3日間で火星に行ける“爆速”宇宙船をNASAが開発中! レーザー光で航行する新システムとは?

3日間で火星に行ける爆速宇宙船をNASAが開発中! レーザー光で航行する新システムとは?の画像1火星の大地 画像は「Wikipedia」より引用

 現在巷では、火星に関する話題が盛り上がりを見せている。昨年は火星に液体の水が流れていることを裏づける観測結果が得られ、生命が存在する可能性が飛躍的に高まった。そして今年は、人類が火星に降り立つ日も近いのではないかと期待させる映画『オデッセイ』が日本でも公開され、大ヒットを飛ばしている。

 そして現在、またも世の宇宙ファンたちの常識を覆す発表がなされ、海外メディアが沸き立っている。なんと、「火星にわずか3日で行けるようになる」見込みが高まってきたというのだ。一体どのような技術を用いればそんなことが可能なのか? 詳細についてお伝えしよう。


■燃料を燃やす宇宙船はもう古い

 米誌フォーブズをはじめとする複数の海外メディアが報じたところによると、「火星に3日で行けるようになる」夢の技術を提唱しているのは、米カリフォルニア大学サンタバーバラ校のフィリップ・ルービン教授率いる研究チームだ。驚きの発表は、「NASA Innovative Advanced Concepts(NIAC)」のシンポジウムで行われた。

「Directed Energy Interstellar Precursors(Deep-In)計画」と題された彼らの研究の最終目標は、現在の宇宙船が採用するロケットエンジンを、より高出力で合理的な新世代のものに置き換えることだ。

 高圧・高温のガスを後方に噴射し、その反動で推力を生む現在のロケットエンジンの構造は、大量の燃料と酸化剤を宇宙船に積みこむ必要があるうえ、それによってさらに宇宙船の重量が増し、スピードが遅くなるという弱点を抱えている。

 そこでルービン教授らが提唱するのが、宇宙に放出したレーザー光によって推力を得る「レーザー推進システム」だ。宇宙空間を光の力で進むなど、にわかには信じ難い話だが、これは決してSF世界の話ではない。

■粒子としての光の性質を利用!

3日間で火星に行ける爆速宇宙船をNASAが開発中! レーザー光で航行する新システムとは?の画像2差し込む光 画像は「Wikipedia」より引用

「レーザー推進システム」の原理は単純だ。普段意識することはないが、光は波であると同時に粒子としての性質も併せ持っており、後者の性質を活用して推力を得ようというのだ。光の最小単位が「光子」と呼ばれる素粒子である以上、それを物体に照射することで、押す力すなわち推進力が生じるはずだ。レーザーアレイ(大出力のまとまったレーザー光)を船体に当てることで、まるで風を受けた帆船のように、宇宙船は宇宙空間を進むことができるのだ。大量の燃料を積む必要がなく、燃料切れの心配もないうえ、光速に匹敵する速度で移動することが可能になる。

 ルービン教授は具体的なスピードについての言及は避けているが、少なくとも光速(約30万km/秒)の1/4程度のスピードは出ると想定しているようだ。これによって、地球から打ち上げられた100kgの宇宙船を、3日ほどで火星に送り込むことが可能になるという。映画『オデッセイ』に登場する宇宙船が、地球を出発してから火星に到着するまでの期間は約8カ月間。科学者たちは、SF作品をはるかに凌ぐ技術を構想していたのだ。

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