ASTRO Sci-Tech NEWS

ASTRO Sci-Tech NEWS Vol.7-09 18.05.01

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   A S T R O   S c i-T e c h   N E W S
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 ┃                      2018.05.01 VOL.07-09            ┃
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   宇宙技術を中心に航空・先端研究・最新技術など、世界中から夢ある科学技術
   ニュースを分かり易く解説します!! 幅広い方々にお楽しみ頂けます!! 
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   ブログHPでは動画リンクしています!! 是非訪問下さい。
   1月より引っ越し⇒ http://scitech.seesaa.net/  
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  目 次   
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 ◆宇宙技術

  宇宙航行の切り札登場?! 開発始まる 原子力ロケットとは?!  

 ◆宇宙技術

  双子の兄弟だから分かった?!  宇宙旅行による人体への影響とは?!

 ◆天文科学

  また一つ アインシュタインリングを発見!! ハッブル宇宙望遠鏡の功績!!
  


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 ▼宇宙航行の切り札登場?! 開発始まる 原子力ロケットとは?!  
  
 
  NASAで、宇宙航行用の原子力装置の開発が始まっている。従来の燃料に比べ、
 2倍の効率があるとされ、月や火星を始め より遠い宇宙空間への到達には不可欠に
 なりつつある。実現すれば ロケットの小型化、航行速度の高速化に 大きく貢献する。
 
  放射線が気になるところだが、そもそも宇宙は放射線に晒されており、原子力航行
 で 目的地到達が早くなれば、宇宙飛行士の被爆時間が短くなるという効果がある。
 また、宇宙船の原子力からの放射線は、遮蔽版でカットすれば、問題がないと言う。
 
   - 火星向けの原子力ロケットのイメージ図 -
    https://news.mynavi.jp/article/20170825-ntp/images/011.jpg
 
  原子力ロケット そのものもは、1960年代より追及されてきたが、膨大な開発費、
 優先順位などが理由となり 打ち切りとなった。少し 早すぎたと言えるかもしれない。
 そして 現在、開発を担うのは、BWXテクノロジー社という米国企業だ。原子力技術
 で実績があり、その名もズバリ NTP (Nuclear Thermal Propulsion) プロジェクト
 を進めている。
 
  因みに、推進材には 液体水素が用いられ、それを熱するのが原子炉という役割だ。
 熱せられた液体水素が噴射され、ロケットが推進する仕組みだ。
 
   - BWXテクノロジー社の原子力ロケット イメージ図 -
    http://www.world-nuclear-news.org/uploadedImages/wnn/Images/Nuclear%20thermal%20propulsion%20reactor%20-%20250%20%20(BWXT).jpg
 
   - NTPの仕組み -
    液体水素が原子炉(中央 赤)で熱せられ 推進材として噴射
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/44/Nuclear_thermal_rocket_en.svg/300px-Nuclear_thermal_rocket_en.svg.png
 
   ◆ NASA: Nuclear Thermal Propulsion (NTP) [3分] ◆
    https://youtu.be/miy2mbs2zAQ
 
  まずは、原子炉を使用せず 液体水素が設計通り噴射するか シミュレーションする
 プログラムが行われる。マーシャル宇宙飛行センターにあるNTREESと呼ばれる
 設備を使って 検証される。実システムを用いると 原子炉の炉心に液体燃料が接触し、
 放射能で汚染されるため、リスク回避の処置だ。
 
   - The NTREES (nuclear thermal rocket environment element simulator) -
    fuel elements for the NTP system will be tested
    https://s3-eu-central-1.amazonaws.com/centaur-wp/theengineer/prod/content/uploads/2017/08/07105758/elg2515.jpg
  
   - 原子炉の代わりとなる電気ヒーター -
    https://news.mynavi.jp/article/20170825-ntp/images/002.jpg
 
  
  実際の試験的な推進ロケットの製作までは、数年掛る見込みだ。ステップ・バイ・
 ステップで進められる。日本でも、1990年代に開発されたという 原子力ロケット、
 何か貢献できると良いと思うが、できれば 放射能の出ないモノにしてもらいたい。
 
   - RAPID-L プラント構成図 -
    http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/07/07020114/03.gif
    
 
   ◆ Nuclear Propulsion In Space 1968 NERVA [23分弱] ◆
    Manned Mars mission NASA video
    https://youtu.be/b18HtG0DOCM
 
