1751340302
2025-06-30 18:10:00
研究者チームは、新しい「ダイレクトフュージョンドライブ」推進システムが今世紀にセドナに到達できるようにする方法を概説しました。ドワーフ惑星の広い軌道を考えると、それは何千年もの間私たちの最高のチャンスかもしれません。
2003年、NASAが資金提供した研究者は、当時の太陽系で発見された最も遠いオブジェクトであったものを見つけました。海のイヌイットの女神にちなんでセドナと名付けられたドワーフ惑星は、地球から129億キロメートル(80億マイル)を超えて発見され、潜在的にそれを仮説の内側の目的にしている」OORTクラウド「太陽系を取り巻く。
「Sednaは、その高度に細長い軌道とはるかに大きなAphelion半径によって上記の他のオブジェクトの中で区別されます」 2021ペーパー このトピックでは、表面の構成がKuiperベルトオブジェクトとの類似点も示すと付け加えています。
「発見者は、Sednaが進化の初期段階で太陽系に作成されたと想定しており、その軌道は密な星のクラスター内の太陽の層に続く動的な効果のために変更されました。星間空間の小人。」
オールト雲の内側の端は、太陽から約2,000〜5,000の天文学ユニット(au)を開始すると考えられており、1つのauが地球と太陽の間の距離であり、太陽から10,000〜100,000 auのどこかで終わると考えられています。
それが発見されたとき、セドナは太陽から約130億キロメートル(80億マイル)でした。
カリフォルニア工科大学の惑星天文学の准教授であるマイク・ブラウン博士は、「太陽はその遠くから非常に小さく見えます」と、マイク・ブラウン博士は言いました。 NASAステートメント 発見が報告されたとき。
しかし、その異常に広い軌道はそれをはるかに遠ざけることができます。実際、ドワーフ惑星の複数の観測を取得し、その軌道を計算して、天文学者は、それが約936 AU、つまり1億5000万キロメートル(9300万マイル)への11、000年の旅であることを発見しました。天文学者は、太陽への最も近いアプローチの近くにセドナを見つけました。
「最後にセドナが太陽に近かったのは、地球が最後の氷河期から出てきたばかりだった」とブラウンは付け加えた。 「次回戻ってきたとき、世界は再びまったく違う場所になるかもしれません。」
これにより、人類は潜在的なオールトクラウドオブジェクトを研究する機会の小さな窓を与えます。しかし、それはです 小さい オブジェクトが本当に、本当に遠く離れていることを考えると、窓。で 2076年7月、それは太陽に最も近いアプローチを作りますが、それでもそこから約76.37 Auになります。
私たちはこの距離を超えて宇宙船を送りました(Hello、Voyager 1および2)が、数十年にわたって。まだピアレビューされていない新しい論文では、チームが何千年もゆっくりと私たちから遠ざかる前に、オブジェクトにミッションを得るための新しい概念を見ています。
「11000年の軌道期間を考えると、科学者は、2075年に最も近いアプローチに間に合うようにセドナに到達できる重力アシストを含む、今後数年間(2030年頃)に打ち上げのための任務を提案しています」とチームは論文で説明します。
「考慮された方法には、金星、地球、木星、海王星の近くの重力補助操作による化学推進力、および太陽の近くのオーバース操作が含まれます。この作業では、代替推進を伴うミッションを考慮したセドナを探索する可能性を提示します。
これらのシステムは両方とも、まだ実験的ですが、従来の推進システムよりも利点があると考えられています。
「従来の方法の制限により、革新的な推進システムは、セドナのような遠いターゲットに到達するために重要です」とチームは書いています。 「化学推進力は、打ち上げに高い推進力を提供しながら、長期にわたるミッションの効率が低く、燃料質量の高い要件が高くなります。1977年に発売されたボイジャー1宇宙船は、17 km/s(年間3.57 AU)のクルーズ速度で移動しました。」
Solar Sailsの明らかな利点は、推進剤ではなく「常に存在する穏やかな日光の押し」を突き抜けることを考えると、ミッションが長い期間を持つことができることです。この概念はあります NASAによって開発されました 宇宙の気象衛星、地球近くの小惑星偵察ミッション、および潜在的に乗組員の探査ミッションでの使用の可能性。直接融合ドライブ、まだ早期開発中ですが、潜在的にはとしてテストされる可能性があります 2027年の早い段階、彼らの利点もあります。
「コンパクトでクリーンな燃焼、各1〜10 MWダイレクトフュージョンドライブ(DFD)エンジンは、高い特定のパワー(低質量)でパワーとスラストの両方を生成します」とプリンストン衛星システム 説明します。 「フュージョンエンジンで直接推進することは非常に効率的であり、旅行時間を短縮し、さまざまな宇宙ミッションの能力を高めます。外側の惑星へのロボットミッション、月または火星への人間のミッション、星間空間近くへのミッション。」
両方のタイプの推進力を見ると、チームは窓の中で宇宙船をドワーフ惑星に簡単に届けることができることを発見しました。彼らは、DFDが従来の推進システムと比較して移動時間を50%削減できることを発見しました。
「結果は、DFDが約10年でセドナに到達できることを示しており、1。5年の突進で、木星の重力の支援を支援するソーラーセールは7年で旅を完了することができます」とチームはDFDを付け加え、さらに時間を短縮するための有効なソリューションは、一定のスラスト(CT)のプロファイルを評価する必要があります。 質量。”
どちらもペイロードをセドナに配信することができますが、検討すべきトレードオフがまだあります。 DFDはより速く到達する可能性がありますが、一定の推力プロファイルを使用することにより、推進剤の必要性が高まり、オブジェクトに運ぶことができる科学機器の量が減少します。それにもかかわらず、チームは、10年未満で1,500キログラム(3,300ポンド)のペイロードを提供するためにまだ使用できると考えています。
一方、ソーラーセールミッションは、分光計、磁気計、非常に敏感なカメラなどの機器を含めることができる約1.5キログラム(3.3ポンド)の小さなペイロードを提供することができます。これにより、ミッションは安くなり、DFD駆動型の宇宙船よりも複雑ではありませんが、DFDによって配信されるペイロードははるかに包括的です。
セドナに到達するためのミッション提案が進行中です。指を交差させた指はすぐに進みます。11、000年に1回の訪問の機会を逃す前に、潜在的には遠くのオールト雲からのオブジェクトを見逃します。
この調査は、プリプリントサーバーに投稿されています arxiv。
#直接融合ドライブはセドナを訪問する11000年に1年に1年になる可能性があります