ASTRO Sci-Tech NEWS VOL.2-09 2013.04.23

宇宙・航空・先端研究・最新技術など、世界中から夢ある科学技術ニュースを
分かり易く解説します！！　中高生からオタクまで、幅広く楽しんで下さい！

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<目　次>　　
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　◆宇宙情報
　　ソーラーセイル『太陽からの風』とは？！　太陽光圧で進むかエコ宇宙船？！

　◆先端研究
　　仮面を取ると実はロボット？！　なんとその名は Ｐｅｔｍａｎ！！

　◆最新技術
　　空気抵抗削減には海洋生物の模倣？！　サメ皮ザラザラが地球にやさしい？！

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　▼ソーラーセイル『太陽からの風』とは？！　太陽光圧で進むかエコ宇宙船？！

　　その発想は、１７世紀のケプラーによるともされる。リアルな話としては、
　　１９世紀末、光が鏡にあたると鏡に力が加わる実験をしたレベーデフが始点だ。

　　宇宙船推力に利用するアイデアは、それから２０年ほど後、ロシアの科学者に
　　よって発案された。注意頂きたいのは、太陽風ではなく太陽光というところ。

　　それから１世紀弱、来年打ち上げ予定のソーラーセイルは、なんと１辺３８ｍ
　　の正方形。面積は約１２００平方ｍ（３６３坪）にも及ぶ。

　　一方、折り畳むと５０立方ｃｍ位のコンパクト、重量も３０ｋｇ程の小ささだ。
　　これまでの実績比では、展開面積は７倍、重量では１/１０というサイズ。

　　そのコア技術は、膜厚５μのポリイミドフィルム カプトンの採用にある。開発
　　されたのは古く１９６０年代だが、耐熱・耐寒の両面に優れ宇宙用途も多い。

　　実はこの技術、２００１・５年にＮＡＳＡが挑戦したが、打ち上げロケットの
　　トラブルで失敗し、最初に成功したのは、２０１０年の日本のイカロスである。　　

　　このソーラーセイルは、１辺１４ｍの正方形。面積は２００平方ｍだが、膜厚
　　７.５μとやや厚め。１０％面積には膜厚２５μの太陽電池セルが貼られる。


　　今度こそ、と意気込むＮＡＳＡのソーラーセイルは Sunjammer と名付けられ、
　　アーサー･C･クラークの小説名から取られる。別名 The Wind from the Sun 。

　　打ち上げ予定は、来年に迫っている。この成功は、惑星間航行に明るい未来を
　　与えるに違いない。もう一歩、火星探査へ近づく。


　　日本語ニュース wired.jp　英語ニュース gizmag.com, popsci.com, hainanwel.com
　　ＮＡＳＡ ＨＰ１, ＨＰ２　開発企業（L'Garde社）ＨＰ

