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12942 story

火星旅行にはプラズマ防壁を 103

ストーリー by yosuke
推進力にもなるし 部門より

oddmake曰く、"New Scientist Space記事より。 火星への宇宙飛行の間、強力な宇宙線から乗組員をどう守っていくかということは、重大な技術的課題です。十分厚い金属のシールド等で包み込めば宇宙線を遮蔽できることは確かですが、あまり重いと打ち上げや飛行に支障が出ます。
この問題に対してワシントン大学(UW)のJohn Sloughは、「プラズマによって宇宙線を遮蔽する」という画期的な構想を思い付き、NASA先端構想研究所(NIAC)の支援を受けて目下鋭意研究中です(概略PDF)。 宇宙船の近傍に放出され、超電導メッシュによって保持された数グラムの水素のプラズマは、宇宙線を遮るのに十分な磁場を作りだし、何インチものアルミニウムのプレートの防護にも匹敵する効果を少ない重量で得ることができるだろう、とSlough博士は言っております。未来の宇宙船がプラズマ推力を使うなら、きっとこのような放射線防御手段を採用することでしょう。"

UWのPlasma Magnetの紹介ページも参考に。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2006年07月19日 0時44分 (#980763)
    荷電粒子は曲げられるとして中性子やγ線等の中性粒子はどうすんだというツッコミにはどう答えているのか気になる。(そもそも荷電粒子曲げれば制動放射起こしてγ線飛んでくるし、、、)
    それと磁場のバリアを透過したγ線が宇宙船の物質で電磁シャワーおこしたらそこで発生した荷電粒子はどういう動きをするのだろうか? 宇宙線という言葉でひとくくりにしているのがずるいと思うが確信犯ではないでしょう。
    これぞアレゲってやつかな。 ただ実際に概略PDFのような field を作るのは楽しそうですね。
    • そもそも,一次宇宙線の大部分(確か99%程度)は高エネルギー原子核(特にプロトン)
      ですから,まあそれの対策さえ出来ていれば大抵大丈夫なのでは.
      ということはビームも重いわけで,それほど急速な加速がかかるとも
      思えませんので,制動放射もかなり弱そうな気がするんですが・・・
      #計算してないんで気がするだけ.まあ特に磁場みたいな遠達力使うんなら,
      #かなり遠くからじわじわ軌道を変える感じなんで平気そう.
      親コメント
    • 魔法瓶みたいな構造で間の真空にプラズマを通す、ってのは
      ダメかなあ。

      #この分野ド素人なんで見逃してください
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2006年07月20日 16時01分 (#981406)
      中性子は原子番号の小さい核と反応しやすく、スピンをもってるので磁場とも電磁相互作用します。
      まあ貫通力は強いですが。

      中性子は寿命の関係から太陽風くらいしか線源がなく、エネルギーの上限も限られているのでそこまで問題にならないのでは。(憶測)陽子は中性子よりもずっと高エネルギーの連中が存在するから、そっちのケアの方が重要かも。

      宇宙線物質で電磁シャワーは無理でしょ。物質密度が高すぎて平均自由行程も短いだろうし。
      親コメント
    • 基本的な指摘をすると、これは磁場がバリアなのではなく、磁場で保持した水素プラズマ(陽子と電子)がバリアなんです。
      (昔、僕もこの原理のバリアを考えたことがある。)

      弾性散乱だけを考えれば、中性子や陽子を遮るには同様な質量の陽子が最適であり、電磁放射線に対しては最も軽い荷電粒子の電子が最適です。(宇宙線は大部分が陽子)

      なお、地球の電離層もプラズマなので、電子密度で決まるプラズマの臨界周波数より低い周波数の電磁波は完全に反射するバリアになってます。

      (宇宙戦艦ヤマトがデスラー砲を反射したのも、きっとコレだぜ)
      --
      the.ACount
      親コメント
    • 中性子は貫通しやすいという前提では
  • 宇宙船全体をカバーしようとするから重くなるのであって、
    太陽風や宇宙線が強い時間帯だけ乗組員が入れるような、
    狭いシェルターを作って、そこだけ金属で覆うほうがはるかに
    手っ取り早いかと。
    2010年宇宙の旅で、たしかそんなシーンがあったような...。

    New Scientistの記事でも、太陽熱に対して超伝導状態を維持できるかとの問題が指摘されているけど、
    ・火星との往復する長期間、プラズマを維持するだけの電力は、どうやって賄うのか?
    (超伝導だから消費電力は少ない?)
    ・故障した場合の修理方法や代替システムをどうするか?
    ・超伝導によって発生する磁場の中で、健康に与える影響は?
    --
    I'm out of my mind, but feel free to leave a comment.
  • by kitakitsune (25416) on 2006年07月19日 1時15分 (#980795) 日記
    外壁と内壁の間に水でも入れとけ。どうせ火星行くんだったらいっぱい要るでしょ、水。

    ……という図をいつだったかのNewtonで見た気がする。
  • 問1 (スコア:2, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2006年07月19日 6時46分 (#980848)
    以下の攻撃の内プラズマバリアが有効なものはどれか。

    1. 宇宙線
    2. レールガン
    3. レーザー
    4. 荷電粒子砲
    5. メガ粒子砲
    6. ロケットパンチ
    7. UFO

    (5点満点)
  • UFO=プラズマ説 (スコア:2, すばらしい洞察)

    by eukare (2230) on 2006年07月19日 8時45分 (#980864) 日記
    ある意味で間違ってはいない(かもしれない)って事なのかな?(ぉ
    #なんか白色彗星帝国 [wikipedia.org]思い出した。
  • とりあえず (スコア:1, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2006年07月19日 1時02分 (#980783)
    愛称は『バリア』にしてもらいたい。

    電磁バリア
    超伝導バリア
    プラズマバリア

    ところで、タレコミのプラズマエンジン云々は
    Future spacecraft might be powered by advanced engines that use plasma as a propellant. In that case, the discarded plasma could be recycled for use as a radiation shield. "You're protected by your own exhaust," Slough says.

    のことね。つまり、推進力用プラズマのカスを遮蔽に再利用する、と。

    # あ、エンストしちゃった。→ ?
  • 月から打ち上げるほうが敷居が低い気がする。
    ・・・知らんけど。
  • つまり (スコア:1, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2006年07月19日 16時31分 (#981064)
    かせいだから、出発とか着陸とかの特別な時以外はかわをかぶってるんですね。
  • by minoly (9966) on 2006年07月19日 17時34分 (#981078) 日記
    ミステリーサークルが作れる [fitweb.or.jp]らしい。

    船内にもミステリーサークルができるんだろうか?

    #アイツ頭にミステリーサークルができたんだって?
  • 両者あれば完璧
    ---オフトピです(何年ぶりのpostだろう;;;)
    --
    閑話休題
  • by alchemy (20366) on 2006年07月19日 0時49分 (#980770) 日記
    宇宙空間では冷却不要か・・・
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未知のハックに一心不乱に取り組んだ結果、私は自然の法則を変えてしまった -- あるハッカー

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