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宇宙

地球に近づく小惑星は宇宙戦艦のレーザー砲で対処せよ 103

ストーリー by hylom
波動砲の開発を急げ 部門より
taraiok 曰く、

映画の世界では、「地球に小惑星が衝突して人類が滅亡する」というモチーフは多い。実際に小惑星接近がニュースになることもよくある。確率は低いとはいえ、小惑星の激突が起きそうになった場合に備え、どう対策するかは常に考えておく必要はありそうだ。その回答として、コーネル大学の「Massimiliano Vasile」氏と「Chrisite Maddock」氏の二人が共同執筆した論文が報道機関などでちょっとした話題になっているという(BBCコーネル大学論文概要/.J過去記事本家/.)。

提案されているのは、宇宙船に搭載した太陽電池駆動のレーザー砲によって小惑星の軌道をズラすというもの。こうした内容は映画などでもを良くあるが、彼らの案では、小惑星を動かすほどの偏向推力を得るために、宇宙船は複数(艦隊と呼べるレベルで)用意するものだという。また現在の技術で製造可能な小型宇宙船で実現可能だとしている。

本家タレコミ人は、宇宙船艦隊のハイジャックや墜落、レーザーによる地球への攻撃の可能性など、この野心的な案が全人類の利益になるかどうか疑問を呈しているが、本家コメント欄では「(レーザーは)地球の大気層を貫けるほどの威力はない」といった冷静な意見が多いようだ。

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  • 極めて低い確率でしか生じない小惑星の衝突を防ぐの為だけの迎撃設備に、予算はかなり付け辛いと思われます。
    ですので、普段は別の用途(例えば宇宙太陽光発電とか)で使用できるものに、いざと言う時の為のレーザー砲を装備しておく、という感じなら予算が付きやすいかもしれません。
    もちろん、レーザーを直接使える別の用途(地球近傍に置かれた衛星からレーザーでエネルギーを受け取って加速できる宇宙機とか)がならなお良しです。
    で、いざと言う時は通常業務を一旦停止して小惑星迎撃に投入する、という形なら実現できるかもしれませんね。
  • うろ覚えなのですが、確か日本の研究者が反物質による迎撃を提案していたような。
    軌道上に太陽光発電システムと加速器を打ち上げ、いざというときには反物質(陽電子?)を
    生成して接近する小惑星にぶつけるというものだったはずです。
    反物質は寿命が短いので、光速近くまで加速することにより相対論効果で短時間貯蔵するとか。
    この計画の利点は、軌道上に核物質を打ち上げる必要が無いし危険物質である反物質も直前に
    作れば良いので、安全であるとの事。

    どなたの提案だったか覚えている方いらっしゃいませんか?

    --
    --- de FTNS.
  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時58分 (#2181211)

    ラーカイラムで押すのも手ですね。

  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 21時14分 (#2181289)

    色々と提案されている、他の方法と比べて、どうなんでしょうね?

    私が聞いたことのある限りでは、
    ・人工衛星を直接衝突させて軌道を変える
    ・人工衛星を着陸させてイオンエンジンを吹かす
    ・小惑星の近くに人工衛星を飛ばして、重力で引っ張って軌道を変える
    ・小惑星に人工衛星を着陸させて、小惑星全体の質量を僅かに変えて軌道を変える
    ・核で破壊!!
    とかがあったと思うんですが、それぞれ一長一短あるんでしょうか?
    もっとも、どの方法も実践されたことはありませんが。

    • 1番目2番目4番目は使い捨てになりますね。
      3番目も使い捨てになる可能性が高いし、そもそも他天体に影響を与えうるほどの巨大なものをそこまでもっていけるのか。
      5番目も使い捨ては当然として、他でも言ってるけど、効果にまだ疑問がある。

      今回のタレコミの案は、軌道上に艦隊を待機させといて、有事には本業に戻る、平時には太陽発電衛星その他副業にいそしむ。

      ってことで、結局コストパフォーマンス次第でしょう。
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    • by Anonymous Coward on 2012年06月27日 12時01分 (#2181701)

