ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

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マイクロ波でロケット発射に成功 東大が実験、燃料を節約  





 電子レンジなどで利用される電磁波の一種「マイクロ波」を照射し、そのエネルギーで模型のロケットを発射することに小紫公也東京大教授(宇宙推進工学)らのチームが成功し15日、神奈川県相模原市で開催中のロケット開発のシンポジウム(宇宙航空研究開発機構主催)で発表する。



 今回は初歩的な実験だったが、実用化できればロケットに搭載する燃料を激減させ、機体の小型化、低コスト化につながるとしている。

 ロケット下部の凹面鏡のようなへこみにマイクロ波を下から照射し、一点に焦点を結んだマイクロ波が空気を瞬間的に約1万度まで加熱し、爆発的に膨張した空気がロケットを押し上げる仕組み。実験では、電子レンジの約千倍の電力に当たる600キロワットのマイクロ波を当てたところ、重さ126グラムの金属製ロケットが1.2メートルの高さまで跳ね上がった。

 実用化までにはより高出力のマイクロ波の照射方法や機体の姿勢制御の手段など検討課題は多いが、理論的には宇宙への輸送手段として十分に利用可能だという。小紫教授は「今後20年以内に、高度3万6千キロの静止軌道に約100キロの物を運べるまで性能を高めたい」と話している。

47News
http://www.47news.jp/CN/201001/CN2010011401000587.html
http://www.kml.k.u-tokyo.ac.jp/press/pr1001.htm





2 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:08:04 ID:ivUnijYt
アメリカかどこかが実験してるのをテレビで見た覚えがあるけど、日本ではようやく実験成功ですか。

52 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 16:19:49 ID:ryYYSARa
>>2
原研がとっくの昔に成功させてるよ。
世界最大出力のジャイロトロンは原研と東芝で作ってますんで

53 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 16:28:45 ID:KgqjoIME
>>52
JT-60用のだったね。
宇宙へ飛ばすのは、東京工業大学のグループがレーザー。今回のはマイクロ波というところでしょう。



3 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:09:46 ID:seGGwthD
地上から当て続けるわけ?人工衛星に平面鏡付ければマイクロ波兵器の出来上がりだな。

62 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 22:25:15 ID:t8CmMR0y
>>3
元々「メーザー」が有る。
240px-Hydrogen_maser.jpg



5 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:11:24 ID:vyJHyGIJ
ついに自動車が空を飛ぶ時代がくる。


6 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:11:55 ID:fPYRfU9j
ミサイル迎撃に使えるんじゃないのこれ?


8 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:14:12 ID:RcJzY6Ib
ディスカバリーチャンネルで、米国でのレーザーだったかの実験をやってたな。

15 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:26:18 ID:uBOu7bLa
>>8
レーザーは光圧の反作用だ?>>1は燃焼剤の代わりにマイクロ波で膨張させてる。

16 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:33:06 ID:tPZQekvN
>>15
レーザーでロケットのお尻を焼いて、そこの部材が爆発的に気化する圧力で推進するのでは?



9 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:14:27 ID:fTMpMGZ8
戦時中日本も研究してた様なB29落とす為に。


13 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:25:03 ID:b0MGlbyD
第二次大戦期の酸素魚雷みたいなもんだな、燃料が浮いた分だけ弾頭を増加すればOK
img100_convert_20100117113809.jpg


17 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:33:30 ID:BVDD1xv1
ついに軌道エレベータ無しで、宇宙空間へ大量輸送できる時代が来るのか。


19 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:35:50 ID:uBOu7bLa
確かに地上ではそうかもな、光圧によるレーザー推進は宇宙空間向け。
大気中じゃレーザよりマイクロ波のほうが…


20 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:35:56 ID:joBstnxD
レールガンの方が実用化も早いだろうし、兵器にもなる。



21 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:37:08 ID:BVDD1xv1
宇宙発電所が現実味を帯びてきたな。
実現すれば日本は、エネルギーの輸出国にもなれると今日のTVで放送していた。


22 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:37:28 ID:hnj18iUJ
日本中の電力を使っても無理なんじゃないか?


