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ASTRO: Advanced Science-Technology Research Organization 世の中の最先端技術情報、中でも宇宙旅行、空飛ぶ技術が充実!!
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  人が生きるには、衣食住が大切だ。火星では、何を食べるのだろうか。野菜の栽培
  など 研究が進むが、火星模擬土壌ミミズ の繁殖に成功したという。
  
− 実験で生まれたミミズ −
  
  農作物を育てるには、土壌が良くないと期待できない。それには、微生物やミミズ
  が欠かせないが、繁殖が成功した事で、大きな扉が開いた そんな状況だ。
  
  オランダワーヘニンゲン大学の成果だが、模擬土壌火星土壌サンプルリターン
  も出来ていない状況で、一体 どの様に制作したのだろうか。
  
− 研究リーダー ワーヘニンゲン大学 バーメリンク博士 −
  
  土壌画像のスペクトル解析を駆使したという。既知の成分スペクトルと比べ、土壌
  成分を推定する。実際の材料は、ハワイの火山アリゾナ砂漠からの採取物が主だ。
  
− 火星模擬土壌 JSC Mars-1 (緑) のスペクトルと土壌粒径分布 −
  
  只一つ、現状では、過塩素酸塩類が欠けているとの事だ。地球上でも存在するが、
  模擬土壌では、再現途上だ。過塩素酸塩類は、土壌に住む生き物の命を左右する。
  
  実は研究チームでは、火星模擬土壌での植物栽培には、既に成功している。トマト
  ライ麦クレソンチャイブ、ルッコラなど10種に及ぶ。
  
− 火星模擬土壌とミミズで栽培した ルッコラ −
  
  
  このように、火星を目掛けた宇宙開発は、全方位で進んでいる。なかなかイメージ
  が付き難いが、孫子の代には本当に現実の世界となりそうだ。  
  
  
  日本語情報 nikkeibp, newsweekjapanengadget
  英語情報 sciencealertearth-planets-space
  火星の模擬土壌について(Lunar and Planetary Science)pdfwikilink
  JAXA 火星土壌サンプルリターン計画(2017.4)pdf
  
  
  動画:ネット報道(1分半)YT
  
  動画:バーメリンク博士のプレゼン(12分強)YT

  
  動画:National Geographic 火星での食物生育(1分半)YT
  
  動画:ネット報道 ワーヘニンゲン大学での火星土壌での植物育成(1分)YT
 
  
 
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  火星生活を想定した開発で、最重要はエネルギー確保ではないだろうか。そこに、
  本命とも言える技術開発、原子力発電の技術の開発が進んでいる。
  
  通常、原子力発電というと100万kW単位となるが、このプロジェクトは、小粒
  発電1kWから10kW程度というレベルだ。
  
− 1kW反応炉試作機と全体図 −
核反応部は、下部の赤いところ
  
  10kWの場合、1基米国の一般家庭2軒分を補う規模。火星では、4基を一組
  として配置し、8名が住むコロニーを支える計画だ。
  
− 火星での配置イメージ −
  
  ただ、原子力発電と言っても、精々が10kW程度。話題になる福島原発のような
  複雑な構造ではない燃料ウランであるが、発電機スターリングエンジンだ。
  
− ウラン燃料(赤)と中性子反射体(reflector: 水色) −
  
− 核反応部(下部) と 電力変換部(上部:ここがスターリングエンジン) −
  
  実は、スタートは推進装置ロケット核推進を目指し研究が重ねられ、火星時代に
  新たに 探査基地用電力源が加えられた。わざわざ持ち込む必要がなくなるからだ。
  
  
  トリガーは、トランプ大統領の 火星探査も指示も含む 月面基地建設 への大統領令
  へのサインだ。研究として意識はされてきたが、これにより 本格化する。
  
  
  
  このような小型原子力発電であれば、コントロールもしやすいだろう。万一の時
  にも、被害は少ない。もしかしたら、地球でも使われる時代が来るかもしれない。
  
  
  日本語情報 karapaia, earth38moonmainichi
  プロジェクト概要(2016.2)pdf
  Kilowatt Reactor Using StirlingTechnologY(KRUSTY) 概況(2017.3) pdf
  Kilopower プロジェクトについて wiki
  
