【九州大学】恒星間航行ロケットの原理実証に一歩前進 —レーザー核融合ロケット実現に向けたプラズマの噴出制御に成功

研究成果

　九州大学大学院総合理工学研究院の森田太智助教と山本直嗣教授は、
大阪大学レーザー科学研究所、パデュー大学、光産業創成大学院大学、広島大学、明石高専と協力して、
プラズマロケット磁気ノズルのレーザー生成プラズマ噴出方向の制御に成功しました。


　有人火星探査が現実味を帯びる中、従来までの化学ロケットでは火星までの往復に長時間を要し、
宇宙船乗務員・乗客には、心理的な負担に加えて宇宙線被曝、骨密度減少など大きな負荷をかけます。
そのため化学ロケットに代わる高速の宇宙船・ロケットが求められています。
将来の惑星間・恒星間航行の有力候補とされるレーザー核融合ロケットでは、高速で膨張する核融合プラズマを、強力な磁場で制御し排出します。
　今回、大阪大学レーザー科学研究所のEUVデータベースレーザー（出力エネルギー：６J）を固体に照射することで高速に膨張するプラズマを生成し、
複数の電磁石を組み合わせた磁気ノズルで排出プラズマの方向制御が可能であることをはじめて実験的に実証しました。
さらにレーザー照射によって生成されるプラズマとその膨張過程を数値シミュレーションで計算することで、
本手法の原理が実証可能であることを確認しました。

　本成果は、平成29年8月21日（月）に英国科学誌Springer Natureが出版する『Scientific Reports』誌に掲載されました。
引き続き、10月16日（月）から20日（金）にかけて、
さらに100倍のエネルギーをもつ大阪大学レーザー科学研究所の大型レーザー（激光XII号）を利用して、
その性能を向上させるための詳細な実験を行い、本手法の実用化を確信する実験データを得ました。今後は実機で想定されるような、
さらに1000倍のエネルギーを用いたプラズマロケット磁気ノズルの原理実証を目指して、研究を進めていきます。
　
本研究はJSPS科研費 若手研究(B) JP15K18283、JP17K14876および大阪大学レーザー科学研究所の支援を受けて行われました。
参考論文 Scientific Reports 7, Article number: 8910 (2017)
https://www.nature.com/articles/s41598-017-09273-3



研究者からひとこと

将来の高出力・低燃費ロケットとして有力な候補であるレーザー核融合ロケットは、磁場で核融合プラズマを制御して排出します。
今回、磁場でプラズマ排出方向を制御する手法を、実験・シミュレーションで実証しました。
この手法を用いると、補助的なエンジンなしで方向制御が簡易に行えるため、画期的な手法といえます。

>>1

九州大学
http://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/188

「満ち潮かぁ！」
「しまった、後ろだ！！」

この研究に支那朝鮮人が関わって無い事を祈ります

コールドスリープも必要だぞ

「いつぞやのお返しをしよう、多少アレンジして」

光速ロケットなら
地球と火星なんて
地下鉄ひと駅分の時間だもんな

よくわからんが飛行機には使えんのか

恒星間宇宙船「希望」ぜったい到着する前に殺しあって全滅してる

巨大なタンクが必要

障害物はどうやって回避？

>大阪大学レーザー科学研究所、パデュー大学、光産業創成大学院大学、広島大学、明石高専と協力して

明石高専がどこを協力したのか気になる

>>11
これまた高出力レーザースィーパーで払い除ける。

阪大は自己点火に向けて邁進すべき
　
ＮＩＦ待ちのアメポチ文科省に研究予算を９割削られて２０年以上経過しているが
いつになったら予算復活するのかな

>>4
トップレベルで外為法対象だから公安が監視してそうだな。

全体を把握してなくてスマンが

レーザーによる核融合発電は
未だか？

光と同じ速度が出るってこと？

大阪大学と九州大学が組みその他の研究機関も参加して開発してるんだな。
帝国大学は昔から国家予算腐るほど乱費してて九大と阪大は未だノーベル賞
貰ってない２帝国大学だからシッカリ研究しろよ。
長崎大・埼玉大卒までノーベル賞取ってるんだから旧帝の恥を雪いで立て！！

