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ロケットを「ハンマー投げ」のように宇宙まで放り投げる斬新なプロジェクト登場

ロケットを「ハンマー投げ」のように宇宙まで放り投げる斬新なプロジェクト登場

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まるで「ハンマー投げ」のように、ロケットを放り投げて宇宙まで到達させよう、という斬新な技術開発プロジェクトが登場した。米国の技術ヴェンチャー企業、ハイパー・ヴィー・テクノロジーズ社が提唱する「スリンガトロン」だ。スリンガトロンの実証試験を行うため、Kickstarterでのクラウドファンディングも始まっている。

19世紀の末、コンスタンチン・ツィオルコフスキーが宇宙まで到達できるロケットの原理を発明して以来、ロケットの性能やサイズは格段に進歩したが、基本となる原理は100年以上まったく変わっていない。理論上、ロケットが地球の周回軌道に乗るためには、
秒速およそ8km以上の速度が必要になる。ロケットはこの速度まで加速するため、膨大な量の燃料
(液体水素・酸素や種々の固体推進薬)を搭載している。実際、現存するロケットは、その重量のほとんど
が燃料で占められ、最終的に宇宙に送り込めるペイロードの重量は、打ち上げ時のロケット重量の数%
にすぎない。ロケットは、まるで「膨大な燃料を打ち上げている」ようなものだ。

この問題を解決し、より多くのペイロードを宇宙へ送り込むための、ひとつの方法(そして、最も素朴な方法)は、
ロケットに燃料を搭載するのではなく、何らかの方法で外部から力を加えて、ロケットを加速することだ。
すなわち、ロケットを宇宙空間めがけて「放り投げて」やればよい。例えば、陸上競技のハンマー投げのように……。

この古くて新しいアイデアを本気で実現しようというのが、ハイパー・ヴィー・テクノロジーズ社が提唱する
「スリンガトロン」だ。スリンガトロンの原理は、まさにハンマー投げそのもの。ハンマー投げでは、
鎖をつけた重りを振り回して加速するが、スリンガトロンでは鎖の代わりに巨大な渦巻状のレールを使う。
このレールの中心に物体を置き、レール全体をある周期で振動させると、物体は渦巻状のレール上を
外側へ移動しながら、徐々に加速される。これは、ハンマー投げで、重りを一定の角速度で回しながら
鎖の長さを徐々に長くすると、重りが加速されるのと同じ原理だ。

href="http://wired.jp/2013/08/03/slingatron/"target="blank">http://wired.jp/2013/08/03/slingatron/

スリンガトロンの構想図。直径200〜300mの、巨大な蚊取り線香のような渦巻状のレールを振動させ、
レール上の物体を加速する。
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ハイパー社は小型のスリンガトロンを試作し、200gの物体を秒速100mまで加速することに成功している。
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ハイパー社によれば、実用フェーズでのスリンガトロンは、直径200?300mの巨大な蚊取り線香
のような渦巻き状のレールでつくられ、このレール全体を30?60Hzで振動させて、物体を加速する。
物体が高速に加速されると、物体とレールの間に「プラズマ・ベアリング」と呼ばれる層ができることで、
摩擦抵抗が低減され、加速はより効率的になるという。このスリンガトロンで得られる打ち上げ速度は
秒速6?7km。地球周回速度に若干足らないぶんは、小型のロケットエンジンを搭載して補われる。

スリンガトロン開発の一環として、この度ハイパー社は、Kickstarter上で実証試験プロジェクトの
公募を開始した。直径5mのスリンガトロンのプロトタイプを試作し、重さ110gから500gの物体を、
秒速1kmまで加速するデモ実験を行う計画だ。同社はすでに、小型のスリンガトロンを使って、
200gの物体を秒速100mまで加速する実験を実際に行っている(下の動画)。

ハイパー社の副社長、クリス・ファラネッタは言う。「わたしたちの目標は宇宙へアクセスする方法を
変えることです。(Kickstarterでは)スリンガトロンの実証実験へ資金を提供してもらうだけでなく、
ぜひわたしたちのコミュニティに参加して、スリンガトロンにどのように応用が可能か、みなさんに
意見を出してほしいと思っています」。

なお、ハイパー社の、Kickstarterでのファンディング目標額は25万ドル(約2,500万円)だが、
公募開始から10日経過時点で集まった額は1万5千ドル弱。この斬新なプロジェクトが飛び立てるほど、
資金集めのほうはまだ十分加速できていないようだ。

スリンガトロンの実用化には、巨大な加速度に耐えられる構造をどのように実現するか、極超音速で
発生する衝撃波の影響はどうか、などさまざまな課題があるだろう。しかし、従来のロケットエンジン
と組み合わせたハイブリッド型や、重力や空気のない宇宙空間での発射用、あるいは軌道まで至る
必要がないミッションなど、適用先によっては可能性があるかもしれない。この斬新なアイデアに
「無謀」だと判断を下す前に、実証実験の結果を見てみる価値はあるだろう。

href="http://wired.jp/2013/08/03/slingatron/"target="blank">http://wired.jp/2013/08/03/slingatron/

動画:ハイパー社作成のスリンガトロンの作動原理のアニメーション(8秒)



4 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:23:05.42 ID:C4MXOGpm
実用化できるか?可能性は感じるが。

5 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:23:59.12 ID:bXDKSCsx
宇宙飛行士が酔いそう

9 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:27:02.08 ID:buBNl4+7
bold;"> >>5
肉塊になるよ

8 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:26:21.99 ID:8PdXTxIF
アメリカのベンチャーって面白いこと考えるなぁ

11 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:29:05.00 ID:vsSchW4U
振動って何かと思ったら、レール自体を回転させるんか。

13 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:35:36.63 ID:sz8DKROm
あ、やっとマスドライバーが実現するんやな・・・

