「反物質エンジン」

Posted by moonrainbow on 26.2016 宇宙への旅   0 comments   0 trackback
「Kickstarterプロジェクト」で踏み出す、宇宙旅行を実現する「反物質エンジン(Antimatter engine)」

Antimatter Spaceship
Antimatter Spaceship 1
Antimatter Spaceship (Credit:NASA)

SFドラマに登場する宇宙旅行を可能にする「反物質エンジン」。これを本当に開発するためのKickstarterプロジェクトが開始します

人間が発明した乗り物の「最高速度」は、いったいどれくらいだろうか?それは、月から地球へ帰還するミッションの際にアポロ10号が記録した「時速39897km」です

非常に高速なように思えるかもしれませんが、「宇宙旅行ツアー」を実現しようとするなら、実は大したスピードではないのです。この速度では、最も近い恒星系に行くにも、地球から16万5000年もかかってしまいます。しかし、Hbar Technologies社の創業者、物理学者のゲラルド・ジャクソンとスティーヴン・ハウによると、解決策は存在するというのです

その解決策が「反物質エンジン」です。このエンジンがあれば、地球から最も近い恒星まで約16000分の1、つまり約10年にまで短縮できるそうです

2人の科学者が『Forbes』誌で説明しているところによると、この実現に不足しているのはテクノロジーだけでなく(開発に20~30年程度の準備が必要だ)、プロジェクトを押し進める「資金」だそうです

そこで、ジャクソンとハウの2人の科学者は、クラウドファンディング「Kickstarter」での資金集めを決意しました。事業をスタートさせ、さらに開発段階へと進むために必要な資金20万ドルの獲得を目指すキャンペーンです

彼らが構想する反物質エンジンは、物質と反物質の原子が接触して消滅する際に放出される莫大なエネルギーを利用します

2人の構想によると、宇宙船に搭載される反物質エンジンでは、ウランの核分裂反応を引き起こす開始剤として反物質が用いられます。反応が始まるとそこから2つの粒子(もしくは核種)が生成され、それぞれが反対方向へと移動する(一方は船首に向かって、もう一方は船尾に向かってというイメージだ)。船尾に向かう核種のエネルギーは、従来の推進装置と同じように作用して推力を生み出します。一方、船首に向かうエネルギーは前方に設置されたカーボン製の特殊な帆が受け止めることになります。2つの核種の運動エネルギーを組み合わせることで得られる推進力は、光の速さの40パーセント相当にまで到達するという事です

この推力が果たして有効なのかを検証するには、20万ドルが必要です

彼らはその財源として、Kickstarterに期待を寄せています。資金が集まれば、彼らのエンジンの理論的可能性を実証できるし、NASAをはじめ、本気でプロトタイプ制作に資金を突っ込もうとする提携先を口説けるようになります

彼らの計算によると、このプロトタイプ制作には少なくとも1億ドルかかる試算だ。実際にプロトタイプ制作段階まで到達するには、解決すべき問題が山積みです

まず第一に、燃料です。反物質エンジンが要する燃料は、化学燃料エンジンや核エンジンよりもずっと少なくて済みます。太陽系に最も近い恒星に向かう旅に必要な反水素は、約17gです。しかし現在の技術では、反物質自体をつくるのに途方もないコストがかかります(反物質1gに対し約1000億ドルとも推算される)。

さらに、反物質の保存そのものが、現在のテクノロジーでは不可能です(通常の物質と接触するとすぐに消滅するほど不安定なのです)。それに、ごく微小量であったとしても事故が起きたとしたら、その結果は悲劇的なものになるでしょう。1gの反物質は、原子爆弾と同じ破壊力を生み出します

反物質エンジンが抱えるメリットとデメリットの双方を踏まえて、2人の科学者は確信しています。十分な資金を投入することができれば、彼らの反物質エンジンは20~30年のうちに日の目を見ることになるだろう、と。そうなれば、念願の、正真正銘の宇宙船への搭載が実現するはずです。その未来の宇宙船は、おそらく宇宙で組み立てられることになるのでしょう。建造コストは何十億ドルをくだらず、巨額の投資が必要です。しかし、夢の宇宙旅行、さらには新たな太陽系の探索への道が開ける可能性があります

Antimatter Propulsion Could Revolutionize Space Travel



WIREDより
2016年3月21日

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