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今夜の番組ﾁｪｯｸ
| 太陽帆航法 |
| Credit: NASA / MSFC Illustration |
| 写真の説明 |
ほぼ400年前の天文学者のヨハネス・ケプラーは、太陽の微風で拡張している彗星の尾を観察しました。そして、適切に形作られた帆を使うならば、同様に人も宇宙を航行できるかもしれないと提言しました。
現在、太陽光線が本当に彗星尾を動かす力を発生していると広く認められています。そして、大きい反射する帆が、宇宙船を推進する実用的な手段に成り得ます。
実際、このイラストは、ＮＡＳＡセンターによって調査している1つの概念で、極薄の帆から反射する太陽光線に沿って押されて恒星間の宇宙探測機の開発を描いています。
ほとんど半キロメートルの広くて繊細な太陽帆航法は、宇宙で広げられます。
太陽光線からの連続的圧力は、従来のロケットよりもおよそ5倍の高速を可能にします。最終的には、どんな燃料でも必要とすることなく宇宙船を推進します！
2010年に開始されるならば、ボイジャーが41年費やした旅行を8年でできます。そして、2018年には、惑星間空間で境界で最も遠くを飛行している宇宙船ボイジャー1号に追いつくことができます。 |
数日の間、制作が途絶えていたのは、私のサイトに外国人サンが殊の外多くアクセスしていることを知りどうしたものかと思案していました。
結論として、日本語ページの英語版を制作することにしました。jpドメインを新規に取得して、姉妹サイトとして立ち上げます。
１週間ほど日本語と英語を若干併記します。しばらくレイアウトで見難いところがあるかもしれませんが、ご理解願います。
さて、今日の画像ですが、「宇宙タコ」のような帆船の宇宙船の話題です。
これまでの宇宙船よりも速く飛行できるようです。だったらこれまでの技術はなんだったのかなぁとも考えてしまいます。
細かいことはさておき、太陽系圏の境界まで８年の飛行まで短縮できそうですから、いよいよ有人の外の太陽系惑星への飛行も実現に向かって数歩前進するようですね。 t.sasaki |
| 画像クリックで、拡大画像を見られます。 |
| Solar Sail |
| Credit: NASA / MSFC Illustration |
| Explanation |
| Nearly 400 years ago astronomer Johannes Kepler observed comet tails blown
by a solar breeze and suggested that vessels might likewise navigate through
space using appropriately fashioned sails. It is now widely recognized
that sunlight does indeed produce a force which moves comet tails and a
large, reflective sail could be a practical means of propelling a spacecraft.
In fact, the illustration above represents one concept explored by NASA
centers to develop an interstellar probe pushed along by sunlight reflected
from an ultrathin sail. Nearly half a kilometer wide, the delicate solar
sail would be unfurled in space. Continuous pressure from sunlight would
ultimately accelerate the craft to speeds about five times higher than
possible with conventional rockets -- without requiring any fuel! If launched
in 2010 such a probe could overtake Voyager 1, the most distant spacecraft
bound for interstellar space, in 2018 going as far in eight years as the
Voyager will have journeyed in 41 years. |
２００３年０３月０８日号
温故知新、最速の宇宙船2010年打ち上げ
彗星は、尾の出現で知られています。
1996年と1997年の春にヒャクタケ彗星とヘールボップ彗星が、太陽の近くを通り過ぎるときに私たちに衝撃的な彗星の尾を例示しました。
これらの活発な彗星は、望遠鏡で観測する研究者に美しい尾と原始の太陽系についてかなりの量の構成を探索する機会を提供しました。それのみならず、明るい彗星は、一般の人々にも肉眼での観測に素晴らしい光景を見せてくれました。
