12月 28, 2024

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「動的浮上」トリックは、星間空間を介して宇宙船を加速できます:ScienceAlert

「動的浮上」トリックは、星間空間を介して宇宙船を加速できます:ScienceAlert

人間のスケールで星に向かって航海することは、適切な種類の風を選択することの問題になる可能性があります.

カナダのマギル大学と米国のタウ ゼロ財団の研究者は、多くの何もないものと海鳥からのインスピレーションを利用して、恒星間空間の並外れた距離を横断する新しい方法を提案しました。

今日まで、宇宙旅行の最も有望な解決策の 1 つは、太陽からの星明かりのスペクトルを使用しています。 それらの効果は小さいですが、その膨大な数と高速性により、光子は興味深いエネルギー源となり、短時間で何光年もの宇宙を横断するのに必要な高速性を構築します。

ソーラーセイル技術の革新 私は大きな進歩を遂げました 何年にもわたって、 モデルはテストされている限り機能します 私たちの内側の太陽系の敵対的な環境で。

機能的ではありますが、サンセイルには共通の欠点があります。セイル自体です。 ソーラーセイルは、ビークルを推進するために必要な光子を捕捉するために数メートルまで伸ばさなければなりません。

また、光子の運動量のごく一部を運動に変換するための適切な形状と材料も必要です。 また、変形したり壊れたりしないように、熱を十分に伝導する必要があります。

これは単なる材料科学の問題ではありません。 これらの要件はすべて合計されて質量になります。 最も軽い既知の材料を使用しても、太陽の放射を使用して達成できる最速の速度は 2パーセント強 光の速さは、最も近い星への旅には数世紀かかることを意味します。

言うまでもなく、帆の部分を取り除くことができれば、星への航海がずっと簡単になります。

幸いなことに、別のタイプの嵐が太陽の表面から吹いています。これは、光子ではなく、熱狂的なイオンのプラズマでできています。 太陽の磁場のスナップとパチパチ音.

太陽から放出される高速の電子と陽子は光子よりもはるかに少ないですが、それらの荷電質量にはより多くのパワーが含まれています。

これらの粒子は、冬にプルオーバーに固定されているかのように材料の表面に電荷を移動させ、引きずって帆の形状を変化させるため、通常、典型的な帆の問題です。

しかし、磁石の極を押し付けようとしたことのある人なら誰でもよく知っているように、電磁場は大きな固体表面を必要とせずに抵抗を提供できます。

さようならキラキラ、こんにちは 超伝導体. 理論的には、数メートルの長さのケーブルは、数十から数百キロメートルのスケールで太陽の荷電風をそらすのに十分な幅のフィールドを生成できます。

このシステムは、毎秒約 700 キロメートル (約 430 マイル)、または光速の 4 分の 1 パーセント未満で移動する粒子の流れによって引き込まれる磁気パラシュートのように機能します。

悪くない、 しかし、ご存じのように、アホウドリのような鳥は高く飛ぶことになると、風は速度制限を設定しません。

海鳥は、異なる速度で移動する気団に出入りすることで、逆風のエネルギーを取り込むことができます。 ダイナミックライズ 元の軌道に戻る前に速度を上げます。

終了ショックの「向かい風」で同様のトリックを使用する – 問題のある地域 天文学者が太陽系の端を定義するために使用する対照的な恒星風から、磁気セイルは太陽風の速度を超える可能性があり、放射のみに基づくソーラーセイルではアクセスできなくなる可能性があります。

この技術は、最初は「従来の」ソーラーセイルの方法よりもはるかに高速に見えないかもしれませんが、星間空間の周辺での他の形態の擾乱は、さらに大きな後押しを提供する可能性があります.

動的高度からの穏やかな微動がなくても、プラズマベースの技術は立方体の衛星を周囲に配置できます 木星 数年ではなく、数か月で。

古代の航海のように、広大な宇宙を流れる海流を利用する方法はたくさんあります。

しかし、海鳥は私たちに道を示してくれます。

この研究は、 宇宙技術のフロンティア.

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