ASTRO Sci-Tech NEWS

ASTRO Sci-Tech NEWS Vol.8-02 19.01.22

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   A S T R O   S c i-T e c h   N E W S
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                ☆2019.01.22 VOL.08-02☆
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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。
           http://scitech.seesaa.net/  
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  目 次   
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 ◆宇宙技術

  プラズマ推進装置に大きな進展!! ロシアのアイデアが時代を開く?!

 ◆宇宙技術

  宇宙に登場 ライドシェア?! 超小型衛星64個が軌道投入へ!!

 ◆天文科学

  金星大気に新たな発見!! JAXA探査機 あかつき の成果とは?!

  
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 ▼プラズマ推進装置に大きな進展!! ロシアのアイデアが時代を開く?!
  related ASTRO blog ロシア発表 原子力宇宙船?! 果たして実現の見込みは?!
   http://scitech.seesaa.net/article/463337621.html

  ロシアでは、宇宙旅行を文字通り加速する プラズマ推進ロケット の研究開発が
 進んでいる。その名は SMOLA [СМОЛА]、試験装置が完成し 実験が開始された。

   - The installation of SMOLA. Photo: vedom.suborov.ru -
    Spiral-based Magnetic Open Trap
    Спиральная магнитная открытая ловушка
    https://russkiymir.ru/upload/medialibrary/859/85937e077cd0eefa4bc179122169178b.jpg

   - SMOLA の平面図 -
    https://scfh.ru/files/medialibrary/bfc/bfc0d0a4d3663518b7a8f99344b37891.jpg

  研究主体は、ブドカー原子力研究所 [Институт Будкера]。既に
 プラズマ発生としては 10万度もの高温を達成しており、これを推進装置として
 利用するための第一歩だ。

   - 2017年に公開された 設置準備中の SMOLA -
    https://cdnimg.rg.ru/img/content/149/04/85/smola_d_850.jpg

   ◆ プラズマエンジンテスト シベリアで開始 [2分強] ◆
    https://youtu.be/KTzi6VsEXqA

  技術のカギは、高温のプラズマを維持する方法だ。SMOLA は、オープンな状態でも
 維持を可能にするアイデアを注ぎ込んでいるという。それは 電磁場をネジの様に
 構成する事で、プラズマの出し入れを ネジのようにやろうというのだ。
  SMOLA は、Spiral-based Magnetic という言葉が含まれる。ネジは、スパイラル
 の事だ。試算では、この方法により、プラズマの損失も大幅に低減できる。

   - 中央部のパイプにネジ状の配置が見えるスケッチ と 実物 -
    https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0920379617308050-gr2.jpg
    https://scfh.ru/files/medialibrary/183/1833e15f3a4f82c2047034e145e90b74.jpg
  
   - こういう感じで機能する -
    https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0920379616302253-gr3.jpg

   - 研究リーダー  Антон Вячеславович -
    Alexei Beklemishev
    http://vkbaza.ru/vkimgs/pp.userapi.com/c626722/v626722448/46c20/aIBfmhy0tWw.jpg

  
  プラズマエンジンは 世界で開発が進められているが、このロシアの技術は 競争
 を加速し、宇宙旅行が身近になる事だろう。但し 核技術の延長である点は、唯一の
 欠点だ。やはり もっと違った新技術の登場を待ちたい。


   ◆ シベリアでプラズマエンジンの試験:将来のロケットエンジン [26分強] ◆
    ウラジミール・サーディン:宇宙へのガイド
    https://youtu.be/TTGW1jZ90XE

   ◆ 39 Days to Mars! NASA's New Plasma Engine [2分強] ◆
    Ad Astra Rocket Company of Texas is in the final stages of developing a highly efficient Plasma Rocket
    https://youtu.be/PbK9DTMhyns

   ◆ Traveling to Mars with immortal plasma rockets [3分強] ◆
    UCLA grad student Gary Li describes his work engineering new rocket technology
    https://youtu.be/03CuKjrMIMg