      レーザーで撃つこと自体が話にならないと思われます。
      収束の問題(参考:#2181294 [srad.jp])もさることながら、手遅れに近い100万キロ程度でも、安定して照準など出来ません。

      例えば、波長100nmの紫外線エキシマレーザーとした場合は次の通りです。
      # 100nmの根拠は、現在市販されている低出力(!)のエキシマレーザーの下限/2程度、という事です。
      # 話がSFなので、その程度の根拠です。

      ●与件
      波長: 100nm
      ビーム直径(=レンズ直径): 3m
      射程: 1,000,000km
      ●結果
      理論上のスポット径: 42.44m
      宇宙船が完全剛体であるとした場合、全長270m(宇宙戦艦ヤマトですな)の船体に許される振動幅: 0.01mm
      砲身長さ20mとして、その範囲の振れ幅: 0.0008mm

      ・・・どうしても無理ですね。

      振動幅は射程と船体長、理論スポット径の単なる比例計算です。
      つまり、これ以上ビームが振れたら照準が完全にずれるという物です。

      ついでに、小惑星全体が直径10kmとした場合、どこかにあたるように制御する場合ですが、同じ条件で、

      船体の振動幅: 27mm
      砲身の振動幅: 2mm

      これも、1門ならもしかすると出来るかもしれませんが(それにしたところでチョー技術ですが)、複数の宇宙船全てで同じ照準を維持するのは困難過ぎるでしょう。
      それに、直径10kmのどこか、というなら、その表面全体を十分に加熱しなければならない訳で、直径10kmを十分に加熱するレーザーとはいったい何物なのか?ということです。
      加熱する面積を絞ったらエネルギーは少なくなりますが、今度は精度が問題になる。
      焦点だけ絞ったなら、ビームスポットが移動するまでのごく短い時間に十分に加熱しなければならない。

      という訳で、レーザーでなどというのはSFですらない、という結論です。

      親コメント
    • by the.ACount (31144) on 2012年06月29日 18時46分 (#2183837)

      人工衛星だろうとミサイルだろうと目標小惑星に行くまでが大変。

      --
      the.ACount
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時34分 (#2181191)

    小惑星の軌道を変えるノウハウを手に入れると
    本来ならすれちがうだけで済むはずだったのを直撃させることもできるようになってしまう

    と言ってたのはセーガンだっけ?

    • Re:軌道をズラす (スコア:2, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2012年06月26日 20時25分 (#2181240)

      どうでしょうね。逸らすのと命中させるのでは必要とされる精度が違うと思いますが。

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    • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 21時47分 (#2181310)

      地球の方の軌道変更しちゃダメなの?

      親コメント
      • by yasuchiyo (11756) on 2012年06月26日 21時54分 (#2181315) 日記

        ペガッサ星の方から来た方ですか?
        できないからって、地球を破壊するとか言わないでください。

        親コメント
      • Re:軌道をズラす (スコア:2, おもしろおかしい)

        by Anonymous Coward on 2012年06月26日 22時02分 (#2181322)

        セイウチのお化けが出てくるのでダメです。

        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時42分 (#2181200)

    外宇宙の惑星を撃ち落とすわけですから、地球の公転半径よりも大きな距離を移動するんですよね、恒常的に。
    そのエネルギーはどうやって賄うんでしょうか?