  
  動画:NASA プロジェクト解説CG(3分強)YT
  
  動画:NASA 核推進器(核熱推進)CG(3分強)YT

  
  動画:Los Alamos 宇宙探査ロケット用 核推進器(4分半)YT
  
  動画:NASA 次世代宇宙探査のイメージCG(7分半)YT
   
 
  
  火星移住を目前にして、居住スペースに関する研究が活発に行われている。時代は、
  都市を創る検討まで進んでおり、NASAがコンテストを主催、MITが優勝した。
  
− MIT優勝のデザイン図 −
  
  それも1万人を目標にしているとかで、MITのデザインは、ドーム1つで50人
  200個のドームを建設して都市を構成する。
  
  樹木を利用レッドウッドフォレストとネーミングされる。ドーム内に地球の森
  模した環境を創り出し、人間が住み易い状況を整える。
  
− レッドウッド = セコイア 米カリフォルニア州 セコイア国立公園 −
  
− ドーム内部と下部 −


  
  樹木は太陽エネルギーの収集としても機能し、水を集める事にも活用される様だ。
  火星の土や水を使って、地球の環境を創り出す、素晴らしいコンセプトだ。
  
  下部には、ルーツと呼ぶ通路が続く。プライベート空間隣のドームへも繋がり
  地中を移動することで、放射線などからも身を守り火星を安全に移動できる。
  
  ドームは、水で充填された柔らかい外皮で覆われている。放射線を遮り熱の調整
  にも役立つようだ。更には、ドーム貯水タンクでも機能する。
  
  太陽光発電パネルも備え、クリーンな電力を発電燃料電池へ充電したり、水から
  ロケット燃料を製造できたりもする、居住空間でもあり、基地でもある。
  
  
  地球でも、過酷な環境の地域で活用できそうなデザインだ。テーマパークのような
  イメージで、どこか砂漠で建設してみても面白い。火星に行く前に火星の体験を。
  
  
  日本語情報 techablesputniknews  英語情報 space, newatlasinhabitat
  コンテスト(international Mars City Design competition)HP
  
  
  動画:ネット報道 火星都市コンテストMIT優勝(2分弱)YT
  
  動画:ドバイの火星シミュレーション都市構想(1分強)YT
  
  動画:イーロン・マスクの描く 火星都市(1分半)YT 
 

  動画:TomoNews 中国コロニーコンセプトほか紹介(5分強)YT
  
  動画:NASA 火星への旅(5分弱)YT
  
 
  
  世界の宇宙開発が全開で進められる中、日本の次の一手と言えば、H3ロケットだ。
  2020年の打ち上げに向け開発が進む。国際競争力強化商業受注を加速する。
  
− シリーズ化されるH3 −
  
  カギは、新開発エンジン LE−9 だ。主エンジンでは世界初の技術が採用される。
  エキスパンダーブリードだ。シンプルな構造故、低コスト化安全性も高いという。
  
− 構想時のLE-X模型(左) LE-7A(右)と比べ配管などがかなりシンプル −
  
− LE−9 完成予想図(左) と 従来方式 LE−7A(右) −
配管関係に大きな差
 
  
  エキスパンダーブリードとは、推進剤(液体燃料と酸化剤)を、ターボポンプにより
  燃焼室へ送り込む方式だ。日本独自の技術で、これまでも2段目用に使われている
  
− 日本のロケットエンジンの系譜 −
エンジ色の矢印がエキスパンダーブリードの流れ
− エキスパンダーサイクルの模式図 −
  
  シンプル構造の一つの理由は、副燃焼室を持たない事だが、逆に高出力化が難しい
  LE−9は、推進剤を送り込むターボポンプ駆動力をUPし、可能とする。
  
  即ちより大きなターボポンプ駆動力を得るため、ノズル部の吸熱効率を上げる方法
  として、ノズル長を長くし、その中に這わせるパイプ長さも延長させた。
  
− LE−5(2段ロケット部)で採用された エクスパンダーブリード −
燃焼器(ノズル)部で、吸熱し ターボポンプ動力に
− LE−7Aのノズル部の断面図 −
ロウ付された熱交換用のチューブ
  