14 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:38:58.11 ID:QVPnTyM5
コップの中の水を揺すって渦巻き作るのと似てるな・・・

17 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:49:11.00 ID:GYgr+T8H
曲線じゃ中身ぐちゃぐちゃだなぁ、燃料を打ち上げるには良いかもw
真空にして最後のせり上がり部分をヒマラヤの頂上ぐらいにすれば衝撃波は緩和されるかな

18 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:54:39.91 ID:8omaY7zF
まあ、宇宙開発は無人が主体になるって考えてるんだろ
大砲で衛星打ち上げる計画もあったな

19 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 20:56:28.84 ID:7Yksrnh1
カタパルトでいいじゃん・・・

20 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:01:32.71 ID:udPsXUlk
STYLE="font-size:16px"> 危ない

21 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:03:52.41 ID:rVRj5pta
遠心力×重量×スピード=破壊力

24 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:15:59.71 ID:6pF0b3Eg
どうやってレールを動かすんだって感じだな。

普通にリニアとかで加速させちゃダメだったのか?

26 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:19:42.80 ID:ecjuxWvA
結局、絶叫マシーンに応用されるに留まり
富士急ハイランドに装備されると見た

28 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:41:15.04 ID:Xlg/nwzi
振動と打ち上げ物の重量に耐えられるレール作ると重量は相当なものになって
普通打ち上げるより燃費悪くなったりしないかね

30 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:49:20.86 ID:rWu9rlr6
遠心力分無駄になっちゃうよな。まっすぐなレールで打ち上げできないのかなぁ
999の線路みたいな感じで

32 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 21:54:09.43 ID:RfUxnIDO
ローンチリングってのもあるらしい
でも2万Gってナニw
ttp://blogs.yahoo.co.jp/yqsbc547/42218674.html
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34 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 22:04:25.00 ID:rVRj5pta
style="text-decoration: underline; color: blue; font-weight:normal;" id="../test/read.cgi/scienceplus/1375528536/32">>>32
人間なんかペーストになりそうだな

33 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 22:03:31.80 ID:4CV0CL2w
らせん構造の巨大装置を打ち上げ精度で建築・保守するハードルの高さ。

シンクロトロンのような電磁エネルギーならまだしも、超音波振動で重量物を回転させるなんて
周囲の騒音問題を何も考えていない。学者先生の思考実験レベル。

38 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 22:10:04.06 ID:XgBk8Ilx
日本のメーカーなら室伏とか名付けるんだがな

39 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 22:10:39.91 ID:dHwkcxtk
核廃棄物を放り出せるなら1兆円かけても安いわ

65 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 00:27:33.34 ID:ZjScz7zN
>>39
失敗してどっかに落ちて周囲数百キロが死の世界に

42 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 22:29:29.34 ID:Cuas1dN+
投入エネルギーはロケットより小さくなるんだろうな?
でないと意味ないぞ

47 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 23:11:26.49 ID:6QIV0zZf
最大速度は地上になるよな
砂漠の真ん中か海上で打ち上げになるのかな

53 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 23:31:30.13 ID:vnwmLjKy
地表付近で軌道速度なんて出しても空力加熱であっという間に
まるこげになりながら急減速するだけですぜ
(エベレスト山頂程度の高度でもほとんど事情は変わらない)

55 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 23:49:05.70 ID:Rk8uPsbQ
面白い
・・・が、打ち上げ用としてはどうなんだろこれ
建設機械分野で使えたりしないかねえ

63 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 00:23:20.60 ID:H+ZHFpqA
嫌いではない。

64 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 00:26:19.51 ID:wPcfhj0H
マスドライバーはロマンはあるが、現実的には厳しいよね
空気抵抗がある以上、地上の加速だけで宇宙目指すのは無謀だわ

宇宙エレベーターのが可能性ありそう

66 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 00:33:05.80 ID:bJy1+cGq
そんな遠心力に耐えられる素材があるなら起動エレベータ作れるんじゃね?

67 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 00:34:06.68 ID:6CbuBlST
明らかにリニアカタパルトのほうが楽だろ

74 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 01:40:35.97 ID:o0Da5tb7
普通にロケット使ったほうが安全で安上がりだと思うのは俺だけか?

75 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 01:42:32.02 ID:pL/2QoHY
エネルギー効率がとても悪いだろう。多分、ロケットの1/20以下

76 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 01:56:17.45 ID:OqY3a112
style="font-weight: bold;"> 精密機器は搭載できんだろうな

対衛星弾頭とか軌道上に撃ち込む安価な対宇宙兵器になるのかなぁ

78 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 02:46:20.25 ID:d4lRa7si
宇宙基地の素材を打ち上げるのに使うんだろ。
精密機器と人は乗せない。

80 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 03:47:55.39 ID:4RYHNbws
打ち上げ時にも、耐熱パネルorアブレータが激しく消耗する様になる件・・・

90 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 06:10:24.35 ID:2XK20FGQ
この方法で軌道速度を出すためには、途中の空気抵抗を
全て無視できるほどの強烈な初速が必要な筈。

打ち上げの瞬間に大気圧で爆散するくらいの。

92 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 06:36:21.74 ID:hYQ+0A95
発射するたびに衝撃波が装置と周囲の施設を破壊し尽す訳か。

96 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 08:42:38.83 ID:Cp/RtjxO
角度ズレたら大惨事

109 :名無しのひみつ:2013/08/04(日) 15:18:22.26 ID:4LusLFFG
失敗したら発射場に落ちるてなら幾らでもやれよww 

57 :名無しのひみつ:2013/08/03(土) 23:56:06.19 ID:QI3+kYiU
放り投げたあとに絶叫する機能をつけないとな

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元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1375528536/

bnews.kouron.net

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