『宇宙探査の基本がわかる本』3

Keyword Search

▼キーワード検索

Profile

Mドングリ

フォローする

Calendar

Favorite Blog

趣味の人 New! alex99さん

盗まれ続ける置き配…

New! 歩世亜さん

「錯視の表情」 New! lavien10さん

騙す、騙されるまろ0301さん

カールのフランス体… karlneuillyさん
うるとびーずの ♪MY … うるとびーずさん
森の暮らし～山童日記 山童タタターさん
ひまじんさろん msk222さん
幻泉館日録＠楽天 幻泉館主人さん

Comments

シュワちゃんはマヌケｗ@ Re:『小川さゆり、宗教2世』2(06/29) 政府与党はバックにバビロン世界権力の国…

Mドングリ @ Re[1]:「ガダルカナル島の近現代史」3(04/11) maki5417さんへ著者が中国嫌いと言うよ…

maki5417 @ Re:「ガダルカナル島の近現代史」3(04/11) 著者はかなり中国嫌いのようで最近はな…

aki@ Re:バイオマスって有効？7(03/21) この様な書込大変失礼致します。日本も当…

Mドングリ @ Re[1]:能登半島地震対策-R1(01/16) akiさんへ＞いらっしゃい　akiさん＜こ…

Free Space

1【旧ブックマーク】
カールのフランス体験記
再出発日記
第７官界彷徨
ひまじんさろん
マックス爺さん
alex99さん
chappi-chappiのとんぴん日記
より良い明日をめざして
七詩さんのHP
昼顔のつぶやき：バードウォッチング
幻泉館日録
heliotrope8543さん
LAVIEN
韓国大好き♪
ナナメに歩こー♪
水彩画人
No-Match

太腕繁盛記　生
内田樹の研究室
アイラブサイエンス
YOKOO'S VISION 横尾忠則の日記
お隣さんの国：韓国からの手紙

2【官公庁】
キキクル神戸
神戸市立図書館トップページ
図書館カレンダー
国立国会図書館ギャラリー展示
阪神・淡路大震災の概要：内閣府

3【気になる本】
好書好日トップ
吉岡桂子さんの書評
岩波書店
新書マップ

4【メディア】
NHKプラス
デジタル朝日スクラップブック
NHKスペシャル放送予定
デジタル朝日新聞トップ
WEDGE infinity
週間金曜日公式サイト
JPpress
wikipedia青空文庫

5【関西、旅行】
ハイパーダイヤ
パルシネマ・上映スケジュール
パルシネマのKAWARA版
OSシネマズミント神戸
横尾忠則現代美術館
兵庫県立美術館
YMCAウエルネスセンター

6【資源・エネルギー】
Tech-On!エネルギー
素材・エネルギー

7【中国】
大紀元トップ

8【韓国】
朝鮮日報
東亜日報／国際

9【フランス】
Le Blog Gallica
Le Monde.fr
グーグルニュース（フランス）
在日フランス大使館

10【世界】
ハイパー世界史用語集

11【エコ・環境】
海洋プラスチック問題について
神戸市の花粉飛散情報 2024

12【仕事・シルバー】
ひょうごボランタリープラザ
健康長寿ネット

13【リンク集】
all about
法情報リンク集
ariadnet

14【その他】
西暦・和暦変換表・簡易電卓
こうして日本は格差社会になった
国字の一覧
wikipedia 修辞技法

日本地図

Freepage List

テクノナショナリズムに目覚めた12-R4

< 新しい記事

新着記事一覧(全10963件)

過去の記事 >

2022.03.12

カテゴリ：気になる本

図書館で『宇宙探査の基本がわかる本』という本を、手にしたのです。
わりと専門的な画像が多い本ではあるが・・・ハードSFのような内容がええでぇ♪

【宇宙探査の基本がわかる本】

ムック、エイ出版社、2020年刊

＜出版社＞より
近年、急激な速さで宇宙開発が促進しています。月や火星における無人探査も精力的に行われ、2024年に人類は、半世紀ぶりに月に降り立とうとしています。そうした状況の中、我々が宇宙に接する機会はますます増えています。この当書では、ロケットの仕組み、軌道、探査目的など、宇宙探査をより理解するための基礎知識をまとめます。

＜読む前の大使寸評＞
わりと専門的な画像が多い本ではあるが・・・ハードSFのような内容がええでぇ♪

rakuten 宇宙探査の基本がわかる本

基本的なところですが、「ロケットの構造」を見てみましょう。

p22～23
＜打ち上げる目的はペイロード＞
　ロケットが宇宙に送り届けようとするモノは、重くて巨大なロケットに比して非常に小さく軽いものです。有人宇宙船や人工衛星、探査機などがロケットを打ち上げる目的ですが、そうした荷物を「ペイロード」と呼びます。探査ローバー(車輪付きの探査車)の場合、それを収納するカプセルや、カプセルを火星まで運行するクルーズ・ステージなどもペイロードに含まれます。

　2020年にNASAの探査ローバー『パーセヴェランス』が火星に向けて打ち上げられましたが、このローバーの重さは約１トンでした。これに対し、打ち上げたアトラスⅤロケットは燃料を満タンにすると530トン。つまり、１トンのモノを火星に到着させるために、ロケット本体と大量の液体燃料、固体燃料ロケット・ブースター４本からなる計530トンが必要だったわけです。