 日本語情報
  https://blog.goo.ne.jp/aya-fs710/e/ef44399688eafe86d5ac4e62a7b91b43
 英語情報
  https://sputniknews.com/science/201901021071168646-russian-plasma-engine-experimentation/
  http://www.spacedaily.com/reports/Russian_Physicists_Come_Closer_to_Plasma_Engine_for_Superfast_Space_Travel_999.html
  http://russia-ic.com/education_science/breakthrough/4618/#.XDiIV9L7TIV
 露語情報
  https://scfh.ru/lecture/v-iyaf-so-ran-gotovyat-konfetku-smola/
  https://scfh.ru/papers/v-iyaf-gotovyat-konfetku-smola/
  https://ria.ru/20190102/1548981297.html
  https://www.popmech.ru/technologies/news-403482-v-rossii-zapushchena-novaya-plazmennaya-ustanovka-smola/#part0
 解説資料(СМОЛА) pdf
  http://www.inp.nsk.su/images/60years/122-129.pdf
 関連論文(SMOLA device for helical mirror concept exploration) link
  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920379617308050
 関連論文(九大:レーザープラズマ駆動-原子力電気推進システムの提案) pdf
  http://www.ile.osaka-u.ac.jp/jp/collab/openspace/topics/news/nakashima.pdf 
 ブドカー原子力研究所 HP
  http://www.inp.nsk.su/



 ▼宇宙に登場 ライドシェア?! 超小型衛星64個が軌道投入へ!!

  宇宙開発が進み、新しいビジネスモデルも生まれている。これまで、メーカーと
 利用者だけだったが、超小型衛星 SMALLSAT の登場で、打ち上げたいペイロードを
 取り纏めて、ロケット発射に繋ぐライドシェア方式が 新たな企業を生んでいる。

  米国 スペースフライト・インダストリー社 [Spaceflight Industries]は、その
 ライドシェア取り纏め会社だ。

    http://spaceflight.com/wp-content/uploads/2017/06/SpaceflightLogo-reverse-1.png

  64個の超小型衛星を纏め スペースX社に委託し、スペースX社は 3度目利用
 のロケットブースターを使って、首尾よく成功させた。

   - A Falcon 9 rocket lifted off from Vandenberg Air Force Base on California -
    https://www.industryweek.com/sites/industryweek.com/files/styles/article_featured_standard/public/SpaceX-SSO-A-Mission-Dec3_2.jpg?itok=VKE6Hu2e

  ファルコン9には、SSO[Sun-Synchronous Orbit]-A という装置がペイロードと
 して搭載される。この装置には 超小型衛星が纏めて搭載され、宇宙空間で、順次
 放出、軌道に投入する。衛星ディスペンサーと呼ばれる ライドシェアのコア技術だ。

   - 宇宙軌道上での SSO-A SmallSat Express イメージ図 -
    https://directory.eoportal.org/documents/163813/4054607/SSO-A_Auto2.jpeg

   ◆ SSO-A mission animation [1分強] ◆
    https://youtu.be/ls7z7CWmoC8

   - Illustration of a SSO-A IPS (integrated Payload Stack) -
    一番下は 取り付け台座 SSO-Aは 大きく3つの部分から成る
    https://directory.eoportal.org/documents/163813/4054607/SSO-A_AutoC.jpeg

  64個の超小型衛星は、35の企業・組織からの委託だ。国の数では、17ヶ国。
 宇宙を利用しようという国は、こんなにも広がっている。

   - 64個の超小型衛星の内訳 -
    http://spaceflight.com/wp-content/uploads/2018/10/Infographic_revised-1024x576.jpg

   ◆ Spaceflight SSO-A Launch Recap [4分半] ◆
    https://youtu.be/_ADkx8XmB8w

  その目的も多岐に渡る。注目されているのは、レーダーで地上観測する地球観測
 衛星の 2基の合成開口レーダー(SAR)衛星だ。別々の2社が それぞれの衛星を
 打ち上げるが 光学系とは違い、雲が掛かっていても 地上の観測ができる。大規模
 災害や土地の利用管理など 多様な利用が考えられている。
  各社とも 全地球をカバーするだけの数の衛星を打ち上げていく予定で、この様な
 システムは、SAR衛星コンステレーション と呼ばれる。

   - フィンランド ICEYE社 と 米国 Capella Space社のSAR衛星 -
    https://www.iceye.com/hubfs/ICEYE-X2-full.jpg
    https://space.skyrocket.de/img_sat/capella-1__2.jpg

   ◆ Every Square Meter, Every Hour - ICEYE SAR Satellite Constellation [1分] ◆
    https://youtu.be/e8nPu7T0xKE

