星野誠 makoto hoshino

マッハ効果。推進剤なしの電気だけのロケット。

2021.3.15

月など近場の宇宙とは違い、太陽系や深い宇宙、星間移動をするような宇宙へ行くための宇宙船の場合、燃料が特になってきて、遠くへ行こうとすればするほど、相当な燃料が必要になって、重くて大きいロケットが必要になる。

そんな、課題を解決するマッハ効果を応用したロケットエンジンを、NASAのプログラムから研究資金を得て、物理学者のジェームズ・ウッドワード氏が開発中とのこと。

マッハ効果、自分ではちょっとわからないけれど、オーストリアの物理学者、エルンスト・マッハが提唱したもので、アインシュタインの相対性理論にも影響を与えた理論ということ。

で、これを使えれば、理論的には、推進剤なしのロケットが作れるらしい。

ウッドワード氏のインタビュー動画

ウッドワード氏が開発したのは、電気を加えると膨張と収縮を繰り返すピエゾ結晶を用いた技術で、大量のピエゾ結晶に電気を通し、推進力を生む。物質をある瞬間は重く、次の瞬間は軽くすることができれば、ニュートンの運動の第3法則を応用し、物質を後ろに押し出すことで推進力を生み出すことが可能になるということだ。

ちなみに、現在開発されているマッハ効果を用いたエンジンは、一辺が6センチの立方体という小ささで、宇宙船の内部や周囲に必要な数だけ積むことができるという。

これが、本当に実用にまでなれば、大量の燃料の必要がなくなる。つまり大きなパワーやスケールアップが必要なくなるので、小型な宇宙船でも、太陽系の外にも行ける画期的技術だという。

ただし、現時点で衛星や宇宙船に実用できるだけの規模にするには、そうとうな課題が山積みとのことだ。

遠い将来、ロケット燃料を燃やすことで打ち上げられている今の巨大なロケットに変わり、将来的には、一辺が6センチの立方体など小型なエンジンで、電気のみで飛ぶロケットが誕生するかもしれない。

 

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