5月 7, 2024

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NASAの先進的なソーラーセイルが宇宙への展開に成功:ScienceAlert

NASAの先進的なソーラーセイルが宇宙への展開に成功:ScienceAlert

ソーラーセイルは、宇宙の湾を旅する神秘的で雄大な方法です。 過去の帆船と比較して、宇宙で車両を推進する最も効果的な方法の 1 つです。

RocketLab Electron ロケットは火曜日、NASA の新しい先進的な複合ソーラーセイルシステムを打ち上げました。 これは地球低軌道で大型ソーラーセイルの展開をテストすることを目的としており、NASAは水曜日、9メートルのセイルの展開に成功したことを確認した。

1886年に自動車が発明されました。 1903年に人類は初めて動力飛行を成功させました。 わずか 58 年後、人類は初めてロケットで宇宙旅行をしました。 ロケット技術は何世紀にもわたって、そう、何世紀にもわたって劇的に変化してきました。

ミサイルの開発は13世紀に始まり、中国とモンゴルが互いにミサイルの矢を発射した。 それ以来、状況はいくらか進化し、現在では固体および液体のロケット燃料、イオン エンジン、翼にさらなる技術を搭載したソーラーセイルが使用されています。

SpaceX の Falcon 9 ロケットがフロリダの発射台から上昇し、Intuitive Machines の月着陸船オデュッセウスを宇宙に送り出します。 (NASA/YouTube)

ソーラーセイルは、太陽や星の光の力を利用して探査機を宇宙に進めるため、特に重要です。 このアイデアは新しいものではありません。惑星運動で有名なヨハネス・ケプラーは、17 世紀に「ソムニウム」というタイトルの著作で、太陽光を宇宙船の推進に使用できることを初めて提案しました。

ロシアの科学者コンスタンチン・ツィオルコフスキーがソーラーセイルが実際に機能する原理を実証するまで、20世紀まで待たなければなりませんでした。

カール・セーガンと惑星協会の他のメンバーは、1970 年代から 1980 年代にソーラーセイルを使用したミッションを提案し始めましたが、最初の実用的なソーラーセイル乗り物 IKAROS が登場したのは 2010 年になってからでした。

分離カメラが捉えた、完全に展開したIKAROSソーラーセイルの画像。 (jaxa)

ソーラーセイルの概念は非常に理解しやすく、太陽光の圧力に基づいています。 帆は傾斜しており、光子が反射帆に衝突して反射し、宇宙船を前方に押し出すことができます。

もちろん、光を使って宇宙船を加速するには大量の光子が必要ですが、ゆっくりと時間が経つにつれて、重いエンジンや燃料タンクを必要としない非常に効率的な推進システムになります。

この質量の減少により、ソーラーセイルは太陽光によって加速しやすくなりましたが、セイルのサイズはセイルを支えるブームの材質と構造によって制限されました。

NASA は、次世代のソーラー セイル ブーム技術を使って問題の解決に取り組んでいます。 同社の高度な複合ソーラーセイルシステムは、NanoAvionics によって設計された CubeSat を使用して、新しい複合ブーム支持構造をテストします。

柔軟なポリマー材料とカーボンファイバーで作られており、現在のサポート構造設計に代わる、より剛性が高く軽量な代替品を作成します。

4月24日水曜日、NASAはCubeSat衛星が地球低軌道に到達し、9メートルの帆を展開したことを確認した。 彼らは現在、探査機を運用し、地上契約を締結している。 80平方メートルの帆を展開するのに約25分かかった。

条件が整えば地球からも見える可能性があり、その明るさはシリウスに匹敵するかもしれない。

この記事は最初に公開されました 今日の宇宙。 読む 原著

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