  変わり種もある。宇宙葬と呼ばれる世界、故人の遺灰を詰めたカプセルを宇宙に
 放出、4年ほどで地球に落下、燃え尽きる。最後まで スマホアプリで 位置追跡も
 できるという。

   - 故人のイニシャルが書かれた、遺灰の入ったカプセル(左) と カプセルを積むSAT -
    https://www.cnn.co.jp/storage/2018/12/03/53d4e7178649fb5ba9d1c589a1c21573/t/768/432/d/elyisum-space-super-169.jpg
    https://thebridge.jp/wp-content/uploads/2013/10/elysium.app_.sat_.jpg

   ◆ Imagine Elysium Space - Space Burials & Celestial Services [2分] ◆
    https://youtu.be/3oHViSe2eus


  宇宙ゴミが大きな話題になる時代だが、衛星投入は増える一方。これからの宇宙
 開発は、次のステージに入ったようだ。両分野で、まだまだ 新しい宇宙ビジネスが
 登場するだろう。それには 日本の活躍も期待していきたい。


   ◆ Spaceflight's SSO-A integrated payload stack [1分強] ◆
    https://youtu.be/9BEx1umVTTY

   ◆ Spaceflight SSO-A: SmallSat Express [32分弱] ◆
    https://youtu.be/Wq8kS6UoOrQ


 日本語情報
  https://www.cnn.co.jp/fringe/35129602.html
  https://www.cnn.co.jp/fringe/35129527.html
  https://news.yahoo.co.jp/byline/akiyamaayano/20181127-00105652/
 英語情報
  https://spaceflightnow.com/2018/12/03/spaceflights-64-satellite-rideshare-mission-set-to-last-five-hours/
  https://www.universetoday.com/140582/spacex-to-launch-64-satellites-including-orbital-reflector/
  https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/content/-/article/sso-a
 Spaceflight Industries社について
  https://en.wikipedia.org/wiki/Spaceflight_Industries
  http://spaceflight.com/



 ▽金星大気に新たな発見!! JAXA探査機 あかつき の成果とは?!

  宇宙旅行や移住計画が話題の火星に比べ、ニュースが少ない金星だが JAXAは
 2010年に、観測衛星 あかつき を打ち上げ、2016年頃から 本格的な観測を
 行っている。

   - 金星観測衛星 あかつき イメージ図-
    https://www.nippon.com/ja/wp-content/blogs.dir/2/files/d00210_main.jpg

   ◆ 金星大気の謎に挑む~金星探査機あかつき(PLANET-C) [2010年 12分] ◆
    https://youtu.be/mtzVa3xVPjo
  
  最大のミッションは、金星の大気の観測。金星は、地球とほぼ 同じ大きさながら、
 大気は非常に濃く、90気圧もある。その殆どが 二酸化炭素となっており、分厚い
 雲が存在し、その上層部には スーパーローテーションと呼ぶ 4日間で金星を一周
 する 秒速100m以上の強烈な風が吹く。これを観測 このメカニズムを見極める。
  
  実は、地球の金星も、太古の時代には 同じような大気から成り立っていたとする
 学説があり、金星の大気の解明は、地球の成り立ちを解釈するのにも役立つのだ。

   - 金星と地球(同縮尺) -
    金星の自転:地球と比べて非常にゆっくり(約243地球日で1回転)しかも逆回転
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2d/Venus_Earth_Comparison.png/300px-Venus_Earth_Comparison.png

   - あかつき の金星探査ミッション -
    大気の各層について探査し 大気の構造を探る
    https://www.nippon.com/ja/wp-content/blogs.dir/2/files/a00210_fig021.jpg
 
  観測技術のカギとなるのは、波長2μmの赤外線を捉える IR2カメラ。可視
 光線や紫外線では、70kmにも及ぶ大気層の 上層雲に遮られ動きが分からない 
 高度50km付近の下層雲を観測する。

   - あかつき のIR2カメラ -
    http://akatsuki.isas.jaxa.jp/mission/spacecraft/images/photo-camera-2um.jpg

   - IR2撮影:金星夜面合成疑似カラー画像 1.735 µm画像と2.26 µm画像から作成-
    1.735 µm → 赤、2.26 µm → 青、両者の平均 → 緑 として着色合成
    http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/assets_c/2017/02/baf8b765b63f0bfbd30b2165f8f2ec5b9487e3e2-thumb-512x499-2321.png