27 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:54:56 ID:9oFtQJrk
太陽という無料のエネルギー源が、既にみんなに平等に降り注いでいる件。


28 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 11:56:58 ID:LX577Imt
空気がないと飛ばないって事?それで宇宙に飛び出せるのか。

30 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 12:09:58 ID:8i+ATGb/
>>28
途中まで上げられればOK、あとはロケットエンジンで登れば良い。初っ端の一番しんどい所を代替え出来るだけで重量がかなり変わってくる。登れるところまで登って、限界が来たらマイクロ波を受ける第一段目を切り離せば良い。そう考えているんじゃないかな。


32 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 12:13:12 ID:BVDD1xv1
>>28
理論上は、空気抵抗が無いと仮定した場合は、初速で第一宇宙速度まで加速すれば、あとはロケット噴射なして衛星になれる。

ただ、このような打ち上げをすると加速Gがすさまじく、空気の摩擦で宇宙へ行く前に燃え尽きるから、
今はロケットで空気が薄くなる上空まで徐々に加速して、宇宙空間でロケットの燃料が切れるまでに第一宇宙速度に達するような方法。

したがって、大気が完全になくなる前に第一宇宙速度まで加速するか、途中から加熱用の空気を放出するか、酸化剤もセットのロケットが引き継ぐことになるんだろうな。



29 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 12:06:06 ID:grWCe+zX
一方中国は、カメハメ波を使った!



34 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 12:21:45 ID:YAfrdp91
大気が稀薄なところでも推進剤を加熱すればいいのかな?遠いから効率悪いか。


35 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 12:25:30 ID:CkKB/uqN
反射衛星砲か?

55 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 20:34:29 ID:9Mfk54za
>>35
宇宙戦艦ヤマトの?w
rsg-03_convert_20100117113049.jpg



36 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:09:25 ID:r8XH7LVO
そういや軌道エレベーターのエレベーター動力で、光圧使うエンジンをアメリカで研究してたっけ。
あっちのは下から当てるタイプだったけど日本のは違うのかな?


37 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:11:22 ID:qoXLtbE4
希薄大気でどの程度使えるのだろうね。


38 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:26:52 ID:b7EQKPMy
電子レンジ戦闘機ができるかも。

39 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:37:18 ID:QnXEUu2H
>>38
電子レンジの供出が始まるのか…



40 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:38:43 ID:RcJzY6Ib
マイクロ波発電してプロペラ回すとか、気球の熱源にするとかしたほうが効率いいんでないの?


41 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 13:44:16 ID:IbsJvhwP
熱交換型レーザー推進なら、100kgのロケットを打ち上げるのには100MWのレーザーが必要らしい。
マイクロ波の照射装置によるけど、どっちが有望なんだろうね?

43 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 14:29:03 ID:rgNULOu+
>>41
レーザなら宇宙空間で使えるけど大気圏内じゃ逆に不安定、マイクロ波なら大気に左右されないからな。
高度2000mくらいに打ち上げ用プラットフォーム作れないのかね?

そこまでなら飛行機で上がれるし、そこからなら大気圏離脱も楽になるし、気球というか飛行船のお化けでもその高さなら衛星の替りにも使える。



48 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 15:47:19 ID:AaREfKYs
跳ね返ってきたマイクロ波が地上の物に悪影響を及ぼさないか心配。


51 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 15:56:29 ID:BF8pMv5j
ロケットの打ち上げコストのかなりの部分は射場設備が占める、ロケット本体が小さく安くなる代わりに地上設備が肥大化したらコスト削減にならないよ?

ペガサスロケットや、シーローンチのような、空中発射、海上発射が商用化されてるのは、射場設備を安くできる点も大きい。射場設備の建設費用は、それを打ち上げ回数で割っただけのコストになるが、将来の打ち上げ回数が読めない間はとても投資できない。

800px-B-52B_with_X43_convert_20100117123131.jpg


56 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 20:36:04 ID:0E0WnrmF
バンと爆発音がして1.2m跳ねただけだろ?


58 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 21:51:04 ID:D9P54ga+
浮遊戦艦も出来るな。


64 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 22:41:05 ID:w4WWf8C3
> 高度3万6千キロの静止軌道に約100キロの物を運べる
今のロケットエンジンのままでよくね?

65 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 22:45:39 ID:SEuSf2ym
>>64
実現すれば、1kgの荷物を運ぶのに80万円かかるのが、8千円にコストダウンできるから。



69 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 23:38:37 ID:HpoKK40r
空気を加熱ってなにを加熱してるんだろう、水蒸気?窒素?

70 :名無しのひみつ:2010/01/15(金) 23:57:21 ID:IbsJvhwP
>>69
窒素と酸素とアルゴンと二酸化炭素と+αの混合気体を加熱しています。

79 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 01:54:58 ID:LnHDN/df
>>70
うわー、その気体、体に悪そう…



71 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 00:10:54 ID:rwY/jcOt
2.45GHzのマイクロ波を水がよく吸収するというのは知ってるけど、マイクロ波って波長とか被加熱物に左右されずに加熱できるものなの?

72 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 00:31:14 ID:vYwgPv9x
>>71
被加熱物ごとによって、波長(周波数)が変わりますね。今回のは詳しいことはわかりませんが…
特定の物質を加熱するように設定してあるような気がしますけどね。

74 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 00:55:57 ID:rwY/jcOt
>>72
じゃあ大量にあるから窒素を加熱してるのかな?



