▼最新イオン推進器に新記録！！ これは 新しい宇宙時代の幕開けか！！

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　　ＮＡＳＡの最新イオン推進器が、性能を大きく伸ばしたという。Ｘ３と命名され、

　　１００ｋＷ以上の出力で稼動、５.４ニュートンの推進力を得た。目指すは火星だ。

　　

− 開発中 Ｘ３ リングが３つ見えるのが３の理由 −

　　

− その試験中の模様＠５０ｋＷ −

別サイドから

　　

　　最大電流２６０Ａで、５ｋＷから１０２ｋＷという広範囲で運用できる。従来記録、

　　Ｘ２の記録 ３.３ニュートンを大きく上回った。

　　

　　開発を推進する米ミシガン大学 ガリモア工学部長は、

　　　　

　　　化学ロケットでは毎秒５ｋｍしか加速できないが、これは４０ｋｍまで出せる。

　　　そして、燃費も１０倍も良い。つまり１０倍の距離を飛んでいける。

　　　但し、人類を火星まで運ぶには、１０００ｋＷレベルまで性能を上げ、軽量化

　　　も必要だ。

　　

　　イオン推進器をこう語る。火星探査への本命技術と窺い知れる。
　　

　　

　　次のステップは、稼働時間のロング化だ。火星到着までの耐久性を確保しなくては

　　いけない。来年はフルタイムで１００時間を目指して、開発が進む。

　　

　　更にこの開発は、もう１チーム、Aerojet Rocketdyne社 で開発中の XR-100 と合体

　　する予定という。つまり、XR-100 のコア部に位置する予定との事だ。

　　

　　

　　日本も成果を出している、電気推進分野。力の入れ方次第では、まだまだ宇宙への

　　貢献は期待できる。米国・中国に負けず 頑張って頂きたい。

　　

　　

　　日本語情報 karapaia　　英語情報 space, nextbigfuture, popularmechanics

　　Ｘ３開発論文(International Electric Propulsion Conference 2017) pdf

　　Aerojet Rocketdyne社 電気推進器 ３０年の歴史(IEPC 2013) pdf

　　

　　

　　動画：ネット報道（２分弱）YT

　　

　　動画：一世代前の推進器の開発状況（２分強）YT

　　

　　動画：イオン推進のコンセプト解説（２分半）YT

　　

　　動画：ガリモア教授が語るプラズマについて（2011 ３分強）YT

　　

　　動画：はやぶさ２ のイオン推進始動・加速ＣＧ（2014 ３３秒）YT

 

▼賑わう月面探査？！ インド ２度目の探査機計画 ３月にも打ち上げ！！

*** 2017.11.16 VOL.6-22 magmag melma ***

　　

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　　宇宙大国へ邁進するインドの月探査計画、来年３月にも、月探査の第２弾の打上げ

　　が予定される。来年は、０８年のチャンドラヤーン１号から１０年目となる。

　　

− インド宇宙開発を強力にリードする ISRO chairman Alur Seelin Kiran Kumar −

ISRO：Indian Space Research Organisation

　　

　　チャンドラヤーン２号の最大のミッションは、１号で失敗した着陸船を無事に着陸

　　させて、次のステップ 月面探査車を展開していく事だ。リベンジには熱が入る。

　　

− 月探査機チャンドラヤーン２号のイメージ図 −

着陸船(上)と周回船(下)から成る

　　

　　６輪の月面探査車は、着陸船に搭載され、下ろされたスロープを下っていく。地球

　　だと、自動車の陸送車から自動車を下ろすイメージだ。

　　

　　二の舞とならないソフトな着陸が絶対条件。人工クレーターや専用試験棟で、各種

　　センサーチェックや高度１００ｋｍからの落下・着陸プロセスを評価している。

　　

− 着陸船と月面探査車のテスト風景 −

　　

− テスト用に準備された人工クレーター −

　　

　　　　

　　インドの宇宙開発は、衰えを知らない。グーグルのＸプライズにも TeamIndus が

　　先陣を競っている。上手くいけば、インドローバー２台が月面を走るかもしれない。

　　

− TeamIndusのローバー −

　　

　　

　　英語情報 nextbigfuture, nature, dailymail, firstpost

　　

　　

　　チャンドラヤーン１号について wiki　　チャンドラヤーン２号について wiki

　　ＩＳＲＯの将来計画 pdf

　　

　　

　　動画：チャンドラヤーン２号プログラムの紹介（２分半）YT

　　

　　動画：チャンドラヤーン１号のＣＧ（２分弱）YT

　　

　　動画：TeamIndusのローバー開発（３分強）YT

　　

