未来のロケット! レーザーで空へ

東北大学とうほくだいがくなどの研究けんきゅうグループが、燃料ねんりょう使つかわずにレーザーのちからだけでぶロケットのげ実験に成功せいこうしました。これは、今のロケットのように大量たいりょうの燃料をまなくても宇宙うちゅうに行けるため、打ち上げにかかる費用ひようを大きく下げることができる新しい方法として注目ちゅうもくされています。

これまでのレーザー推進すいしんロケットは、地上からまっすぐ上に光を当てても、ロケットがレーザーの光のじくからはずれてしまい、安定あんていしてぶことがむずかしいという大きな問題がありました。まるで、ゆびうえでホウキをまっすぐに立て続けるのと同じくらい難しいのです。

研究グループは、この課題かだいえるために二つのあたらしい技術ぎじゅつ開発かいはつしました。

一つ目は、機体きたいそのものに工夫くふうらした「複数放物面ふくすうほうぶつめんレーザー推進機」です。このロケットには「カウル」という特別とくべつなリング状の部品ぶひんいています。もしロケットがレーザーから少しずれても、レーザーがカウルの内側うちがわに当たることで、自動的じどうてきに力がはたらいてロケットをもとの中心軸にもどす仕組みになっています。これにより、積極的に操作しなくても姿勢しせいが自動で補正ほせいされます(受動的制御じゅどうてきせいぎょ)。

二つ目は、「レーザートラッキングシステム」という技術です。これは、カメラでロケットの動きをリアルタイムで追いかけ、動くロケットに合わせてレーザーの照射位置しょうしゃいち調整ちょうせいし、推進エネルギーを途切とぎれなくあたつづける仕組みです(能動的制御のうどうてきせいぎょ)。この追尾ついびシステムで、継続的けいぞくてき推力すいりょく(前に進む力)を発生はっせいさせられることが世界ではじめて実証されました。

このあたらしいロケット(機体全長約15ミリメートル)は、実験室でその7倍以上となる高度こうど110ミリメートルまで自由じゆうに浮き上がることに成功しました。研究グループは、今後はもっと強いレーザーを使い、高度こうど100キロメートル以上の宇宙空間到達とうたつを目指します。この技術が確立かくりつされれば、将来しょうらい、より多くの人々ひとびとが宇宙へ旅行りょこうに行ける未来が訪れるかもしれません。


☑️レーザー推進
ーザー推進とは、飛行機ひこうきや宇宙船を動かす方法のひとつで、外から送られてくる強力きょうりょくなレーザー光のエネルギーを使って進みます。ふねの中に重い燃料を積まなくてむので、船をとても軽くできるのが特徴です。レーザーで推進剤や空気を熱してふくらませ、その力で進む方法(熱による推進)や、光が物を押す力(光圧こうあつ)を利用りようして、大きな(ソーラーセイル)を押して進む方法が考えられています。将来、遠い星へ行く宇宙船の動力源として期待されています

☑️カウル
カウルは、飛行機やオートバイのエンジンや車体をおおっている部品や構造のことです。カウリングやフェアリングとも呼ばれます。主な目的もくてきは、走るときに当たる風の抵抗ていこう(空気抵抗)を減らすことです。風の流れをきれいにととのえることで、より速く進めるようになります。オートバイの場合、運転する人を走行中の風からまもる役割もあり、車体全体をおおう「フルカウル」など様々さまざまな形があります。飛行機では、エンジンを冷やす空気の流れをととのえる効果こうかもあります


●参照元:
・燃料不要ロケットの打ち上げ実証に成功 ─ レーザーで推進エネルギーを継続的に供給 ─ 東北大学