【宇宙開発】謎多きロケットエンジン「EMドライブ」と「マッハ効果スラスター」の実用化に向けたプロジェクトが始動

1: しじみ ★ 2018/05/18(金) 20:36:59.65 ID:CAP_USER

「電力さえあれば推進剤は必要ない」という、
ロケットにとっては夢のような推進装置「EMドライブ」および「マッハ効果スラスター」の原理の解明と実用化を目指す
プロジェクト「スペースドライブ・プロジェクト」が始動しています。
プロジェクトではこれらの装置の実際の動作を確実に測定するための研究インフラを整えることを目標に定めており、
実際に装置を駆動させて発生する力の測定も始められています。

The SpaceDrive Project – First Results on… (PDF Download Available)
https://www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters

地上でいつでも給油ができる飛行機などとは違い、宇宙を飛ぶロケットにとっては推進剤を確保する方法が極めて重要です。
特に地球から遠く離れた惑星を目指す深宇宙探査の場合、
目的の場所までたどり着くための多量の燃料をあらかじめ搭載しておくことが必要ですが、これは容易なことではありません。

また、搭載しておける燃料には限界があります。深宇宙を目指すロケットの場合は常にエンジンを噴射する必要はなく、
一度加速すればしばらくの間は慣性によってほぼ変わらないスピードで飛び続けることができますが、
それでもやはり長い航行のためには相当量の推進剤が欠かせません。
しかし、推進剤そのものが重量物なので、多量の推進剤を搭載したロケットを動かすためにさらに多くの推進剤が必要になり、
ロケットの大きさが飛躍的に増すという結果に結び付きます。

そんな問題やジレンマを解消できそうな推進器として、EMドライブとマッハ効果スラスターが研究されています。

EMドライブは、両方が閉じられた円錐台形状の容器の中でマイクロ波を発するとなぜか力が生まれるという装置です。
これまでのロケットエンジンは、高温高圧のガスを噴射して
その反作用で推進力を得るというニュートンの第3法則で説明ができるものでしたが、
EMドライブは「なぜ力が発生しているのかわからない」という、現代の科学を超越した謎の推進器とされています。
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このEMドライブにはNASAも関心を寄せており、実際に研究室レベルでの検証も行われていたことが明らかになっています。
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一方のマッハ効果スラスターも概念が難解で、
プロジェクトによって発表された論文には
「…concept is believed to generate mass fluctuations in a piezo-crystal stack that creates non-zero time-averaged thrusts.」
(ゼロでなく時間平均で推力を生むピエゾ結晶スタックにおける質量変動の生成)と記されています。
論文には以下のような回路図(左)と検証中の実物(中)、有限要素法で解析するためのANSYSモデル(右)が掲載されています。
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チームでは、これらの装置の動作を計測するための装置を開発することを主な目標にしています。
計測は真空の環境で実施される必要があるので、
外からの影響を受けにくいようにコンクリートブロックの上に直径0.9メートル・全長1.5メートルの真空容器をセット(左)。
内部には、生じた力で「ねじれ」を発生させ、
それと釣り合う力を計測するトーションバランス式の計測装置(右)が据え付けられています。
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この装置でEMドライブの推力を計測したところ、
プラスマイナスの方向に2μN(マイクロニュートン)から6μNの力が発生していることがわかっています。
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同様にマッハ効果スラスターでも計測したところ、こちらは最大で約0.8μNの力が発生していた模様です。
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GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180518-spacedrive-project/
続く)

2: しじみ ★ 2018/05/18(金) 20:37:17.27 ID:CAP_USER

続き)>>1

今回の実験でもEMドライブとマッハ効果スラスターが実際に動作することが確認されたわけですが、
研究チームの目的はむしろ、より信頼性の高い計測機器の開発にあるとのこと。
計測で検出される力は微細なものであるために、計測器に使用されているツイストペアケーブルや増幅器、
地球磁場などとの磁気的な相互作用により計測結果が影響を受けることがあり、チームではこの影響を排除し、
将来的には規模を大きくスケールアップした計測器の開発を行って性能を向上させることを狙っているとのことです。

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180518-spacedrive-project/

 

