太陽を帆にいっぱい受け、いざ大宇宙に 10
ストーリー by Oliver
海のヨットみたいに手に帆の圧力を感じられるのか 部門より
海のヨットみたいに手に帆の圧力を感じられるのか 部門より
*_watcher 曰く,"米国惑星協会が,太陽帆船のテスト打ち上げをまもなく行うと発表しています.太陽帆船は,太陽光を巨大な帆で反射することにより,光の圧力を推進力として利用する(太陽風ではないそうです)宇宙船で,推進剤を必要としません.このテストがうまくいけば,今年中にCosmos-1という宇宙船でのデモンストレーションフライトを行う予定だそうです.テスト機はバレンツ海に配置した,潜水艦から打ち上げられます.本来は4月にテストを行う予定でしたが,打ち上げ準備の際に発生したトラブルの影響で,スケジュールが変更されました.米国惑星協会は6月中のテストを予定していますが,ロシア海軍の都合によって,7月にずれ込む可能性もあるようです.アーサー,C,「クラークの太陽からの風」の世界が実現する日は近いかも."
潜水艦からの発射ってブースタはSSBN? 技術のリサイクルで安価に新しい技術が開発されてるって素晴らしいな。でも、太陽帆が使えるのは宇宙に出てから。安価な大気圏脱出の方法が実用化されないと一般人の宇宙旅行に未来はない。
試算 (スコア:2, 参考になる)
光の波長を、600nmとする(きめつける)。すると、光子1個の運動量は p=h/λ で求められて、およそ10^-27 kg m s^-1。そのエネルギーは E=cp で求められて、およそ 3x10^-19 J。
地球のあたりで、太陽光のエネルギーは 1cm^2あたり 0.1W 程度だから、0.1/(3x10^-19) で、1秒間におよそ 3x10^17 個の光子が降り注いでいることになって、その運動量の総和は毎秒 1cm^2 あたり 3x10^-10 kg m s^-1。
ウェブページによると帆の広さは直径 30m だから約 700 m^2 = 7x10^6 cm^2。だから、帆が受ける運動量は、(3x10^-10 kg m s^-1 / cm^2 s) x (7x10^6 cm^2) = 2x10^-3 kg m s^-1 / s。重量は 40kg だそうだから、加速度は、2x10^-3 kg m s^-2 / 40 kg = 5x10^-5 m s^-2。もし帆が鏡みたいに光を反射するなら、その倍で1x10^-4 m s^-2 の加速度が得られる。
ということは、1日加速して時速 30 km くらいだ。1ヶ月でおよそ時速 1000km。うーん、宇宙だとまだまだ止まってるに等しいんだろうなあ。
間違ってたら訂正してください。
なんで<sup>タグがつかえないんだよ~
へ?そんなことできるの? (スコア:1)
つーか、大掛かりなオモチャだこと。
Re:へ?そんなことできるの? (スコア:1)
ていうか、《小松崎茂の世界》かな。
http://www.s-roman.com/komatsuzaki.html
Re:試算 (スコア:1)
光子帆船ってのは星間物質の抵抗がバカにならんのではないかと思いますが、どうなんでしょ。
しかし、これってのは太陽風を受けて飛ぶ方式ではなかという気も。
(すんません。よぉ知りません...しかし星野之宣マンガの世界のようだ)
# そういや星間物質を積極的に使ったラムジェットとかいうのもあったかな...初期加速をどうするのかが課題
-- (ま)
さらに試算 (スコア:1)
宇宙船はまず、高度 850km の軌道に乗せられるといいます。その軌道に乗るために必要な速さはおよそ時速 95000km となります。この軌道はスタート地点なので打ち上げロケットでこの速度を実現するはずですが、ちなみに、太陽光で加速してこの速度に達するには 8.4 年かかります。
自分の書き込みを見て、うんざりしたので、計算過程は省きます。
Re:試算 (スコア:1)
スマソ..
-- (ま)
$100(控除無し) (スコア:1)
米国惑星協会会員の私としては、
このプロジェクトのために$100寄付しちゃいました。
なので、成功することを期待しています。
日本の法律では、外国の団体への寄付は控除の対象にならない(ようである)のが残念です。
masamic
そういえばSFでは (スコア:1)
設定では質量1グラムで直径30メートルの膜構造、高出力レーザーを照射して100G加速とか。確かに外部供給の推進力としては効率はよさそうな気もするけど。
勝つて言はず、敗れて語らず、
謙譲を崇ぶ者は君子也、怨怒を起す者は小人也。
Re:へ?そんなことできるの? (スコア:1)
Re:そういえばSFでは (スコア:1)
地球重力圏を容易に脱出出来るようになるには、起動エレベータでも作らないと駄目でしょうね。