  
  既に燃焼試験は、10回ほど行われ 順調な状況だ。しかし、フル開発のLE−7
  23年前だった。世代も交代、着実な前進を続け 日本H3成功させてもらいたい。
  
    
  日本語情報 mynavi 1, 23 tel  H3ロケットについて wiki, jaxatel
  三菱重工のLE−9開発論文(2016)pdf
  H3ロケット基本設計結果(2016)pdf
  
  
  動画:JAXA LE−9紹介CG(3分強)YT
  
  動画:JAXA LE−9燃焼試験(10回目 1分半)YT
  
  動画:JAXA LE−9ターボポンプ単体試験(1分半)YT
  
  動画:JAXA LE−9 記者説明会(32分弱)YT
  
  動画:JAXA H3ロケット紹介CG(1分弱)YT
  
 
  
  
  大国中国宇宙でも大国を目指すべく、宇宙開発計画を担う国営 中国航天科技集団
  CASC宇宙運輸システム発展ロードマップ を発表した。
  
  これは10月第19回党大会習近平総書記宇宙強国戦略的目標を打ち出し、
  応える形で、中国航天科技集団公司董事長(会長)、党組書記雷凡培氏が発表した。
  
- 雷凡培氏 -
  
  それによると、2045年に[宇宙強国]の実現を目指し、以下の目標を設定した。
  
   25年 高度20〜100キロの準軌道繰り返し飛行できる輸送機を開発、
       宇宙旅行を実現。
   30年 月面基地建設に向け人や資材を運べる超大型ロケットを開発。
   40年 異種類のエンジンを組み合わせたロケットを実用化すると共に、
       原子力宇宙船を開発
   45年 燃料タンクを切り離さず繰り返し使用できる宇宙船を開発
  
  記者の雷凡培インタビューには、もっと具体的な内容もある。
  
   中国は2020年までに軌道上を飛行する宇宙機を200基以上とし、年間
   打ち上げ回数30回前後とする。
   EUを抜き、世界宇宙強国水準にほぼ達する計画だ。
  
  25年目標の準軌道への往還機は、米国版 スペースシャトルロケットではなく
  この往還機を使っても飛ばすというイメージで紹介されている。
   
− 中国版スペースシャトルイメージ1 −
中国航天科技集団 CASC の往還機を使った案
  
  極超音速飛行できるエンジン技術 TRRE*を2020年までに完成2030年までに実物大
  実証機の飛行を計画しているが、これが準軌道往還機に利用される見込みだ。
   * Turbo-aided Rocket-augmented Ram/scramjet Engine
  
− 下の再利用型輸送機のラムジェットエンジンイメージ −


  
  これだけも凄い事が、宇宙強国を目指す中国、他に 中国航天科工集団 CASIC でも
  計画が進む。いずれ どちらかに収束するのだろうが、確かに力が入っている。
  
− 中国版スペースシャトルイメージ2 −
中国航天科工集団 CASIC の往還機を使った案
Global Space Exploration 2017 (GLEX 2017 北京) にて展示
  
  30年超大型ロケットに向けても、One-Family Two-Engine Three-module という
  コンセプトでロードマップが引かれ、開発が進められている。
  
  現在は長征5号が失敗、挽回を図るところだ。最強になる長征9号は、100トン
  以上を打ち上げられる。月への有人探査や火星への無人探査に準備するものだ。  
  
− 打ち上げロケットのファミリー構想 −
長征(ロングマーチ)シリーズ 長征9号は右端
  
  
  40年原子力宇宙船以降、まだ情報はないが、その内に要素技術の開発状況など
  出て来るだろう。楽しみではあるが、西側諸国も負けずに構えて行きたいものだ。
  
  
  日本語情報 recordchina, nikkan, gigazinemynavi
  英語情報 xinhua, dailymail, spacedaily, pressfrom, gb 12 , futurismhowlingpixel
  中国語情報 chinanews, sinaxinhua
   
  
  動画:CCTV報道 ハイブリッドスペースクラフト開発(1分弱)YT
  
  動画:中国版再利用ロケットブースターCG(1分)YT
  
  動画:長征5号 打上げの様子[最終的に損失・失敗](4分弱)YT
  
  動画:長征9号用 ロケットの試験状況(1分強)YT
   
  動画:中国報道 長征9号開発状況(2分半)YT
  
  動画:宇宙ステーション 神舟9号の打上げCG(3分強)YT
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