54: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 00:38:26.11 ID:WsZlb6W0
>>1
…このEMドライブ、マイクロ波を当てる金属容器を超電導状態にしたら、出てくる力が大きくなったりして…。
マイクロ波は電磁波なのだから、原理的には相似関係があるのかも?とか…ド素人の思考では考えてしまうなぁ…。
…中国と言えば、「羅針盤」「火薬」を作った国。
このEMドライブも、遠い将来、中国の○大発明、とか言われるのかもなぁ…。

 

55: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 00:49:49.65 ID:WsZlb6W0
>>1
このEMドライブとかを応用すれば、人類の夢である「重力発生装置」とかが出来たりして…。

 

4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:42:34.76 ID:O3ARCEPD
相対論が間違ってたいうことやろ

 

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:42:43.16 ID:LJefma1f
イオンエンジンで推進力得られる
一旦宇宙に出てからなら十分できそう、
原発がどれだけ小型化できるかだね

 

6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:47:13.08 ID:NOfp2B9w
デブリのネジ1本で大事故になるのに深宇宙めがけてドッカン加速したら
宇宙のチリで蜂の巣になるんちゃう?

 

10: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:56:11.84 ID:7ohkMJmg
>>6
もちろん進行方向に対しては防御装置を設置するんだよ。
「隕石防護スクリーン」とか「ディフレクター・シールド」など。

 

34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:49:00.95 ID:EZDXv3UG
>>6
デフレクターを知っているかね、オービー君ッ!

 

9: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:51:54.39 ID:CRaiITp1
金属がイオンになって飛んでるだけやんか

 

11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:57:21.64 ID:0ph/5HS8
重力波を噴出しているんじゃないか?

 

12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 20:58:08.08 ID:0hNaEIY+
シズマドライブって宇宙でも使えるの?

 

13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:00:57.73 ID:OI88keFJ
無重力空間で空気を溜めた箱の中で壁に音波をぶつけ反動で飛ぶというのは無理か?

 

15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:03:17.93 ID:mrs8a3Uw
クダラナイ茶番だな

 

16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:04:08.31 ID:pwJLMQb8
どっかのアニメから盗んできたようなネーミングだな。

 

17: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:05:25.63 ID:NAmK2loj
亜空間航行だな。

 

18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:11:19.12 ID:OI88keFJ
ピッチングマシーンで野球ボールを発射させながら無重力空間を反動で進むエンジンってのはどうだ?

 

20: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:11:56.12 ID:d89IZC8X
イオンエンジンもなぜ進むのかわかりません

 

21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:16:09.43 ID:34o9JNLp
宇宙の果てから送られてきた設計図に従って組み立てた感

 

23: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:21:58.77 ID:OI88keFJ
要するに宇宙空間ってのは反動だけで飛べるんだろ?
弓矢の弦を引っ張って放すだけでも飛びそうな気がする

 

24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:25:02.22 ID:5KDcOn7A
イオンクラフトだろ?

 

30: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:41:43.28 ID:OI88keFJ
>>24
真空では浮かないみたい
https://www.youtube.com/watch?v=TuaejaMptPs

 

41: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:23:45.44 ID:OnJsF5Vi
>>30
やっぱりミノフスキークラフト最強だな

 

44: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:52:05.71 ID:5KDcOn7A

>>30

それはそれで不思議だな。

 

25: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:30:45.75 ID:b7vEZYL9
>なぜか力が生まれる
この一文がとてつもない不安を生み出す

 

26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:31:41.53 ID:07bPfMtG
オメガ13だな、知ってるわ

 

27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:32:11.44 ID:vzoHV0WL
EMドライブの発明者が怪しいよな
何を根拠に考案したのか

 

50: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 23:31:10.49 ID:k/J/pdsH
>>27
>>28
そこなんだよな。宇宙人にでも教えてもらったの?

