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2024-09-14 19:05:56
今年初め、NASAは、 フェーズI開発 彼らの NASA 革新的な先進コンセプト （NIAC）プログラム。 群がるプロキシマ・ケンタウリ、の共同作業 スペースイニシアティブ株式会社 そして 星間研究イニシアチブ （i4is）はスペース・イニシアティブの主任科学者が率いる。 マーシャル・ユーバンクスこのコンセプトは最近、 フェーズI開発 今年の NASA 革新的な先進コンセプト (NIAC) プログラム。
グラムスケールの宇宙船や光帆を含む他の提案と同様に、「スウォーミング」コンセプトは、レーザーアレイを備えた小さな宇宙船を光速の最大20％まで加速することを含む。先週、 2024 NASA 革新的先進コンセプト （NIAC）シンポジウムでユーバンクスと彼の同僚が発表した アニメーション このミッションがどのようなものになるかを示しています。ビデオとプレゼンテーションは、科学者が地球に最も近い恒星系で何を発見すると予想しているかについて、興味深い手がかりを提供します。これには、親星の太陽周回ハビタブルゾーン (CHZ) 内を周回する岩石惑星、プロキシマ b が含まれます。
以前の記事で述べたように、群がるプロキシマ・ケンタウリのコンセプトは、過去数年間で大きく進化しました。このコンセプトは、2017年にi4isによる提案として登場しました。 ライラプロジェクトは、超小型宇宙船を恒星間物体（ISO）オウムアムアに追いつかせることを目指していました。しかし、その後、この計画は、i4is と、グラム単位の「フェムト宇宙船」、つまりナノ宇宙船よりもさらに小さいものの開発を専門とするフロリダに拠点を置く航空宇宙部品メーカーである Space Initiatives Inc. との共同プロジェクトへと発展しました。
つい最近、ユーバンクスと彼の同僚は、星間探査に関するいくつかの大きな疑問に取り組む研究論文を発表しました。 コミュニケーション そして 私たちが学べること プロキシマbの接近通過から。カリフォルニア州パサデナで9月10日から12日まで開催された2024 NIACシンポジウムで、ユーバンクス氏と彼の同僚は最新の研究結果を発表する機会を得た。ビデオが示すように、彼らが思い描いている群れは、1000の「ピコ宇宙船」（ナノとフェムトの間）で構成され、彼らはそれを「コラクル」（小型で丸みを帯びた軽量の船）と名付けた。
探査機は頑丈で、片側は装甲で覆われ、もう片側は光学環（反射材）で覆われている。厚さは約 2 センチメートル（0.8 インチ）、直径は 4 メートル（約 13 フィート）、重量はそれぞれ数グラム以下である。NIAC の提案によると、これらは 21 世紀半ばまでに利用可能になる約 100 ギガワット（GW）のレーザー アレイによって加速される。探査機には、地球のミッション コントローラーとの通信を容易にするために側面にレーザーも取り付けられている。
ユーバンクス氏がプレゼンテーションで述べたように、このアニメーションには実際に 1000 個の探査機があり、プロキシマ ケンタウリ システムの芸術的に正確な描写がなされています。探査機がプロキシマ b に近づくと赤色矮星が目立ち、アルファ ケンタウリ AB は遠くの背景に見えます。探査機が惑星を通過すると、科学者が発見すると期待している多くの天体も正確に描写されます。
「これはリアルタイムです。これは、赤方偏移、青方偏移、そして赤方偏移を予測して見られるものとほぼ同じです。そして、アーティストにこの惑星を「目玉惑星」として描いてもらいました。中心の暖かい部分が冷たい領域に囲まれているのは、この惑星がおそらく自転で固定されていると考えているからです。」
チームメンバーのロバート・ケネディ3世が、コラクル帆の88%サイズの模型の前でポーズをとっている。提供元: 2024 NIAC/i4is/Interstellar Initiatives Inc.
ユーバンクス氏はさらに、彼らの協力によりすでにコラクル宇宙船のプロトタイプが完成していると説明した。その1つが最近、 世界SF大会 グラスゴーに1機、パサデナに1機が配備されている。ユーバンクス氏は、個々の宇宙船の設計について概要を説明しながら、一貫性の重要性と、宇宙船群の構成が通信と結束を促進する仕組みを強調した。
「このミッションを成功させるには、運用上の一貫性が不可欠です。運用上の一貫性とは、探査機全体がユニットとして機能することを意味します。今、私はそれが光子位相の一貫性を意味するのではないことに気付きました。それは実現できません。しかし、十分な精度の時計とレーザーによる距離測定があれば、数センチの精度で現在地を特定できます。相対的な時計がほぼ同じレベルにあるかどうかを特定できます。そして [they] すると、一つのものとして動作できるようになります。
「そして、その重要な部分は、惑星の写真を撮るなど、多くのことでそれができるということです。しかし、その重要な部分は、私たちが光の壁と呼んでいるものです。光の壁とは、すべての探査機が1つのコヒーレントな光子セットを地球に送り返し、それらをまとめて受信できるようにすることです。私たちは、1秒あたり1キロビットのデータレートを返せると考えています。したがって、年間4ギガバイト程度のデータを地球に送り返すことができます。そして、それは良いデータを取得し、システムを本当に理解するのに十分です。」
スウォーミング プロキシマ ケンタウリ コンセプトは今年、NIAC からフェーズ II または III の資金提供を受けていませんが、研究とさらなる開発に値するプロジェクトであることに変わりはありません。ブレークスルー スターショットやその他の光帆提案と同様に、このプロジェクトは今後数十年間の恒星間ミッションがどのようなものになるかを示しています。その点で、このようなアイデアは、最も近い恒星系の探査が、まず本格的な技術革新が必要となる遠い将来のアイデアではなくなったという歴史的時点に私たちがいることを示しています。
さらに読む: 2024 NIACシンポジウム
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#新しいビデオは小型宇宙船がプロキシマケンタウリに群がる様子を示しています