  そして あらたな成果発表があった。最大の発見は、金星の分厚い雲の中に 地球
 では観測されない、巨大な筋状構造を見出した。加えて、その成り立ちを これまでに
 開発してきた 金星大気の数値シミュレーションの計算プログラム [AFES-Venus]で
 再現したのだ。
  この筋状構造、言葉を読むと 筋肉のような雲の密集したイメージだが 実際には、
 雲が薄くなって 雲が筋状になるという事の様だ。

   - 観測結果とシミュレーション結果 -
    黄色破線で囲った部分に惑星規模筋状構造
    http://www.jaxa.jp/press/2019/01/images/20190110_akatsuki_01.jpg

   ◆ New HD Pictures of Venus - January 2018 [1分半強] ◆
    https://youtu.be/WG_drJ8-G34

   - AFES-Venusが動く 地球シミュレータ -
    世界最大規模の分散メモリ型ベクトル並列計算機
    https://www.jamstec.go.jp/es/jp/images/esf_hardware_b.jpg

  実際の観測と シミュレーションプログラムの計算結果が 非常に良く合っている
 ことで、その成因も推定できる。
  それによると、低緯度地域に発生する ロスビー波* により生じた巨大な渦に、
 高緯度に生じる ジェット気流 が加わる事で、巨大な渦は 引き伸ばされて 傾いて
 いくという事だ。
  *;惑星自転の影響(コリオリの力)や大規模な流れ場による回転の効果が緯度により
    異なることで生じる大気中を伝わる波動。回転の向きが異なる渦を交互に生じ伝播
  
   - 惑星規模筋状構造の形成メカニズム:赤道を中央に 上が北 下が南 -
    ロスビー波により生じた巨大な渦(左)が高緯度ジェット気流により傾き 引き伸ばされる(右)
    http://www.jaxa.jp/press/2019/01/images/20190110_akatsuki_02.jpg 

  それでは、スーパーローテーションとの関わりは となってしまうが、まだまだ 
 分析を要する見込みだ。惑星規模筋状構造のほか、既に 発表されているが、赤道
 ジェットや、同じく赤道付近での 風の加速メカニズム が カギと見られている。

   - 赤道ジェットの発表画像 -
    http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1708/30/kf_jaxa_02.jpg

    
  太陽系の惑星は それぞれ個性があり、宇宙とは個性の集まりだと感じさせる一番
 近い存在達だ。太陽系の解明は 広い宇宙を知る第一歩、更なる進展を期待したい。


   ◆ 金星探査機「あかつき」観測成果に関する記者説明会 [18年12月7日 1時間強] ◆
    https://youtu.be/I-TQGQCkJrw

   ◆ 金星探査機「あかつき」観測成果に関する記者説明会 [17年8月29日 1時間14分] ◆ 
    https://youtu.be/8bQmEiC4XK0

   ◆ 気象学の新たなフェーズ -極域の大気重力波を捉える- [6分弱] ◆
    キーワード:大循環、大気重力波、ラジオゾンデ、南極、昭和基地、PANSY、ロスビー波・・
    https://youtu.be/RwH4HzPVUeY


  日本語情報
   https://news.yahoo.co.jp/byline/akiyamaayano/20181213-00107506/
   https://www.zaikei.co.jp/article/20190112/488612.html
   http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1708/30/news087.html
  あかつき プロジェクトHP
   http://akatsuki.isas.jaxa.jp/
  金星について
   https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E6%98%9F
  あかつき について link
   http://akatsuki.isas.jaxa.jp/mission/spacecraft/
  当該論文(Nature Communications)link
   http://www.jaxa.jp/press/2019/01/20190110_akatsuki_j.html
  当該論文(The Astrophysical Journal) link
   http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aae844
  関連論文(AFESを用いた金星・火星大気の高解像度大循環シミュレーション) pdf
   https://www.jamstec.go.jp/ceist/j/publication/annual/annual2016/pdf/2project/chapter1/1-13_hayashi.pdf


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 <発行にあたり> 

  このメルマガは、NPO法人 ASTROがお贈りする、宇宙を中心とする
  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、宇宙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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      Advanced Science-Technology Research Organization 
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