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 地球近傍天体が地球に衝突する危険性について、かねてから専門家が警告しているが、ついにその究極の対策が登場するかもしれない。その名もデス・スターならぬDE-STAR(Directed Energy System for Targeting of Asteroids and exploRotation)だ。

 このシステムを考案したのは、アメリカ、カリフォルニア州サンタバーバラ校の物理学者フィリップ・ルービン博士とカリフォルニア・ポリテクニック州立大学のゲーリー・ヒューズ博士の両名だ。

 DE-STARは危険な小惑星の軌道を少しずつそらす装置だ。これを実現するための技術はすでに概ね揃っており、問題となるのは実効的なシステムとするために必要となる大きさだという。
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 科学誌『アース・アンド・プラネタリー・アストロフィジクス』に掲載された論文では、レーザーを照射し、小惑星を蒸発するまで熱する仕組みが論じられている。蒸発した岩石が噴出することで生まれる反動力が、小惑星の軌道をそらすのだという。
 Astrowatch.netによれば、100mのレーザー照射装置を備えたDE-STARなら、320万km先にある直径100mの小惑星の軌道をそらすことができるようだ。

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小惑星の軌道変更、組成分析、長距離移動を行う宇宙船の推進など、複数のタスクをこなすDE-STARのイメージ図(左)。レーザーによって蒸発する小惑星のイメージ図(右)。

 一方、現在開発中の出力20KwのDE-STARLITEなら、15年間の稼働で12,800km先にある300mの小惑星の軌道をそらすことができる。

 これは昨年、公開された実験中のものだ。実験では、既知の小惑星の組成に似た玄武岩に対してレーザーを照射し、白熱するまで熱することに成功している。この現象はレーザーアブレーションといい、固体表面が局所的に高温となることで表面層が蒸発し、原子、分子、プラズマなどが飛散することで起きる。

2_e40

 これによって蒸発した表面が噴出し推進力となるため、小惑星自体を推進剤とした”ロケットエンジン”にすることができる。宇宙空間なら、その軌道を変えるには十分強力だ。

 研究チームは、玄武岩を用いたシミュレーションで、実際に回転する小惑星が回転速度を落とし、方向が変化するのかどうかも確かめている。磁石で回転させた玄武岩が論文で予測された通りに逆回転するその様子は、動画からも確認できる。


DE-STAR - Deflecting Asteroids with Laser Beams

 ルービン博士によれば、小惑星の回転速度を操作できるようになれば、また別の可能性も広がるという。すなわち小惑星の調査や採取をする際に応用できるのだ。

 この技術はNASAの小惑星リダイレクトミッションが目指すところでもある。同ミッションは地球のそばにある大型の小惑星から表面のサンプルを採取し、可能であれば月周囲の安定した軌道に移動させるというものだ。

 どの小惑星も大なり小なり回転しており、サンプルを採取するには、その回転を遅くする必要があるとルービン博士は説明する。実験室の結果からは、DE-STARシステムが小惑星の回転を止め、向きを変更する上で実用的な方法であることが証明されている。

3_e36

 さらに研究チームは、DEEP-IN(Directed Energy Propulsion for Interstellar exploratioN)という推進装置も研究している。これはレーザーから放出される光子の圧力で宇宙船を推進させようというものだ。実現すれば光速に近い速度での移動が可能になる、未来の星間探査ミッションでは必要不可欠の技術である。

 また光子リサイクラーという、レーザーの光子を反射器で再利用する装置も実験している。まるでピンボールのように光子が反射を繰り返すことで力が増幅され、宇宙船を加速させるのだという。現在のところ、5乗まで増幅することに成功しているが、改良を加えればはるかに強い力が得られるようになるとのことだ。

 レーザーを動力源とする小型宇宙船はケンタウルス座アルファ星まで20年で到達できるとされている。このSFのような技術に取り組むルービン博士らの実験宇宙論グループ(Experimental Cosmology Group)の究極の目的は、高性能望遠鏡によるリモートセンシング技術を補完できるような小型探査機を開発し、宇宙へ向けて飛び立たせることだ。

 「人類最大のチャレンジの1つは、別の恒星系に探査機を送り込み、いずれは生命を調査することです」とルービン博士。DEEP-INを搭載した探査機なら、これまで達成されたいかなる速度をも上回るスピードで移動可能になるため、太陽系外調査の現実的な選択肢として注目される。もちろん、火星探査などにも応用可能で、さらには惑星の防衛にまで役に立つ。

 こうした可能性を大きく広げる研究を行うルービン博士のチームは、NASA革新的先進コンセプト(Innovative Advanced Concepts)というSFのような技術の実現を促進するプログラムからも表彰されている。

via:arxivThe mini 'Death Star' laser weapon that could save Earth from asteroids/
translated hiroching


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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 09:45
  • ID:3qGj9PrO0 #

スターウォーズの幕開けだな

2

2. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 09:50
  • ID:xFAhu3nR0 #

この方面のロマンを味わえるSF小説を探すとしよう

3

3. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 09:57
  • ID:hIuednmW0 #

単純にすげえ

4

4. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 09:59
  • ID:3i.1.8410 #

つまり小惑星の軌道調整して地球にぶつけられるってこと?