 

57: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 00:58:25.63 ID:uTgTeq1t

>>50
NASAの実験では推力がマイナス方向に出たので、推力発生は測定誤差なのかもしれない。
アメリカ海軍研究所の実験結果の検討でも、その説が有力。

発明者のショーヤー自身がどうしてこんなものを考えついたのか説明している
動画がある。彼によれば、物理法則をやぶってはいないとのこと。

http://www.ibtimes.co.uk/videos/emdrive-exclusive-roger-shawyer-confirms-mod-dod-are-interested-controversial-space-propulsion-21144
EMドライブの真の開始は、ショーヤーが、Eric Laithwaite教授の
1974年の王立研究所クリスマス・レクチャーを受けたことに始まる。
このレクチャーは、 Alex Jonesというアマチュア発明家による ジャイロスコープを
用いた無反動駆動装置に関するものであった。

Eric Laithwaite教授はイギリスにおけるリニアモーターの研究者として有名
https://www.youtube.com/watch?v=1eQp4grGdqY

https://www.youtube.com/watch?v=X5kkoiW3iaY

アレックス・ジョーンズの慣性駆動装置の場面部分だけの動画

 

28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:33:52.87 ID:0AzxHDOg
最初にどうやって考えたんだよ?

 

31: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:46:22.98 ID:0+wAO6lv
推進剤がいらなくなるのは便利だけど、
かといって太陽から離れれば太陽電池は使えなくなるから電力も有限。
電力→推力の変換効率がよっぽど高くなるまでは実用性はなさげな予感。

 

49: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 23:00:41.80 ID:PZOAeEZ+
>>31
原子力電池は?

 

32: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:47:07.23 ID:0+wAO6lv
あー、でも静止衛星とかの軌道修正用としては大いに有用なのか。

 

33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:48:49.28 ID:84Mry1mW
出力系はレーザー光変換と同じ

 

35: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:49:58.46 ID:6pRFvz4L
後世のワープドライブ航法になる。

 

36: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:52:24.75 ID:nRtZL52Z
はやぶさのイオンエンジンより推力がない?

 

37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 21:55:52.81 ID:0ph/5HS8
最近低軌道衛星にイオノクラフトつけるって話出てなかった?

 

40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:22:33.37 ID:2f0U+isW
マッハ文朱もついに実用化か

 

43: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:46:47.44 ID:h7jeqvJE
俺はEMドライブに期待しているよ
ワクワクする

 

46: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:53:10.01 ID:OcDUDXHG

>一度加速すればしばらくの間は慣性によってほぼ変わらないスピードで飛び続けることができますが、

あれ、永久に飛び続けるんじゃないの?

 

47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:55:16.37 ID:jUwfold9
周りに光がないところでバッテリー切れになったとか、
考えただけで恐ろしいな・・・

 

48: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 22:58:17.58 ID:zhygQyDL
地球磁場との相互作用な気がするな
ただのコイルで同じ事やってみ?

 

51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 23:54:54.93 ID:YlmJLhU/

wikiで見たが、マトモに検証して訳わからん効果なんだな。
夢があっていいね。

核融合とかに利用できたらいいなー

 

52: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/18(金) 23:59:44.72 ID:YlmJLhU/

月の極にレーザー基地つくって、
それでレーザーセイルを推してやる方が堅実だろうかね。

そんな基地があれば、小惑星を追い払ったり
地球上の台風を消したり、
電力を地球や他の天体に送信したりもできるし。

 

53: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 00:29:23.08 ID:kCPCea6c
マイクロ波に質量があるのでは

 

56: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 00:56:23.67 ID:GDtz84YT
EMエンジン+原子力電池 ⇨ 50年は飛べるな

 

58: KUM(゚_゚)N ◆o4DQN..yEA 2018/05/19(土) 01:03:37.96 ID:3axM9Noe
(゚_゚)EMドライブはX-37Bで実験してたやつね。
てか、X-37も謎多きの機体なのだが。

 

59: エラ通信 2018/05/19(土) 01:06:16.35 ID:mLx5W2QY

電磁波が、垂直に直射されるのと、角度をもってあたるのとで、
力の伝わりかたがかわっているだけじゃないのか?

昔話の蜂のを巣を太鼓に閉じ込めて、勝手に鳴る太鼓をつくったみたいに、
薄く光のくる皮にむかってぶつかってくる蜂の勢いと、
円錐壁面にぶつかるのでは力のバランスがちがうとか。

 

60: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/05/19(土) 01:51:52.32 ID:xGSUzkx/
ANSYS懐かしいな
NASTRANも昔はよく触ってたもんだ

 

転載元http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1526643419/