム？

>>121
＞ 基本、帰らない。恒星間航法にも向いてないな、これ。

太陽系クラスの恒星系に着けば、そこで減速可能だろう。そこの恒星の太陽風・光圧を
利用して反転する。帰ってこられそう。所要時間は聞かないでね。

そのまま太陽風受けたら…
乗組員、死滅ぢゃん。

>>126
宇宙遊泳中かよ？

デブリでボロボロだってばよ！

>>128
それはもともと折り込み済みなのさ。自動修復ロボットがちょこまか修繕するんだよ。

>>1
それなんてスターゲイザー？

リョービの株かっとくか

デブリデブリ言ってるヤツはプラネテスの見過ぎ

デブデブ言うな！

すでにこのような航法は30年から40年前に少年雑誌の巻頭特集に載っていた。

俺が最初に考えたんだぞ

>>120
どこまで行った？

恒星間を移動するには、外部からエネルギーを得るしかない。
また人が乗るとしたら遺伝子をのせるぐらいじゃないのか？

こんな宇宙船できるわけないやん
まず太陽風を推進力にするってのが不可能

>>138
ちょっと違うな。静止状態＝公転軌道で第三宇宙速度で発射された惑星と
共に太陽を公転している＝発射元からみて静止状態。
太陽風でこの第三宇宙速度よりすこし加速すれば太陽系の外へ、
減速すれば太陽系の内へ移動する仕組みだろう。
※第三宇宙速度＝約42.1km/s
※第二宇宙速度＝約11.2km/s
※第一宇宙速度＝約7.90km/s
太陽風だけで太陽の重力を跳ね返すような推進力は考えるほうが変だとおもわれ。
外宇宙に向けて太陽から垂直に推進するとかはありえないと思う。
地球から発射する条件では積める燃料が極わずかなことから、
何年もかかる現状の惑星間航行だと帆で受ける程度のわずかな力でも累積
することで慣性飛行よりは遥かに効率的だと思われ。
＞まず太陽風を推進力にするってのが不可能
その太陽風で衛星が破壊されるぐらいしらないんだろうな。
太陽風は一定ではなく、突然暴風のように吹くから怖いので
北米で太陽風が原因で町が停電になったことすらあるのに。

しかしまぁ、最新のテクノロジーを結集して飛ぶ探査機よりも
ごく原始的な方法の「帆」を張った方が速度が速いって・・人類の科学って一体何なんだｗｗ

【Project Orion: A Re-Imagining】

http://www.youtube.com/watch?v=V1vKMTYa40A

現代の科学技術で充分に実現可能な初歩的なインパルスエンジンは「核パルスロケット」でしょう。
「核パルスロケット」を用いれば（地球環境に多大な悪影響を与えるとはいえ）自力での大気圏離脱が可能になります。
映像では補助ロケットブースターを用いていますが無くても大気圏離脱は可能です。

>>121
ワイヤに印可する電圧を逆にしたらダメなの？

ちっこいのを沢山じゃ駄目なの？