    #英語力が不足していて、すみません。

    • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時59分 (#2181212)

      要は軌道要素(パラメタ)を変えてやって、地球と交差しないように操作する、ということですが、
      距離が離れていれば僅かな移動ベクトルを与えるだけで済みます。
      巨大な2等辺三角形を思い浮かべてください。
      長辺のひとつが元の軌道、もうひとつが干渉した軌道。
      長辺と長辺がなす角が干渉ベクトルによる角。
      短辺が(最終的な効果として)移動させた距離。

      突然現れたら、どうしようもありませんが。
      #彗星が分解して交差軌道に入って・・・
      #外惑星がトラップしてくれているという説もありますね。

      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時44分 (#2181201)

    人体への影響はないかもしれませんが、センサー類への影響が出る程度の出力できたりしないでしょうか?
    例えば、敵国の衛星などへ……

    # そんな話を聞いたことがあるのでAC

    • by Anonymous Coward

      人命にただちに影響はないのですが、頭髪に影響があったり。

      ズラすだけに・・・。

    • by Anonymous Coward

      敵国の衛星を妨害するだけなら、これほど大掛かりなものは要らないのではないでしょうか?
      既に、中国は人工衛星を地上からの攻撃で破壊する実験に成功していますし。

  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 19時48分 (#2181205)

    近未来SFの基本だろ

    • by Anonymous Coward

      物理的にたどり着くまでが大変。
      レーザーなら、簡単。

      • by saitoh (10803) on 2012年06月26日 20時13分 (#2181230)
        小惑星を動かすだけの超大出力レーザーを打つだけの電力が発生できる「宇宙戦艦」(太陽電池?)を軌道上に打ち上げるのも大変だと思いますよ。 具体的なパラメータを決めて計算もせずにそう簡単に「レーザーの方が楽」とは 決めつけられないかと。
        親コメント
        • by Anonymous Coward

          軌道上に準備はいつでも出来る。

          対象に気が付いて地上からロケット撃つのと、軌道上からレーザー打つのとどちらが早いか、
          という問題。

          勿論、レーザーでは出力足りないほど大きければ、遠くにあるうちから認識できるだろうから
          ロケット撃つ選択肢もあるだろうが。

          あるいは、解がない場合も・・・

          • by saitoh (10803) on 2012年06月27日 11時14分 (#2181665)
            レーザーの場合小惑星に与えられるΔvが小さいから、より早期に発見しないと意味ない。 発見してすぐにレーザーを打ち始めるのと、発見の半年とか1年後に宇宙船が小惑星に到着してより大きなΔvを与えるのとどっちが得か?ってはなし。
            親コメント
          • by Anonymous Coward

            >軌道上に準備はいつでも出来る
            おいおい

    • by Anonymous Coward

      日本では「核を使用するくらいなら死んだ方がマシ」と真顔で言う知識人とそれに追随する人が沢山出現する予感。

    • by Anonymous Coward

      「核兵器が十分な破壊力を発揮するには、爆発の威力を媒介する大気の存在が不可欠だから、宇宙空間で使っても意味がない」

      という話を聞いた記憶があるのですが。

  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 20時00分 (#2181215)

    イスカンダルへ行けなくなったヤマトを浮き砲台として
    活用するわけですね。

  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 20時12分 (#2181228)
  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 20時29分 (#2181242)

    こういうアホな方法ならせっかくのメシウマリセットを回避される心配はないな。
    さて2chに戻るか。

  • by Anonymous Coward on 2012年06月26日 20時33分 (#2181249)

    たしか、大気圏内でレーザー兵器を使おうとすると、
    大気がレーザーを拡散させてしまい、遠距離の目標を破壊するのが難しいんでしたっけ?
    昔、SDI構想が華やかだった頃に聞きかじった話なので、記憶があやふやですが・・・

    今回も、衛星軌道上から地上を攻撃する場合は、途中で大気圏を通過するので、
    話は同じですよね。

    SDI構想の頃は、レーザー発信器と電源は重たいので、
    地上にレーザー兵器を設置して、衛星に搭載したミラーで反射させ、ミサイルを迎撃する、
    大気の影響は、ミラーとか光学系でなんとか補正。とかいう話だったように記憶していますが、
    今回、衛星軌道上にレーザー発信器を置く構想なのは、大気の影響をなくすためですかね??

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アレゲはアレゲを呼ぶ -- ある傍観者

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