5

5. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:02
  • ID:xFAhu3nR0 #

出力上げて木星撃って太陽にしてやろうぜ

6

6. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:04
  • ID:bfqamxS.0 #

反射衛星を経由すれば、地球の裏側にもレーザー照射可能な訳だ

7

7. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:16
  • ID:jqNE3Iqt0 #

夢がない・・・
やっぱこう、隕石が地球に衝突してパニックになって実は隕石に宇宙の病原体が付着してたとかでそれが原因でゾンビパニックになってでもそれも実は宇宙人によるテラフォーミング計画の一部で混乱が治まった頃合いを見計らってエイリアンが攻めてくるとか何とか
そういう展開がまったく期待できなくなってしまうじゃないですか!

8

8. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:27
  • ID:zgVRxgkE0 #

小惑星を持ってきて採掘・・・
ルナツーが出来る日も近いな

9

9. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:31
  • ID:te2abvHG0 #

athが足りない分、威力も控え目だなw

10

10. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:31
  • ID:ESTWhjtx0 #

ブルースウィリスが無職になってしまう

11

11. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:31
  • ID:.BWAaDTd0 #

実際の衛星回避を想定した実験が実行に移される時が近付いているな。色々と研究を重ねて、低コストで危険性の少ない方法を開発して欲しいと思う。こういうのは急に技術が必要になっても、前もって研究しておかないと対処できないものだろうから。

12

12. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:34
  • ID:mCbzBLnH0 #

SFが現実になりつつあるんだな
光子ロケットも子供の頃に本で読んだ気がするが本気で研究してたのね

13

13. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:54
  • ID:uYAsf2GX0 #

衛生とかに当たったら軌道を逸れちゃったりするんかね

14

14. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:55
  • ID:Uy8tj5.u0 #

つまりは敵国の軍事衛星に対して照射蒸発可能ってことだな

15

15. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:56
  • ID:.BWAaDTd0 #

※13
いや、逆だと思う。
「実際の計画に合った宇宙物の映画を作りたいから出てくれ!」
と言われるんじゃない?映画の中でも失業者を演じていたら笑えるけど

16

16. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:57
  • ID:.ocZab870 #

※5
A・C・クラークの「神の鉄槌」読んで

17

17. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 10:58
  • ID:RYLvmYw20 #

自爆するブルース・ウィルスはいなかったんだね

18

18. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 11:06
  • ID:XMcdGRA20 #

この措置のせいで軌道がヤバいほうに変わって
失業してたブルースウィリスが自爆して全米が泣くんだ

19

19. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 11:21
  • ID:WZbjhMc10 #

衛星にレーザー兵器を配備みたいな。
地球に向けて打ってきそう。

20

20. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 11:37
  • ID:UwJt1EoQ0 #

凄い技術ですがデ・スターとかディープ・インとか名前は微妙に不穏ですね!

21

21. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 11:41
  • ID:n8AW2b.10 #

名前のつけ方に無理矢理感があって良い

22

22. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 11:57
  • ID:REkQLVut0 #

エースコンバット04 シャッタードスカイ かな?

23

23. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 12:16
  • ID:8tFFcgwJ0 #

もし本当に小惑星がコリジョンコースに入ったのなら
一番現実的な回避方法にあるだろうね
技術的障壁は無いのだから試す価値は十二分にある
衝突の予定は無いけどなw

24

24. 匿名処

  • 2016年03月25日 12:35
  • ID:GifQEmqJ0 #

恐竜を絶滅させたような巨大隕石の場合はどうなんだろう?

25

25. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 13:01
  • ID:VDVrP6QQ0 #

AKIRAのSOLみたいなものかと思ったらちょっと違った
経由するのね

26

26. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 13:24
  • ID:p4mI318e0 #

athが足りないと書こうと思ったらすでに書かれてた。。。
んじゃあ
νガンダムはサイコフレームなしで作れるね

27

27. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 13:33
  • ID:.BWAaDTd0 #

※23
衛星の軌道変更機械をテロリストが奪取して、民間宇宙船や民間宇宙ステーション等を攻撃…とかいうストーリーで映画が作れそうな気はする。射程320万kmなら地上も狙えそうだけど、空気中での威力の減衰は有るのかどうかは私は知らない。(船舶や航空機に搭載するレーザー兵器も開発中だから、空気中でも効果は有りそうだな)

28

28. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 14:20
  • ID:YG9lz8wr0 #

間違えて地球に発射して
地球が蒸発してしまうパターンなんじゃ…

29

29. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 15:59
  • ID:isCRSGYf0 #

バスタービーム!