　　動画：TeamIndusのプレゼンテーション（１８分強）YT

 

 

▼遂に日本も最先端推進技術に口火？！ レーザー核融合ロケットのコアとは？！

*** 2017.11.14 VOL.6-22 magmag melma ***
　　

　　

　　火星探査を越えた、深宇宙、恒星間航行までも睨むと、化学ロケットの出番はない。

　　世界中では、新しい推進装置が開発される。レーザー核融合ロケットもその一つだ。

　　

− 核融合ロケットのイメージ図（東北大学） −

核融合炉にプラズマ噴射用口を付けたイメージ

　　

　　その超最先端技術の一歩を刻む報道があった。九大がプラズマの噴射制御に成功した

　　という。阪大､パデュー大､光産業創成大学院大､広大､明石高専。主に日本チームだ。

　　

　　レーザ核融合ロケットは、高速膨張する核融合プラズマを、強力磁場で制御し排出、

　　このプラズマの排出方向を制御する事が、重要技術となる。

　　

　　この研究ではプラズマを制御する磁場を、４つのコイルで構成する磁気ノズルと称

　　する部品で制御した。コイルに流す電流を制御し、プラズマの放出方向を制御する。

　　

− ４つのコイルを組み合わせた磁気ノズル −

灰色の四角形（矢印付）がコイル

　　

　　プラズマはレーザー光で生成、磁気ノズル内に放出され、強力磁場により方向制御

　　されて、思う方向に出て行く。これで ロケット噴出方向を決める訳だ。

　　

− 磁場によりプラズマが押し返される（＝制御された）実験の一コマ −

　　

− レーザー光源として用いた 阪大 EUVデーターベース小型レーザー用真空容器 −

　　

　　

　　原子力を用いた推進技術に関する研究は、日本では盛んなようだ。レーザー技術も

　　先端を行くという。相乗効果で、次世代の推進技術をモノにしてもらいたい。

　　

　　

− 現在のレーザー核融合ロケットのイメージ図 −

　　

− こんな研究も：磁気プラズマセイルの研究概要（明石高専） −

　　

　　

　　日本語情報 kyushu-u, mynavi, nikkan, akashi

　　当該論文（Scientific Reports）link

　　大学プレス pdf　　九大 山本研究室 ＨＰ　羽田研究室 ＨＰ

　　九大 有人惑星飛行を目指すレーザー核融合ロケット解説ＨＰ

　　　

　　

　　動画：NASA 熱核融合ロケットＣＧ（３分強）YT

　　

　　動画：パルス式核融合ロケットＣＧ（１分強）YT

　　

　　動画：NASA 核融合ロケット研究の歴史（２４分弱）YT

　　

　　動画：光産業創成大学院大 小型レーザー核融合炉紹介（５分強）YT

　　

▼火星に向けて新たな推進装置 現る？！ 簡素な構造に秘めた能力とは？！

*** 2017.10.31 VOL.6-22 magmag melma ***

　　

　　

　　宇宙航行の推進装置候補の一つとされる、マグネチックセイル。どんなイメージを

　　持つだろうか。セイルから ソーラーセイルなど 思い浮かぶだろうか。

　　

　　大きな面積の物体は、同じイメージだが、原理が大きく異なる。ソーラーセイルは、

　　太陽光、即ち光子を薄膜で受け、反動で推進する。太陽光圧と呼ばれるモノだ。

　　

− ソーラーセイルで有名な 日本の ＩＫＡＲＯＳ −

　　

　　一方マグネチックセイルは、ループコイルに電流を流し、太陽風に含まれる陽子等

　　の荷電粒子が起こす電界を利用して 推進力を得ようとするモノだ。

　　

− マグネチックセイルのイメージ図 −

推進器は 外側のループコイル部 (Current Loop）

　　

　　その原理はフレミングの法則や、ローレンツ力などで説明できる単純なモノだが、

　　ソーラーセイルと異なり膜は不要、電流経路だけで構成、軽量化が見込める。

　　

− マグネチックセイルの原理イメージ図 −

− マグネチックセイルの原理説明（ＪＡＸＡ） −

　　

　　一重ループコイルを、何重にもしたソレノイドコイルで、その力を何十倍にもして

　　利用する SharkFin Magnetic Sail が発表され 専門家間で話題になっている。

　　

− ソレノイドコイルのマグネチックセイルのイメージ −

　　

　　原理検証の試作機は、筒状の気球の周りに超伝導のワイヤーを巻きつけた、非常に

　　簡単なモノだが、成層圏に送り出し、あるとされる高電流場＊で動きを確認する。

　　　＊ ビルケランド電流：太陽風と地球地磁気を原因とする大電流 地上３００km

　　

