太陽帆推進により星間旅行が可能になるかもしれない
要約
惑星協会は、太陽光を利用して宇宙を旅するLightSail 2宇宙船を成功裏に打ち上げ、すでに画像を送信し始めている。太陽帆が推進手段として実用的であることが証明されれば、将来的には銀河を探索するために使用される可能性がある。惑星協会のCEOであるビル・ナイは、このQ&A記事でLightSailの仕組みと潜在的な応用について説明している。
目次
- LightSailはどのように機能するのか？
- LightSailの実用的な応用は何ですか？
- LightSailはどのように展開されるのか？
- 太陽帆技術は星間旅行を可能にすることができるか？
- LightSailはクァイパーベルトの探査に使用できますか？
LightSailはどのように機能するのか？
LightSailは、毎回太陽からの光でプッシュを受ける小型の宇宙船を軌道上に持っています。帆はメインキューブから出ており、比較的薄くて丈夫です。太陽光が太陽電池パネルに当たり、帆にプッシュを与え、飛行し、毎回90度回転します。帆は、帆船の帆のように少し膨らみます。宇宙船は、運動量ホイールの助けを借りて回転し、宇宙空間で回転するトルクを生み出します。
LightSailの実用的な応用は何ですか？
LightSail宇宙船は、地球よりも太陽に近い軌道に配置して、太陽の天気を監視することができます。宇宙船は、太陽からの粒子のコロナマス放電を検出し、タイムリーな警告を提供するために使用できます。LightSailは、小惑星の検出にも使用できます。太陽の周りの軌道上の位置から、宇宙船は、光波長を使用して検出するのが難しい小惑星を監視することができます。
LightSailはどのように展開されるのか？
LightSail宇宙船内のモーターが、スチールリボンブームを押し出して保持し、帆を展開するために使用されます。小さなスプリングが帆をブームの端に取り付けます。帆は、20マイクロンのミラーマテリアルで作られており、CubeSatの小さな体積に詰め込まれています。宇宙船が太陽を周回するにつれて、帆は熱と冷却によりわずかに長さが変化し、これはモーターに指示を出してブームを巻き取るか展開するかを管理するソフトウェアで管理されます。LightSailは、持ち運びに耐えるように、強化されたエッジを持っています。
太陽帆技術は星間旅行を可能にすることができるか？
太陽帆技術は、レーザー光線で推進されるか打たれることで、他の星系に旅行することができる宇宙船を提供することができます。切手サイズの宇宙船でも、プロキシマ・ケンタウリ太陽系に小型核兵器のようなエネルギーを示すことができます。宇宙船は、太陽帆で100キロメートル/秒で押し出すことができるため、クァイパーベルトのような近くの宇宙を探査することができます。しかし、そのような技術や材料は現在存在しません。
LightSailはクァイパーベルトの探査に使用できますか？
太陽に近づけて形状と完全性を保持できる材料で作られた太陽帆は、クァイパーベルトの探査に使用できます。そのような帆に必要な材料はまだ存在しません。ただし、LightSail 1および2のミッションは、宇宙科学と探査を前進させるための全体的なミッションの一部です。
結論
LightSail 2の成功した打ち上げと運用は、太陽帆が可能であり、宇宙探査に使用できることを証明しています。LightSailは、太陽の天気を監視し、小惑星を検出し、クァイパーベルトを探査することができます。太陽帆技術は、星間旅行を可能にするレベルにはまだ達していませんが、LightSail 2ミッションは、宇宙探査を前進させるための重要な一歩を表しています。