しかし、最近搭載していた測定装置からは、意外な観測結果が発見されました。1996年5月1日に数時間の間続けた惑星間のユリシーズ宇宙探測機が、調査で彗星ヒャクタケの尾を通り抜けたことを示していました。
ユリシーズ測定装置は、太陽を研究する予定で太陽風と宇宙船そして彗星との遭遇は全く予期していませんでした。
その当日のユリシーズとヒャクタケの相対的な位置は、この彗星のイオン尾が、印象的な5億8000万キロメートル、あるいは、およそ地球と太陽の距離の4倍まで伸びていたことを示しています。
これは、これまでの最も長い記録で百武の尾を作って、彗星の尾が以前に信じられたよりも非常に長いことを示唆しています。
この画像は、ヘールボップ彗星の尾です。
Credit & Copyright: Joe Orman
画像クリックで拡大したものを見られます。
ＮＡＳＡは、星々に向かって文字通りに出帆の準備に入りました。これまでにない最大の宇宙船として、ＮＡＳＡはこのような構図を描いています。
主にアラバマ州のハンツヴィルにあるＮＡＳＡのマーシャル宇宙飛行センターが、私たちの太陽系を越えて飛行の原動力となるために宇宙帆走技術を開発しています。
マーシャル・センターの恒星間推進力研究マネージャーのレス・ジョンソンは、「私たちの太陽系の外の人類の最初の予定の冒険です。また、私たちがこれまでに着手した最も大胆なものの一つである一区切りのゴールです」と述べています。
果たして、恒星間の探索機は400億キロメートル以上も旅行できるのでしょうか？
この距離は、太陽系の端を越えて250天文単位にも及びます。地球と太陽との距離は、１億５千万キロメートルで、１天文体になります。
例えば、地球から太陽までの距離を私たちの足の長さとすれば、火星までは１５センチメートルです。冥王星までは１１.５メートルで、太陽系の境界までは７５メートルです。また、最も近い太陽系のアルファ・ケンタウリまでは、８２キロメートルになります。
星々への旅行の途中である私たちの太陽系を越える最初の段階まで、１５年かかると推定されています。
２０１０年の目標を設定して、発射について提案されています。それは、恒星間の調査、先駆者としての飛行などのようにしばしば呼ばれていて、これまでに飛ばした宇宙船でも最速の宇宙船になります。
毎秒９０キロメートルの速度で遠くの星々を目指して飛行します。この速度は、１分にも満たない時間でロサンゼルスからニューヨークに到達することにもなります。
また、毎秒８キロメートルで周回しているスペース・シャトルの速度よりも１０倍以上も速いものです。
１９７７年に打ち上げられたボイジャー宇宙船が、私たちの太陽系の外に出るのに４１年の時間を必要とします。
２０１０年に打ち上げられるこの宇宙船は、２０１８年にはボイジャー宇宙船に追いつきます。
４１年と８年の時間の短縮差は、今後の研究でさらに縮められるかもしれません。
ジョンソンは、これまでに遠くそして速く行くことのできる航行手段になるので、この恒星間の飛行は最もたくましい挑戦になるだろうとも述べています。
そして、「これまでの困難なことは、ロケットでの飛行でロケット自体の体重を惑星間の空間で飛行するに搭載できないほどの多くの燃料を必要とするということでした。考えられる最高の選択は、燃料を必要としない宇宙航行であると思われます」とも付け加えました。
薄い反射型の帆は、太陽光線のマイクロ波ビームまたはレーザー光線によって宇宙を駆けて通ることができます。その原理は、地球上で風が帆船を航行させるのと同じようなものです。
太陽からの光の光線は、巨大な構造に相当な勢いを提供します。
帆は、これまでに作られた宇宙船でも最大のものです。直径が５００メートル近くあり、東京ドームの屋根の広さで２つ以上もあります。
研究者は、強い軽量合成物質で最近の進展に関して楽観的です。
帆の主要な候補は、比重が平方メートルにつき３グラム未満である炭素繊維物質です。１粒のレーズンを平方メートルに広げるのとほぼ等しいものです。
また、ロケットから噴射する宇宙で物質は、扇のように広がります。
マーシャルのエンジニアは、宇宙航行のために数値を求めて、物質を特徴づけるために実験を行っています。
物質は、とても熱くそして冷えた温度で性能と耐久性をテストするために、シミュレーションの宇宙環境において苛酷な状況にさらされます。
現在の調査での効果の重要さは、後に展開される今世紀の他の星の体系への飛行に関して、お膳立てをするような恒星間の先駆者としての飛行にあります。
先進の宇宙輸送プログラムは、劇的に安全と信頼性を増やして、宇宙輸送機関のコストを下げる科学技術をあと押ししています。
Credit : UGCS.caltech.edu,NASA
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2003年01月01日からの宇宙画像
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３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。
ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。