帝国の研究に　大陸人が　係っていなければ　寄付します

光速に近づけば近づくほど質量が増大する（）問題を解決しないといくら推力を増したところで
光速の2分の1程度ぐらいしか速度出せないんじゃねーの？

まだまだ恒星間航行を語るレベルの話じゃないわ・・・

質量増大すると速度出ねぇの？

3回読んだけどさっぱり理解できないのは俺がアホなせいなのか？
一応大卒なんだが

>>1
ロケットの打ち上げは無燃料か微燃料になるからな、いつか多分wwwww

太陽系内なら太陽の引力や目的の惑星の公転を利用して何とかなっても
恒星間飛行ならどうやって減速するかが大問題になるだろう

ロケットの燃料とプラズマと何が違うの？

プラズマは、ありまーす！

逆スイングバイ

核融合の実用化が前提だな。

まあ頑張れ

999まだー？

要するに大槻教授は正しかったんだよ。

目撃者「空に謎の発光体を見ました。宇宙人の乗り物でしょうか?」
教授「それはプラズマです」

>>20
質量が増えれば核融合でつくられるエネルギーも比例して増えるE=MV2
だから問題ない

恒星間って間違いだよね
だって太陽から太陽って意味でしょ？
太陽なんかに降りるの無理だし太陽から出発だって無理じゃない？

VASIMR？

スタート時にも、核融合反応だから質量は関係ない

「磁気ノズルのレーザー生成プラズマ噴出方向の制御に成功」というだけで、
肝心のレーザー核融合エンジンが絵にかいた餅なんだろ。
これはほとんど意味の無い研究だな。別の応用を考えるべき。

>>35
核融合炉内の燃料となる物質の速度も上がると質量が増えるだろ

恒星間よりも惑星間の方が現実的で良かったのに
相変わらず馬鹿だね。
グローバル妄想の善いところでもあり悪いところ。

火星まで１０日の道が開けたって方がスゲーって思うやろ？

なんだって？加速が終わるのは太陽系でてからだってぇ？？？
そんな話なのかな・・・よくわかんねｗ

次は失敗しません、ご期待下さい

燃料…重水素(若しくはヘリウム)
太陽も比率的には軽いしね

>>42
軽くても質量が１．５倍になればエネルギーも１．５倍になるんだよ。小学生かよw

それは重力でし？

こんなのが有る
レーザー核融合エンジンで特許取得、米ボーイング
https://newswitch.jp/p/1337
特許って実物作らないでも取れるのかよ、知らなかった
それならＳＦをかたっぱしから特許取ればいいんじゃないのか

この研究は、ボーイングの反射傘部分を磁場でやろうってことかな

こんなのより反重力とかテレポーテーションはまだ？

>>44
質量と重量の違いもわからんのか。ほんとうに小学生だったのかw

水星
相対性理論
太陽の重力
遠日点

アホでも分かるじゃん

>さらに1000倍のエネルギーを用いたプラズマロケット磁気ノズルの原理実証を目指して、

激光XII号の10倍のレーザーを九大が作るってこと？

数百倍のタンクがないと成り立たない

とりあえず数億年後に始まる太陽膨張への備えは着々と進んでいる
人類の未来は明るい

>>33
バカは黙ってろ

馬鹿でかい燃料タンクを持って行かなければならないのは変わらないな

一億歩必要な内の、一歩前進

>>54
文科省が研究予算を大幅削減しなければ
２０１４年には阪大が高速点火による点火燃焼を実現して
１０００万歩くらいには到達していたろうにね

>>34
VASIMRだけでなく他の電気推進エンジンにも
応用出来るかも知れない
機体を動かすか、取り付けた架台を動かすかしないと
方向制御は出来ないし
問題は生成される磁場で推力が弱まらないか
中和機の位置をどうするか

これからは、インターステラー航行って言おう

>>24
近付いたらひっくり返して噴射して減速

匿名の宇宙人A氏「前進も何も、そんな方法じゃ無理すぎ。後ろ向きの一歩だわｗ」

明石高専すげーな

高速で膨張する核融合プラズマ　って初耳学

>>58
加速するのと同じエネルギーが必要なのに、そんな燃料持って行けるかよ
アポロなんか、わざわざ地球周回軌道から月を追いかけるような
長楕円の衛星軌道に変えて、うまいこと月の周回軌道に乗せたというじゃないか