   ◆ HOW IT WORKS: Nuclear Propulsion ◆ [18分] ◆
    https://youtu.be/Zm7PNlK5Aco
 
 
 
  日本語情報
   https://www.sankeibiz.jp/macro/news/180419/mcb1804190500021-n1.htm
   https://news.mynavi.jp/article/20170825-ntp/
  英語情報
   https://www.independent.co.uk/news/science/nasa-announcement-nuclear-power-space-kilopower-reactor-a8312491.html
   https://www.valuewalk.com/2018/04/nasa-nuclear-powerkilopower-announcement/
   http://www.world-nuclear-news.org/ON-NASA-boosts-nuclear-thermal-propulsion-with-BWXT-contract-04081701.html
 
  BWXテクノロジー社 HP
   https://www.bwxt.com/
  Nuclear thermal rocket について
   https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_thermal_rocket
   https://gameon.nasa.gov/gcd/files/2016/05/FS_NTP_160525.pdf
  NTREES について
   https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080015668.pdf

 
 
 ▼双子の兄弟だから分かった?!  宇宙旅行による人体への影響とは?!

 
  宇宙での人体の健康は、維持されるだろうか。放射線の影響は、重力の影響は、と
 心配のネタは尽きないが、一つの回答が提示された。それは、双子兄弟による調査だ。
 それは 米国ニュージャージー州生まれの宇宙飛行士ケリー兄弟、兄 スコットは現役、
 弟 マークは引退という 稀有な一卵性双生児の宇宙飛行士兄弟だ。
 
   - 左 スコット・マーク氏 右 スコット・ケリー氏 -
    [Mark Edward Kelly] [Scott Joseph Kelly]
    https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/03/735x525_twindna-180315.jpg
 
  兄スコット氏が ISSで1年を過ごし、地球へ帰還後、宇宙滞在の影響を詳細に
 検査する。10もの個別検査がなされ、体全体の機能から脳機能、分子レベルの検査
 まで、幅広い分野で実施された。
 
   -  NASA Twins Study Research Integration のポスター -
    https://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/side_image/public/thumbnails/image/integrationgraphic5-01.png?itok=qvTeF8v3
 
  その調査結果の 驚くべき内容の一部が報告された。スコット氏は宇宙滞在した事で、
 以前は一致していた遺伝子情報が、7%も変化していたという。
 
   ◆ Fireworks in Space [1分半] ◆
    NASA’s Twins Study Explores Gene Expression
    https://youtu.be/Dbq-9faXThA
 
  まず、身体的な変化を捉えるため 代謝産物(生命の維持に必要)、サイトカイン
 (免疫細胞から分泌)、たんぱく質(各細胞内活力)について、宇宙滞在前と滞在中、
 そして 帰還後に測定を行った。結果は、宇宙滞在の高いストレスを示すものだった。
  酸欠によるストレス、炎症の増加、栄養の劇的な変化をもたらしており、これらは
 遺伝子発現、即ち 遺伝子の情報が細胞構造や機能に変換される事 に影響をもたらす
 ものと評価された。
 
   - サイトカインのイメージ図 -
    複数の免疫細胞間での話し言葉のようなもの
    http://www.gan-info.com/img/saitokain1.png
 
  このスコット氏の遺伝子発現は、帰還する事により93%が正常に戻ったが、残る
 数100もの「宇宙遺伝子」は変異したままだったという。その一部は、宇宙滞在の
 ストレスによって変異したと判断されている。
 
   - 遺伝子のイメージ図 -
    http://www.acdc.tokyo/wp-content/uploads/2015/10/image-300x169.jpeg
 
  そして、染色体末端部位のテロメアにも変化があった。滞在中、テロメアの長さの
 平均値が大幅に伸びたが、帰還48時間以内に、出発前に近い値に戻ったという。
  このようなテロメアの変化や遺伝子損傷・修復は、放射線とカロリー制限によって
 起きたものと推定されている。この他、コラーゲンや血液凝固、骨形成には、体液の
 移動や無重力影響と思われる変化があり、また 免疫が異常に活性化する現象も確認、
 極端な環境変化の影響とされている。
 
 
  スコット氏のISS滞在1年で、多くの事が分かったが、火星探査となると 期間も
 長く 地球からも遠く 宇宙環境も大きく異なる。もっと大きな影響が出る事だろう。
  全ては人類の宇宙進出に向けて 必要な第一歩であるが、果たして 宇宙環境で人類
 の生存は継続されるのだろうか。テロメアが長くなり、延命できそうな反面、体内の
 変化は それを上回りそうだ。まだまだ 研究が必要だ。
 
