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
進化生物学から見た「宗教の起源」(1)宗教の起源とトランス状態
私たちにはなぜ宗教が必要だったのか…脳の働きから考える
長谷川眞理子
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
新しい循環文明への道(1)採掘文明から循環文明へ
2026年頭所感~循環文明の「三つの柱」…いよいよ実現へ
小宮山宏
レアメタルの光と影(1)イントロ
イノベーションがレアメタルをコモンメタルにする
岡部徹
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
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

人気の講義ランキングTOP10
これからの社会・経済の構造変化(1)民主主義と意思決定スピード
フラット化…日本のヒエラルキーや無謬性の原則は遅すぎる
柳川範之
和歌のレトリック~技法と鑑賞(1)枕詞:その1
ぬばたまの、あしひきの……不思議な「枕詞」の意味は?
渡部泰明
「進化」への誤解…本当は何か?(9)AI時代の人間と科学の関係
科学は嫌われる!? なぜ「物語」のほうが重要視されるのか
長谷川眞理子
独裁の世界史~未来への提言編(1)国家の三つの要素
未来を洞察するために「独裁・共和政・民主政」の循環を学べ
本村凌二
豊臣兄弟~秀吉と秀長の実像に迫る(8)秀長の死の影響と秀吉政権の瓦解
「家康対奉行」の構図は真っ赤な嘘!? 秀吉政権瓦解の真相
黒田基樹
AI時代と人間の再定義(1)AIは思考するのか
AIは間違いが分からない…思考で大事なのは訂正可能性
中島隆博
生成AI「Round 2」への向き合い方(1)生成AI導入の現在地
生成AIの利活用に格差…世界の導入事情と日本の現状
渡辺宣彦
エネルギーと医学から考える空海が拓く未来(5)『秘蔵宝鑰』が示す非二元論的世界
雄大で雄渾な生命の全体像…その中で点滅する個々の生命
鎌田東二
過激化した米国~MAGA内戦と民主党の逆襲(1)米国の過激化とそのプロセス
トランプ政権と過激化した米国…MAGA内戦、DSAの台頭
東秀敏
エンタテインメントビジネスと人的資本経営(1)ソニー流の多角化経営の真髄
ソニー流「多角化経営」と「人的資本経営」の成功法とは?
水野道訓