　　材料 カプトンについて link
　　ソーラーセイルについて wikipedia.org
　　日本のイカロスについて wikipedia.org

ソーラーセイル　Sunjammer

　　動画：報道ニュース（２分強）youtube

　　動画：研究者が語るソーラーセイル（約４分半）youtube

　　動画：L'Garde社 ソーラーセイルの展開ＣＧ（約２分半）youtube

　　動画：試作モデル 展開の様子（１分弱）link

　　動画：日本のイカロス紹介（約１３分半　結構頑張って作製されている）youtube

　　動画：日本のイカロス ソーラーセイル展開の模様（約１分）youtube

　▼仮面を取ると実はロボット？！　なんとその名は Ｐｅｔｍａｎ！！


　　少々ギコチナイかもしれないが、一見すると、まさしくソルジャー、米アーミー
　　の歩兵そのものだ。しかし、それは大きな間違いだった。

　　防毒マスクの下には、ノッペラフェイス。ロボットも遂にここまで、と感心する
　　のは間違いない。見事な足さばきで歩いていく。勿論、こける事はない。

　　歩くだけではなく、体操もする、間接自由度は人間並みだ。こんなロボットが
　　出てくるのは日本と思っていたが、間違っていたようだ。

　　人間に似せて開発されたのは、化学・生物兵器への防護技術を開発する際、でき
　　るだけ戦場に近い状況下で、防護服などを評価するためだ。

　　皮膚には、防護性能を評価するため、漏れ入った毒ガスに対する各種のセンサー
　　が付き、人体がシミュレートできるよう、発汗や体温調節機能も備えている。

　　人の動きを真似る事で、戦場での行動を邪魔しない衣服になっているか、動き
　　やすいか、そういう評価もできるようになる。

　　但し、良く見て頂くとワイヤーが見えている。まだ開発途上という事だ。この
　　ワイヤーが無くなる頃には、もっとスムーズな動きになっているに違いない。


　　もっと進化すると、日本でなら、通学する小学生を警護するセキュリティー用
　　のロボットになっているかもしれない、という話も。如何だろうか。


　　日本語ニュース　karapaia, engadget, garbagenews
　　英語ニュース　businessweek

　　開発企業（Ｂoston Ｄynamics社）ＨＰ

　　動画：行進・体操するＰＥＴＭＡＮ（約１分半）youtube

　　動画：３年前のプロトタイプ（１分強）youtube

　　動画：日本の二足歩行　産業総合研究所 ＨＲＰ-４Ｃ（１分弱）youtube

　　動画：片足ジャンプのアシモ（１分弱）youtube

　　動画：同社開発のチータロボット（１分強）youtube

　　動画：同社開発のジャンプロボット（なんのこっちゃで１分強）youtube

　▼空気抵抗削減には海洋生物の模倣？！　サメ皮ザラザラが地球にやさしい？！


　　高速で海中を飛び回るサメの皮膚には、大きな秘密がある。海水の抵抗が少ない
　　ように、さぞかしツルツルだろうと思っていると、全くそうではないそうだ。

　　ご存知の方もあろうかと思うが、日本には「サメ肌」という言葉もあるが「サメ
　　肌のようにザラザラ」という意味で、山葵おろしにも使われているくらいだ。

　　サメの体皮には、楯鱗(じゅんりん)という小さな鱗が密生し、それがザラザラの
　　手触りを生む。その形は、まさに中世騎士の盾、専門用語では皮歯だそうだ。

　　このザラザラは、実は乱流渦発生の防止に重要な働きをする。結果、表面の流体
　　抵抗を減らせるという訳だ。

　　これまでに、オリンピックのスイムウェアやドアノブ等に利用され、船体塗装に
　　も応用される予定という。こういう技術を「生体模倣」とも呼ぶようだ。

　　その応用が、航空機にも広がろうとしている。かのルフトハンザが同じくドイツ
　　のフラウンホーファー研究所と共同研究で、機体表面にサメ皮を再現するという。

　　どういう方法で、このザラザラを造るのか。揮発分の少ない特殊ペイントを開発、
　　それにサメ肌をスタンプし、紫外線で硬化させる。実に簡単だ。

　　研究は１９９０年代から続けられ、今回も全面ではなく、１０ｃｍ角の試験塗装
　　を８ヶ所施すに過ぎないが、それにより耐久性を確認するという事だ。

　　ザラザラで空気抵抗は減るものの、一方、長期間の利用では、摩耗や汚れなど、
　　心配する事が多いのも事実。まずは２年ほどの試験をする。


　　上手くいくと、１％の燃料節約に繋がる技術と言う。いずれサメ皮コーティング
　　のクルマも出現するかも。

サメの楯鱗(じゅんりん)

開発されたペイント構造

　　日本語ニュース afpbb, flyteam
　　英語ニュース flightglobal

　　開発企業（ルフトハンザ）ＨＰ
　　サメ肌について link
　　東京農工大学 サメ皮利用エコ航空機プレゼン資料 pdf link

　　動画：サメ皮の航空機への応用ＣＧ（３０秒強）youtube

　　動画：サメ肌の技術解説（California Polytechnic State University ３分）youtube

　　動画：サメ肌の特徴（University of Florida 約１分半）youtube

　　

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<後記>
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　　先週は活発化している太陽活動の映像をお伝えした。

　　では、その影響はどこに現れるだろうか。こんなところに出ているのだ。

ナショナルジオグラフィックより数点

　　　動画：アラスカ州ブルックス（約１分）youtube

　　　動画：朝日新聞 カナダ・イエローナイフ（１分弱）youtube

　　　動画：ＮＨＫグレートネーチャー（５分）youtube

ＰＳ
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