核融合を爆発させずに有効利用できる最初の事例。
水爆のエネルギーなのだから、加速も減速も無問題でしょ。

>>63
意味不明だが

核融合から電力を取り出す技術的問題を実証するよりも、宇宙ロケット推進として
核融合によるプラズマをコントロールし、有効利用できる最初の技術実証ということだと
言うことだよ。莫大なエネルギーだろ。

でも、九大のアナウンスだからなぁ・・・・

>>63
核融合はしてないんじゃない？
核融合ではなく、レーザーでプラズマ（高温でイオン化した気体）を作り、それを磁気ノズルで噴出させることに成功
という話のようだけど

>>62
わざわざというかそれが一番燃料効率がいいんだけど

知ったかちゃんが多くて困るね

>>62
ソーラーセイルだろうがレーザ推進だろうが、プラズマ推進だろうがイオン推進だろうが、
目的地到着前に反転して減速するのは同じ。

九大、近赤外光を用いた水からの水素発生反応の実証試験に成功
https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP461672_X21C17A0000000/

宇宙人 「まだ”作用反作用の法則”なんかを使って推進しようとしているのかw カスどもが」

と笑われてるわ。

九大、近赤外光で水から水素発生、実用的な人工光合成に道
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/102709652/

制御装置がなんと！わずか１０トンの重さで実現できます！！
それ以下は不可能です！！！！！

実用化は300年後くらいか

へぇ、核融合って簡単なんだね^^

EMドライブって、その後研究は進んでるの？

何所まで加速可能なんだろう。
秒速１０００Kmの可能性は有るんだろうか。

星から資源を取り出して自己増殖しながら銀河全体に広がるように人類が進出する「フォン・ノイマン・マシン」とは？
http://gigazine.net/news/20161004-human-civilization-spread-galaxy/