73 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 00:51:41 ID:XIhNthWT
ジャイアントロボの電磁ネットワイヤー作戦を思い出しました。


77 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 01:36:33 ID:Oj5ReKgp
リニアカタパルトで射出。

マイクロ波エンジンで爆風で吹き飛ばす。

高度3万メートルで、1段ロケットのメインエンジンと補助ロケットブースターに点火。
こうすればかなりエネルギー節約になる。

83 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 09:41:49 ID:czF35Nnw
>>77
リニアカタパルトは地球上では現実的じゃないな。
月ぐらい低重力で大気のないところが予定されてる、もし現実的ならすでに大陸間弾道砲が作られてた。



81 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 04:04:02 ID:+3/Hbuby
電気、つまり再生可能なエネルギーで宇宙に行ける様になるのか、凄いな。


82 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 04:39:29 ID:yJDGNnUt
126グラムのものを1.2メートル上げられるんだから、そら100キロのものを上げるのは可能だろう。
ただ必要な出力が原発一基分らしいから、他の周辺技術が大変そう。


84 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 15:20:10 ID:GA6mosnw
燃料分だけ軽くなるとしても、足場がないんじゃエネルギー効率はロケットとそう変わらなそう。
しかも空気が推力なら、空気が薄くなれば推進力が減って宇宙まで行くのは無理じゃないか?

88 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 18:50:13 ID:nrG3G1IH
>>84
「燃料分だけ軽くなる」ことがロケットにとってどれだけ大事か…



85 :名無しのひみつ:2010/01/16(土) 15:48:54 ID:E+wIokCc
マイクロ波で電力送って、プロペラ機を飛ばす方がいいんじゃないのかな?
空気が無いと推進できないって、それロケットじゃないから。


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540.jpg
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12894 :  2010.01.17 Sun 12:38  

( ФωФ)y~ 全焦点動画の記事が、はてなに好かれてますなー
  • #-
  • 中の人◆OZ3bFThwrE 
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12897 :  2010.01.17 Sun 13:16  

周囲の空気が燃料じゃ大気圏から出られないんじゃね?
  • #-
  • 総力上げる名無しさん 
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12899 :  2010.01.17 Sun 13:42  

それ単独で宇宙に出られないとダメって発想の人間が大杉
  • #-
  •     
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12900 :  2010.01.17 Sun 13:42  

※12897
この方法は最初の勢いを付けるだけじゃないの?
それでも燃料が浮くから実用化できれば価値大、と
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12901 :  2010.01.17 Sun 13:46  

>12897
もうちょっと考えてみよう
小学生でも気付くから
  • #mQop/nM.
  • 名無し隊員さん 
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12902 :  2010.01.17 Sun 14:47  

※12897
君も垂直飛びで体を地面から浮かすことができるだろ?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12903 :  2010.01.17 Sun 14:53  

超人ロックで軌道エレベーターの動力にこんな感じのを使ってたな
ただのロケットの推進に使うのなら3つくらいの受け皿に照射するか、
姿勢制御スラスタを用意する必要がありそう。
こんなのペットボトルの底を割り箸でささえて直立させるようなもんだ。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12906 :  2010.01.17 Sun 15:36  

マイクロウェーブ、来るッ!
  • #-
  •     
  • [URL]
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12907 :  2010.01.17 Sun 16:43  

空気の熱膨張だけで数百トンものロケット本当に持ち上げられるんだろうか・・・。これならNASAが実験中のテルミットと氷の水蒸気爆発ロケットみたいな考えで、気化膨張(燃焼膨張(爆発力)も優れてたら尚よし。)の液体でもマイクロ波加熱部に吹きつけた方が理に叶ってないのか?吹き付け方で推進制御も出来そうだし・・・・。
  • #u6qxw2UI
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12908 :  2010.01.17 Sun 16:45  

大気圏中だと結局プロペラが最高率じゃないのか
そうでもないのか
  • #-
  • VIPPERな名無しさん 
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12909 :  2010.01.17 Sun 17:07  

「補給戦」の馬車が内燃機関に変わったくらいの革命だな。
馬車を遠くに向かわせるためには干草が必要になって、
その干草を運ぶ馬車のための干草が更に必要になって……という悪循環から開放される。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12910 :  2010.01.17 Sun 17:15  

0083のコロニー落としを思い出しのは俺だけではないはず
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12911 :  2010.01.17 Sun 17:34  

そこにある空気を使う訳だから、気圧、温度、湿度、含有ガス濃度、風。
飛行経路の全てを制御下に置かなきゃ、飛行途中で加速足んねぇとかならない?