右図

　右図は、液体燃料エンジンを搭載した2段式ロケットの模式図です。ULA社のアトラスⅤやデルタⅣ、スペースⅩ社のファルコン9、三菱重工のH—IIAなど、近年の主力ロケットの多くがこの形態です。この図では補助として固体燃料式のロケット・ブースターを2基搭載しています。

　複数の段を持つこうしたロケットを「多段式ロケット」と呼びます。ペイロードが重い、または高高度の軌道に投入したい場合には段数が増え、軽量、または予定軌道が低い場合には「単段式ロケット」が使用されます。欧米では段を「ステージ」と言い、ときに第1段は「コア・ステージ」とも呼ばれます。

　多段式ロケットの利点は、上昇する際に各ステージを次々と切り離していくことでロケットをどんどん軽量化できる点にあります。上昇中にロケット自体がどんどん軽くなれば、よりペイロードの初速度を速めることができ、より重いペイロードを、より高い高度に打ち上げられます。

　ペイロードはロケットの最頂部に搭載されますが、それを覆うカバーが「フェアリング」であり、ペイロードの形状や寸法に合わせて複数のサイズがあります。ロケットが上昇して空気抵抗が発生しない高度に達すると、左右に分離して投棄されます。有人宇宙船の場合、このフェアリングが脱出装置を兼ねています。また宇宙船自体に脱出用エンジンが搭載されているタイプのものもあります。

ネットで「核熱推進ロケットエンジン」に関する記事を見つけたので、見てみましょう。

2019-08-22 『NASA長官が核熱推進ロケットエンジンに言及、実用化に意欲示す』より
8月21日、アメリカ合衆国政府へ宇宙政策に関する助言を行う国家宇宙評議会の会合が開催されました。会合の席上、NASAのジム・ブライデンスタイン長官は「核熱推進ロケットエンジン」の開発を成し遂げたいとの意欲を語っています。

■核熱推進ロケットエンジンは効率が良い
現在NASAでは、将来の宇宙探査で利用される技術に新たなアプローチから挑戦する「Game Changing Development」プログラムにおいて、2017年8月から「核熱推進（Nuclear Thermal Propulsion：NTP）」を利用したロケットエンジンを研究しています。

NTPは「原子炉の熱で温められた推進剤（水素など）」を噴射するシステムです。研究の歴史は東西冷戦時代に遡り、NASAでは1961年から「NERVA（Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application）」プログラムのもとで開発を行っていましたが、政治上の理由などから1972年に中止されています。

NERVAプログラムで研究・開発された核熱推進ロケットエンジンのイラスト

宇宙開発における原子力というと、火星探査車「キュリオシティ」でも採用されている発電装置「放射性同位体熱電気転換器（RTG）」が挙げられます。RTGは放射性物質が崩壊する時に発する熱から電気を得るための装置で、2026年の打ち上げを目指す土星の衛星タイタンの探査ドローン「ドラゴンフライ」への採用も決定しています。

いっぽう、NTPは電力ではなく推進力を得るためのシステムです。ロケットエンジンとして使用した場合、液体水素やケロシン（灯油）を液体酸素で燃焼させたり、混ぜただけで反応する2種類の液体を使ったりする化学燃料ロケットエンジンよりも効率（比推力）が良いという特徴があります。

2017年にNASAがアメリカの原子力関連企業BWXT Nuclear Energyとの協定を発表した際のリリースによると、核熱推進ロケットエンジンの効率はスペースシャトルのメインエンジン（SSME、液体水素と液体酸素を使用）の2倍に達するとされています。わかりやすく言うと、同じ目的地に行くのであれば、核熱推進ロケットエンジンのほうが2倍の物資や人員を運べることになります。

■火星への旅路に使用される日が来るか？
2017年のリリースにおいて、マーシャル宇宙飛行センターでNTPプロジェクトのマネージャーを勤めるSonny Mitchell氏が「火星やその先へ人類を送り込むための唯一実現可能な技術」と語っているように、NASAは核熱推進ロケットエンジンを有人の宇宙船に利用することを考えています。

2024年に有人月面探査が予定されている「アルテミス」計画では、宇宙飛行士は化学燃料ロケットエンジンを積んだ「オリオン」宇宙船で月へと向かいます。そのさらに先、2030年代の実現を目指す火星の有人探査では、化学燃料ロケットエンジンや小惑星探査機「はやぶさ2」にも使われている電気推進ロケットエンジンの利用も検討されています。

NASAは、核熱推進ロケットエンジンを使えば、地球と火星の間をより短い期間で飛行できるとしています。宇宙飛行士が放射線にさらされる期間がそれだけ短くなりますし、地球と火星が理想的な位置関係になくてもミッションを遂行できる柔軟性も確保できます。

魅力的な性能を持つ核熱推進ロケットエンジンですが、搭載する宇宙船そのものの建造に関する技術面や予算面での課題や、原子炉を使用することに対する安全面での懸念も残ります。エンジンの実用化には、険しく数も多いハードルを乗り越えねばなりません。

『宇宙探査の基本がわかる本』2 ：7ヶ月の航行を経て火星へ
『宇宙探査の基本がわかる本』1 ：有人火星輸送船計画

お気に入りの記事を「いいね！」で応援しよう