> 学者によると光速の5％の速さで飛行するフォン・ノイマン・マシンによって、
> 銀河を制覇するのにかかる時間は400万年ほどとのこと。

重水素とヘリウム3の核融合パルス推進を使うダイダロス計画の推進システム(2段目)は220トン
光速の5％まで加速し目的地で止まるのに必要な燃料は5000トンほど

360万km/h

火星まで20日前後だけど…加速させるし
かなり、手前で減速させないと停められない

訂正…

２４時間分を掛けてなかった

インターなんとか

核パルスエンジンの方が簡単で早いだろ
技術的問題も大してないし、大気圏では使えないってだけ

ボイジャーを追い抜くぜ！

ロケットに使うなら別に投入エネルギー量を上回る必要ないからな
こっちが先に実用化するかもしれない

地球圏突破スピード
実際には、太陽の重力圏を突破する速度

初速でも16.7km/s (60.100km/h)
引力に引っ掛からなきゃ、そのまま行ける

レーザー水爆

核融合推進や核融合発電の前にレーザー兵器になりそうなんですが、、、、

アポロですら、月へは地球公転スピードを利用してのスイングバイ

単独だと、月までは行けない
強力な推進力が有れば出来るけど…

また訳判らん事を　
地球の「自転」を利用して地球の周回軌道に乗るだ
それから更に噴射して月に向かうんだが　アポロのどこにスイングバイを使うところがあるんだ？

月の重力圏突破疑惑もある
とって付けたような推進エンジン

第２宇宙速度
地球圏を突破するために、1.4倍の推進力

第３エンジンを加速させて…月まで
そんなにタンクを載せてんのか？

>>86
お前さん勘違いしとるぞ
初速だけで太陽系の引力を脱出するってのに必要なのが第三宇宙速度
加速してもいいならそれ未満でも達成できる

だから…それが第３宇宙速度だよ（笑）

地球の引力圏を突破する
第２宇宙速度になる

第３ロケットエンジンまでが、第１宇宙速度になる
地球の衛星軌道上に乗せるまで…

このおともだちは
あたりまえのことをかいて
なにがいいたいんでしょう

人工衛星なら、第二宇宙速度の内側までという説もある
アポロのオーバー加速って…なんだったんだろう？

映画だと、すんごいGだもん

映画ｗ

>>95
アポロの第三エンジンってなんだ？

福岡ごと光の速さで旅立ってください。

>>99
三段目と言いたいんじゃないかと想像

>>101
なるほど。だったら>>92 >>95の後段は全部間違ってるね
全高17.8m 直径16.6mで結構な大きさあるし

ID:b6buTIPCは一体何が言いたいのかさっぱりわからんな
こういうわけの分からん文章を見ると国語力って大事だと痛感する

>>89
地球の公転速度と月のそれは同じじゃないのか?
太陽の周りを一緒に回ってるんだから

地球でスイングバイするには一旦地球の重力圏から出ないとあかんぞ

>>1
波動砲は撃てるの？

光の速さで進んでも何十年とかかかったらやってられないから
ワープとか、できるようにならないと…(´・ω・｀)

プラズマ砲は打てそうだが、その半分のエネルギーは反動に備え、反対方向に撃たねばならない。

>>11
自動運転で余裕

>>22
高卒の俺でも2回目をじっくり読んだら概要は理解できたぞ
科学原理の話じゃなくて実験進捗の話だから難しい話ではない

>>74
本チャンの制御装置を10t なんて軽さでできたらマジに凄いんだが

機関砲で打ち落とせ

>>107

光の速さで移動出来れば距離は関係ない
10光年先だろうと100万光年先だろうと一瞬で到着する（加減速に必要な時間を考えないなら）

光と同じ速度は不可能だけどね

>>113
移動中、砂粒にあたって、事故って死ぬのも一瞬だなｗ
亜光速じゃ、安全性が絶対に確保できないから、実質移動速度は数パーセントがいいとこじゃないかね。
やはりワープがいるよなあ。

これ敗戦国はやってはならない分野でしょ

>>115
日本はプラズマ砲を完成できる。

半島が一瞬で消滅

>>41
け…結婚しよう
う…うん

重力波があるということは膨大なエネルギーさえあれば時空を歪めワープしたりできないんだろうか。

>>119
宇宙を創造するくらいのエネルギーがあれば出来るって聞いたことがある

>>11

　薙ぎ払う。

>>114
前方に厚さ1mmくらいの盾を浮かべておけばいいのでは
デブリが当たると大爆発が起こるが盾までの距離が充分にあれば
本体への致命的なダメージは防げそう　デブリが大きすぎるとダメだが

>>117
房総半島の事か

>>122
無理だろｗ
亜光速でぶつかるデブリのエネルギー量は限りなくmc2だぞ。
それでも、数光年の距離に浮かぶデブリが1個で済むならありかもしれんが、「2個目以降も一瞬で」来る以上、やはり安全は担保できんよ。

明石高専って
専門学校の短大卒の人たちでしょ
雑用とか身の回りの世話とかを協力したの？

核融合兵器に転用されそう。高速で打ち上げられるICBMとか。

>>1
光速の10%ぐらいの宇宙船ができたらシリウスまで86年で行けるな

小学生の算数じゃあるまいし　加速減速にかかる時間も考えろや

>>127プラズマ火球ですね。
ガメラ特注のようですが。

>>128
ソーラーセイルのマイクロサットをレーザー推進で加速して、光速の数十パーセントを実現する構想はある。

>>131
でも、あの計画は解決すべき問題が山積みなんだってね

>>132
まあ、宇宙空間に加速用のレーザー砲台を設置するなんて、そもそもヘビーリフターが毎週のように打ち上げられるような時代が到来しなきゃ、到底実現不可能だろう。

燃料の調達はどうするんだ

ん？どこへのレス？

スターショット計画は
問題と言っても金と時間の問題だし
いづれ今のDSNでは追いつかなくなるから

>>124
1mmの盾とかは流石にありえないけど、磁場で捉える分には不可能ではない
そうやって捉えた宇宙塵を、逆に燃料にしようというのが有名な恒星間ラムジェット推進

>>133
ブレークスルー・スターショット計画ならレーザー砲台は地上。