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ガレージに宇宙船を停泊させることはありますか?

ハンの船やスターウォーズで見られる他の船には、非常に魅力的なものがたくさんあります。たとえば、ルークのX-Wing戦闘機は、ガレージに収まると想像できるほど小さいですが、何光年もの距離を移動するのに十分な燃料と供給(酸素など)が搭載されているようです。すべての船が持っているようです:

  1. 非常に少量の燃料を使用する非常に強力で効率的なエンジン
  2. 非常に効果的な人工重力システム
  3. 同等の効果を発揮する慣性減衰システムにより、船をパンケーキに押しつぶすことなく、時速0マイルから数百万マイルまでわずか数秒で移動できます。
  4. 光速よりも速く移動する能力。

今日、このリストの項目2から4を達成する方法については、誰も少しも手がかりがないので、それらを無視して、エンジンだけに焦点を当てましょう。月に飛ぶことができる車サイズの乗り物はありますか?

米国の宇宙飛行士を月に送ったサターンVロケットは、今日の技術の状態を示しています。サターンVは化学ロケットです。高さは363フィート(110メートル)、重さは3,000トン(2,727,000 kg)でした。これはあなたのガレージに収まるものではありません!さらに、平均的な人がそれを買う余裕はないでしょう。またはそれを埋めるために-それは500万ポンド(2,272,000 kg)以上の燃料を運びました!

ガレージから月に向かって爆発できるようにするために必要なものの1つは、はるかに高いエネルギー密度の燃料です。たとえば、核放射線の仕組みでは、1ポンドの高濃縮ウランに約1,000,000ガロン(400万リットル程度)のガソリンに相当する十分なエネルギーがあるという事実について説明しています。言い換えれば、サターンVロケットに蓄えられたエネルギーのほぼすべてが、1ポンドまたは2ポンド(キログラム)の濃縮ウランに収まる可能性があります(制御された方法でエネルギーを抽出する効率的な方法があると仮定します)。エネルギーを効率的に作り出す他の方法には、核融合や物質-反物質の消滅が含まれます。

しかし、今日のロケットエンジンの問題は、必然的にリアクションエンジンであるということです。 。宇宙船を宇宙に推進するために現在私たちが知っている唯一の方法は、宇宙船の後ろに何かを投げ出し、等しく反対の反応を利用することです。ロケットエンジンのしくみというタイトルの記事では、これについて詳しく説明しています。化学ロケットは燃料を燃焼させて加速し、燃料の重さをロケットの後ろからおそらく6,000 MPH(10,000 KPH)の速度で放出します。その後、宇宙船は等しく反対の反作用の恩恵を受け、前進します。

このリアクションエンジンへの依存のために、宇宙船には単なる「エネルギー」以上のものを運ぶ必要があります。また、前進するためには、宇宙船から投げ出すものを運ぶ必要があります。この塊は、固体、液体、または気体の形をとることができます。たとえば、イオンエンジンは、キセノンのようなものをイオン化し、電場でイオン化された原子を加速します。原子はイオンエンジンの後ろから出てくるときにずっと速く動いているので、投げられる原子ごとにより多くの前進運動が得られます。しかし、どこにでも行くには、まだたくさんの原子を投げる必要があります。光速の適度な速度に近い速度で原子を投げることにより、原子あたりの最大の動きが得られます。ただし、船の速度を上げるのに十分な質量を運び、月に着いたら再び停止する必要があります。今日のテクノロジーを使用すると、それは大量になります。

この議論から、あなたの個人的な宇宙船は非常にエキゾチックなエネルギー生成システム(核分裂、核融合または反物質を使用)を必要とし、運動を生み出すために船から投げ出される質量を運ぶ必要があることがわかります。その質量は、現在の技術を使用すると重要になります。最後の問題は、熱の発生です。核分裂と核融合は大量の熱を発生させますが、それをどこかに捨てる必要があります。宇宙の真空が世界最大の魔法瓶になるので、宇宙に熱を放出するのは難しいです。サーマルラジエーターのサイズは、個人の宇宙船がガレージに収まらないようにします。

ですから、今は見栄えが良くありません。誰かが安価な反重力機械や時空を歪める方法のようなものを発明しない限り、私たちは近い将来いつでも私たちの車で月に飛ぶことはありません...

ここにいくつかの興味深いリンクがあります:

  • NASA:科学者は反物質と融合を使用して調査します
  • 熱核推進
  • 宇宙旅行
  • 打ち上げおよび推進システム
  • 核融合の基本


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