 
   ◆ How Scott Kelly’s year in space may have changed his body [約3分] ◆
    https://youtu.be/i-KxLlfwyVY
 
   ◆ Twins in Space: The Effects of Space Travel on Humans [約58分] ◆
    https://youtu.be/V3aIed0JyMY
 
 
  日本語情報
   https://www.cnn.co.jp/special/science/35116194.html?tag=top;topSp
   http://karapaia.com/archives/52255167.html   
   https://www.discoverychannel.jp/0000007511/
  英語情報
   https://www.nasa.gov/feature/nasa-twins-study-confirms-preliminary-findings
   https://www.theverge.com/2017/3/21/14805232/nasa-twin-study-astronauts-mark-scott-kelly-space-interview
   


 ▽また一つ アインシュタインリングを発見!! ハッブル宇宙望遠鏡の功績!!
  
 
  1990年の打ち上げから、数々の発見を送り続けている ハッブル宇宙望遠鏡。
 2020年には ようやく後継になる ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が打上となる。
 長らく ご苦労様、という時期に近づいているが、新たな発見は続いている。
  かの アインシュタイン博士に由来する 宇宙空間で重力が光をねじ曲げる事により
 観測される アインシュタインリング という現象を新たに捉えたとの発表があった。
 
   - 中央 SDSS J0146-0929 によりできた アインシュタインリング -
    https://i.gzn.jp/img/2018/04/16/hubble-telescope-discovers-einstein-ring/00_m.jpg
 
   - Simulated gravitational lensing (black hole passing) -
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Black_hole_lensing_web.gif/220px-Black_hole_lensing_web.gif
 
  カギとなるのは、巨大な銀河 SDSS J0146-0929。数百もの独立した銀河が集まり、
 一つの巨大銀河団となった存在だ。ここには 大きな質量が集中、非常に強い重力源
 となっている。中央の銀河団の重力が 後ろにある銀河の光の進行を曲げて、円形に
 集約する。重力レンズ効果と呼ばれるものの 特殊ケースだ。
 
   - Gravity from a foreground object bends light from a more distant object -
    https://astronomer-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2013/10/gravitational-lens-1024x533.jpg
 
   ◆ Classroom Aid - Gravitational Lensing [1分半] ◆
    https://youtu.be/XIQ9Dwek2Ug
 
  逆に言えば、リングに見える光の輪は、実はまだ知られない銀河だ。地球と重力源、
 そして知られていない銀河の3つが一直線に並ぶ時、リング状に見えるのだ。それは
 壮大な宇宙物語。130万回にも及ぶ観測で、3回目 程度という稀有な現象だ。
 
   - これまでハッブルが捉えている アインシュタインリング -
    2011年 馬蹄型 [LRG 3-757] 2015年 スマイル型 [SDSS J1038+4849]
    https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/04/13115100/735x525_einstein_ring_lensshoe3235.jpg
    https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/04/13115101/einstein_ring_smiley_face.jpg
  
  
  天体観測衛星が多くなり、日々 いろいろな情報が入ってくるが、一つ一つに思いを
 寄せると、まだまだ知らない宇宙に畏敬の念を感じられずにはおられない。せめても
 小さな星、地球の素晴らしさを再認識し、高めていくような人類でありたいものだ。
 
 
   ◆ Gravitational Lensing [7分強] ◆
    https://youtu.be/4Z71RtwoOas
 
   ◆ Hubble 人気動画 [2011年 32分] ◆
    Deep Universe: Hubble's Universe Unfiltered
    https://youtu.be/W4GKf623Exk
 
 
  日本語情報
   https://gigazine.net/news/20180416-hubble-telescope-discovers-einstein-ring/
   https://www.discoverychannel.jp/0000010726/
  英語情報
   https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2018/hubble-finds-an-einstein-ring
   https://www.space.com/33095-nearly-perfect-einstein-ring-discovered-image.html   
    


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  このメルマガは、NPO法人 ASTROがお贈りする、宇宙を始めとする
  世界中の最先端の科学や技術の情報をご紹介するものです。

  日本では、あまり報道されない、面白いネタニュースを探して、分かり易く
  説明・解説し、科学技術の楽しさや大切さを伝えていきたいと思っています。

  ご意見、ご感想もお待ちしております。宜しくお願いします。

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