宇宙探査の現在と可能性
この講義は登録不要無料視聴できます!
▶ 無料視聴する
次の動画も登録不要で無料視聴できます!
火星探査はどのような形で行うのかを考える
第2話へ進む
人工衛星や探査機のエンジンの最も重要な役割とは?
宇宙探査の現在と可能性(1)ロケットと軌道の基礎-1
小泉宏之(東京大学大学院新領域創成科学研究科准教授)
現在の宇宙推進工学の知見からすると、将来的にどのような宇宙探査が可能なのか。有人火星探査を事例として、ロケットエンジンの仕組みや最新技術を解説する。第一に重要なのは、ロケットエンジンの役割を理解することである。(全10話中第1話)
時間:13分32秒
収録日:2019年6月11日
追加日:2019年7月1日
カテゴリー:
≪全文≫

●有人火星探査のためにはどんな技術が必要か


 こんにちは。東京大学の小泉です。宇宙推進工学を専門としています。今日は、「宇宙探査の現在とこれからの可能性」ということで、ロケットエンジンをメインにしながら、有人火星探査を例に取り、これからどのような宇宙探査が可能なのか、そのためにはどういった技術が必要なのか、ということをお話しします。

 まず、ロケットエンジンの基礎からお話を始めます。

 宇宙探査機のロケットエンジンやその軌道はどのようなものなのでしょうか。また、これらによって宇宙探査機はどうやって宇宙を旅しているのでしょうか。そして、そのお話の後には、有人火星探査の概算を行い、今ある技術を使うとどのような探査になるのかについて見ていきます。

 結論からいえば、有人火星探査は、非常にたくさんの質量を運ばなければならないという探査です。この問題をクリアするこれからの可能性として、ここでは2つ、キーとなる技術を紹介したいと思います。

 一つはイオンエンジンと呼ばれる、最近の「はやぶさ」で非常に有名になった技術です。これを使うことで何がどう良くなるのかということをお話しします。もう1つは、イオンエンジンよりもさらにSFチックなのですが、スペースマニングという技術についてお話します。


●宇宙空間では、動いているものはずっと飛び続ける


 まず、ロケットと軌道について、少し基礎的なことからお話しします。

 地球の周りを飛んでいる人工衛星の仕組みを説明するときに、非常に速い速度でボールを地表に沿って投げたときの例えがよく使われます。ボールを非常に速い速度で投げると、もちろんボールは遠くに落ちます。その速度をどんどん速めていくと、そのうちに投げたときのボールの軌道である曲線が、地球と一緒になり、ぐるりと地球を回ります。

 これはもちろん正しい話なのですが、もう少し広く地球の周りを飛ぶ、人工衛星の原理を本質的に説明します。

 まず、万物の真実として、宇宙にある物体は基本的に障害物さえなければ飛び続けます。そのため、物体が地球の表面に沿いながら飛び続けるには、秒速7.9キロメートルという非常に速い速度が必要です。ただし、例えばス...

スキマ時間でも、ながら学びでも
第一人者による講義を1話10分でお届け
さっそく始めてみる
「科学と技術」でまず見るべき講義シリーズ
「宇宙の創生」の仕組みと宇宙物理学の歴史(1)宇宙の階層構造
「宇宙の階層構造」誕生の謎に迫るのが宇宙物理学のテーマ
岡朋治
ヒトの性差とジェンダー論(1)「性」とは何か
MLBのスーパースターも一代限り…生物学から迫る性の実態
長谷川眞理子
社会はAIでいかに読み解けるのか(1)経済学理論の役割
AIやディープラーニングによって社会分析の方法が変わる
柳川範之
性はなぜあるのか~進化生物学から見たLGBT(1)有性生殖と無性生殖
なぜ雄と雌の2つの性別があるのか…「性」の謎とLGBT
長谷川眞理子
水から考える「持続可能」な未来(1)気候変動の現在地
最悪10メートル以上海面上昇…将来に禍根残す温暖化の影響
沖大幹
生成AI・大規模言語モデルのしくみ(1)生成AIとは何か
10年で劇的な進歩を遂げた生成AIと日本の開発事情
岡野原大輔

人気の講義ランキングTOP10
平和の追求~哲学者たちの構想(1)強力な世界政府?ホッブズの思想
平和の実現を哲学的に追求する…どんな平和でもいいのか?
川出良枝
熟睡できる環境・習慣とは(3)睡眠にいい環境とお風呂の入り方
布団に入る何分前がいい?入眠しやすいお風呂の入り方
西野精治
葛飾北斎と応為~その生涯と作品(2)『富嶽三十六景』神奈川沖浪裏への道
『富嶽三十六景』神奈川沖浪裏のすごさ…波へのこだわり
堀口茉純
中国共産党と人権問題(1)中国共産党の思惑と歴史的背景
深刻化する中国の人権問題…中国共産党の思惑と人権の本質
橋爪大三郎
何回説明しても伝わらない問題と認知科学(1)「スキーマ」問題と認知の仕組み
なぜ「何回説明しても伝わらない」のか?鍵は認知の仕組み
今井むつみ
定年後の人生を設計する(1)定年後の不安と「黄金の15年」
不安な定年後を人生の「黄金の15年」に変えるポイント
楠木新
『貞観政要』を読む(1)長期政権を目指す者の必読書
北条政子も愛読した長期政権のバイブル『貞観政要』
田口佳史
エネルギーと医学から考える空海が拓く未来(1)サイバー・フィジカル融合と心身一如
なぜ空海が現代社会に重要か――新しい社会の創造のために
鎌田東二
「重要思考」で考え、伝え、聴き、議論する(1)「重要思考」のエッセンス
重要思考とは?「一瞬で大切なことを伝える技術」を学ぶ
三谷宏治
プロジェクトマネジメントの基本(1)国際標準とプロジェクトの定義
プロジェクトマネジメントとは?国際標準から考える特性
大塚有希子