低軌道とは言え軌道上の衛星とのレーザー通信すら途切れ途切れなのに…加速中のロケットの加熱部のみの追尾なんぞ出来んのかコレ…
  • #u6qxw2UI
  • 名無し隊員さん 
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12912 :  2010.01.17 Sun 17:53  

>>12909
その例えはおかしい、現状は干草が石油に代わっただけだ
補給戦という単語が出るならが出るならDAKを忘れたとは言わせんぞ
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12913 :  2010.01.17 Sun 18:34  

米12910
グラナダから発進するアルビオンの事も思い出してあげてください。
  • #-
  •    
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12914 :  2010.01.17 Sun 18:56  

リニアカタパルトとか言ってる奴は
いわゆるマスドライバーのことを言ってるんだろうが
あれこそ小惑星間とか以外では不可能な代物
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12915 :  2010.01.17 Sun 19:41  

>>12914
そんな事無いだろ? 軌道まで放り上げるのはさすがに漫画やSFだが。
第一宇宙速度の 7.9km/sに対し、赤道で自転速度をフル活用しても0.46km/s・・・だが少しでも低緯度に射場設けるのは、それだけメリットがあるから。 もちろんカタパルト(仮に500km/h = 0.138888889km/s)にもエンジンや搭載燃料を考えるとかなりの意義がある。・・・まぁロケット打ち上げとカタパルト建設費が採算ベースになればの話だけどw
  • #u6qxw2UI
  • 名無し隊員さん 
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12916 :  2010.01.17 Sun 19:48  

 昔から思うのだが、2000メートル級のリニアカタパルトでロケット
1段目の仕事を補完できないのかな?
 加速Gも搭乗者に優しいし、噴出ガスも射出直前まで拡散しない
から効率は鬼だと考えられるのだが。
 打ち上げ方向が毎回異なるのも分かるが、射出後の姿勢制御で
なんとかならんのか?

 確かロケットは打ち上げ後の時速0→数百キロの加速で、燃料の
半分を使い切るそうな。
  • #-
  • ジャギ様 
  • [URL]
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12917 :  2010.01.17 Sun 20:15  

ワケワカメ
  • #-
  • カメハメハ 
  • [URL]
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12918 :  2010.01.17 Sun 20:25  

※12916

カタパルトなら、直線じゃなくLHCの様な大規模な地下円周型のオーバルリニアカタパルトが良いな。
事故っても一般には問題無いだろうし、テロにも地下な分対策立てやすい。
また打ち上げ方向は、切り離し出口を2~3箇所設けて使い分ければ対応出来る。
それこそISS参加国で、赤道付近で共同開発できれば・・・。
  • #u6qxw2UI
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12919 :  2010.01.17 Sun 20:26  

えーよくわからんのですが、空気がなければ働かないなら2段目以降には使えないんですよね?
ロケット1段目のブースターを新開発の物で置き換えようとしている位の見方でオッケーですか?それとも1段目そのものまで置き換わるレベルのですか?
  • #nEx7PFYA
  • 名無し隊員さん 
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12920 :  2010.01.17 Sun 20:53  

>>12919

>置き換わるレベル

もしくは推進剤噴射のハイブリッド。

ただ、600kWで200g足らずのものを数メートル浮かすという段階で
どうやったら数トン~数十トンもの荷物をkmオーダーで飛ばすのか
想像もつかないが。
  • #-
  • 創造力有る名無しさん 
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12922 :  2010.01.17 Sun 23:34  

月は出ているか?
  • #-
  • tata 
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12923 :  2010.01.18 Mon 00:34  

残念!電力が足りなかった!!
  • #-
  •    
  • [URL]
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12924 :  2010.01.18 Mon 01:28  

日本全土から電気を接収して…
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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12925 :  2010.01.18 Mon 02:16  

それなんてヤシマ作戦?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12938 :  2010.01.18 Mon 19:51  

>>12922

は?
  • #-
  • 創造力有る名無しさん 
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12943 :  2010.01.19 Tue 12:28  

>>12938
マイクロ波でエネルギー供給って事な。
地上からと月からの違いはあるが。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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12955 :  2010.01.20 Wed 01:39  

>>12943

いや、分かってるんだけどさ、

「月は出ているかと聞いている」
と返してほしかったのよ。。。
  • #-
  • 創造力有る名無しさん 
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12970 :  2010.01.20 Wed 22:53  

なにも動画のようなポンッってそれっきりで最後まで飛ばすんじゃなくて
受け皿を環状に配置するかなんかして、そこへ順繰り順繰りマイクロ波を当てていって
ポンッポンッポンッポンッって小突くように、皿の周りが真空状態になるのを避けながらゆっくり加速させていったりってことも
できるよね?応えてエロい人!
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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20335 :  2010.08.31 Tue 22:52  

自分のロケットのお尻に当てると輸送手段。
敵のロケットに当てると弾道ミサイル迎撃兵器。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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