− 原理検証用の試作機 −

− 原理検証試作機をバルーンにセット −

− ビルケランド電流のイメージ図 −

　　

　　

　　スタートは微々たる実験だが、実証確認されると 宇宙の航行に大いに期待できる。

　　ベースのマグネチックセイルでは、ＪＡＸＡも活躍していた。今後にも期待したい。

　　

　　

　　日本語情報 jaxa　　英語情報 nextbigfuture, centauri-dreams, orbitalvector

　　関連特許（Thrust Augmentation Systems）テキストのみ link、図含め pdf

　　元のMagnetic sails論文 ZUBRIN, ANDREWS

　　　Magnetic sails and interplanetary travel（AIAA 1991） link

　　SharkFin Magnetic Sail クラウドファンド資金募集 link

　　関連：プラズマ・マグネット プレゼン資料（2004）link

　　関連：磁気プラズマセイルの推力発生メカニズムの解明（JAXA 2006）pdf

　　

　　

　　動画：KOAT報道：Earth to Mars in less than a week? （２分）YT

　　

　　動画：学会での公演（１時間強）The SharkFin Magnetic Sail YT

　　

　　動画：原理テストイメージ解説（２分弱）YT

　　

　　動画：ソーラーセイルとマグネチックセイルの比較（４分半）YT

　　

　　動画：JAXA イカロス（１３分半）YT

 

▼火星殖民へ詳細計画を発表？！ 構想より実現力を増した内容とは？！

*** 2017.10.31 VOL.6-22 magmag melma ***

　　

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　　昨年秋、スペースＸ マスクＣＥＯは、火星殖民計画に向けたシステム ＩＴＳ＊を

　　発表した。１００名を乗せて火星へ飛行する 超大型のロケットだ。

　　　＊　Interplanetary Transport System

　　

− 昨年のＩＴＳイメージと主要スペック −

　　

　　その後１年を掛け、更に研究開発が進み、より詳細な計画が発表された。それには、

　　新たな計画も含めて、再び 大きな話題となっている。

　　

　　まず、名称が変更された。ＩＴＳからＢＦＲ＊だ。ＩＴＳで想定されていた、木星

　　や土星といった、より遠い 深宇宙へ向けた仕様から火星特化、やや小さくできた。

　　　＊Big Falcon Rocket。一部に Big Fucking Rocket[クソでかいロケット]とも

　　

　　といっても全長１０６ｍ、直径９ｍと超大型は変わらず、ロケットブースターも、

　　４２基から３１基まで減らせたが、１００名の搭乗キャパシティーは同じままだ。

　　

− ＢＦＲイメージ図 上部 宇宙船部分で 全長４８ｍ −

　　

　　大きさ以外の変更は、小さなデルタ尾翼が付き、耐熱タイルも張り巡らされた事だ。

　　これは火星突入の際、スペースシャトルタイプの空気抵抗で減速する事を意味する。

　　

− 新しい宇宙船部分 デルタ尾翼が付く −

　　

　　ロケットブースターの Raptor Engine も開発が進んでいる。最大の特徴は燃料だ。

　　液体酸素と液体メタン、共に火星大気から製造でき、貯蔵も楽である。

　　

− Raptor Engine −

　　

　　新たな計画として、衛星打ち上げのミッションにも対応、飛行機の様に地球上での

　　移動も可能にする。マルチミッション能力を持たせ、低コストを実現する狙いだ。

　　

− 大型衛星打ち上げミッションのイメージ 宇宙構造物も対応可能だ −

　　

　　そして、活躍中ファルコン９ や開発中ファルコンヘビーも、このＢＦＲへ統合し、

　　開発費削減を強化。建造は１年以内にも予定し、２２年には無人で火星へ投入する。

　　

　　

　　まだまだ不確定要素は残るが、現実に研究開発が進捗している。２４年には、有人

　　の火星探査が計画されるが、実現性は高まってきた。果たして火星に手が届くか。

　　

− 火星の離発着場のイメージ図 −

　　　　

　　

　　日本語情報 mynavi, itmedia, engadget　　英語情報 space, spacenews, vice

　　スペースＸ社 ＨＰ　　ＢＦＲパンフレット pdf（ちょっと大きい 24.5M）

　　

　　

　　動画：ＢＦＲ構想（８分半）International Astronautical Congress　YT

　　

　　動画：マスクＣＥＯ ＢＦＲ構想発表（４４分）YT

　　

　　動画：ＢＦＲ 地球圏内移動（２分）YT

　　

　　動画：Raptor Engine Test の様子（１分）YT

　　

　　動画：Raptor Engine 噴射シミュレーション（２８秒）YT