30

30. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 16:35
  • ID:9g5QKFyp0 #

未来の宇宙兵…平和装置のデザインがまさかの巨大蝶番。ぶっといレーザー1本でなくガラス塊の中に立体彫刻するやつのでっかい版だと全体を温めたりいろいろできそう。
※13
この施設はナカトミビルが宇宙に浮いてるようなものだから…

31

31. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 17:34
  • ID:wrupyckD0 #

デススター?(難聴)
惑星破壊できそうだな

32

32. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 17:48
  • ID:Cv.HRca60 #

宇宙は光の速さが必要なくらい広いし、空気もないから減衰率も地表よりはるかに低いはずレーザーにはうってつけの舞台ではあるよな

33

33. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 18:27
  • ID:OmiQqa4c0 #

遊星爆弾か

34

34. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 18:34
  • ID:uuQ01k0m0 #

青梅財団の出番だ

35

35. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 19:03
  • ID:RWmPhue60 #

トップの画像とタイトルを見た瞬間「遊星爆弾」だ!と思ったのは俺だけでいいw

36

36. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 19:07
  • ID:RWmPhue60 #

ガミラスの遊星爆弾...

37

37. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 19:53
  • ID:d5pX.yMK0 #

ソロモンが…焼かれていく

38

38. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 20:04
  • ID:zuTX3.WL0 #

「小惑星がシールドを展開っ!!さらに軌道修正していますっ!!」

39

39. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 20:25
  • ID:v24Y8n860 #

みんな書いてるけど、2199版の反射衛星砲&遊星爆弾だなw

40

40. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 20:30
  • ID:1cRK6.Iz0 #

本来遊星とは惑星の事なんだけどね。

41

41. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 20:48
  • ID:2DaHoeDj0 #

ところでレーザーって反動ないの?

42

42. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 22:06
  • ID:K.XAae370 #

※51
熱量を持った光を集めて撃ち込んでいるだけなので、(媒体や出力にもよるけど)理論上は反動は無い。白熱電球の懐中電灯を点けて、反動が無いのと同じようなこと(乱暴な比喩だけど)。
しかし、「12,800km先にある300mの小惑星の軌道をそらすことができる」って、もう目と鼻の先じゃないか。
GPS衛星の軌道が2万200kmだから、その半分近くの距離にまで接近してからでないと有効に使えないというのは、不安が残る。
むしろ、潜在的に危険な小惑星対策という名目で、1万2800km先の岩石を気化させる熱量の兵器用レーザーを開発しているという可能性も……。

43

43. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 22:07
  • ID:.BWAaDTd0 #

※7
そうだね。本来、地球と衝突コースにない小惑星を地球との衝突コースに導く事も可能って事になると思う。だけど人間にコース変更可能という事は、回避操作もされてしまう事になるから、直前まで気付かれない様にする必要が有るだろうね。少し前に話題になった超純黒色のカーボン素材なんかを小惑星の表面全体に塗布しておくとかね。これならレーダー波も可視光も反射しないから気付き難い。今後はたぶん、こんな風な手法で地球全体を手玉に取る様な筋書きのSF作品が増えて行くと思うよ?

44

44. 匿名処理班

  • 2016年03月25日 22:42
  • ID:SrseZCUd0 #

狙ったところに隕石落としたりレーザーそのものを地表に反射させたりすれば・・・

45

45. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 01:02
  • ID:BX69Iedr0 #

太陽光を収束して小惑星に当てて表面を熱で蒸発させ、
蒸発した気体で推進力を得て軌道を変えるというのはだめなん?
と前から考えていたけど、鏡を制御して小惑星表面に焦点を合わせるほうがめんどいな
レーザーなら狙って発射だから集光させる手間が省けるもんな

46

46. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 01:04
  • ID:NEpa.R.h0 #

恐竜が一気に全滅した隕石もわずか直径10kmだからね。

47

47. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 02:25
  • ID:EXR0i.9z0 #

ジム・スナイパー位置につきました!

48

48. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 02:35
  • ID:EO6CyuF10 #

「たかが石ころひとつ!νガンダムで押し返してやる!」

49

49. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 03:54
  • ID:FEcvtber0 #

名前、デススターかと思った

50

50. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 11:31
  • ID:RY6PI8DP0 #

メイドインワリオでやったことある

51

51. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 12:50
  • ID:x.b00wLX0 #

ギエロン星獣待った無し

52

52. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 19:42
  • ID:.DNCIh.r0 #

表面を鏡面加工してシールドする軍事衛星が現れるのである。

53

53. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 22:40
  • ID:A2EJ03eI0 #

STARWARS構想といいアメリカほんとにレーザー好きだな、ミサイルとどっちが有効かは知らん

54

54. 匿名処理班

  • 2016年03月26日 22:48
  • ID:GgDXmCGo0 #

コスモーーーーー撃っちゃえーーーーっ

55

55. 匿名処理班

  • 2016年03月27日 00:15
  • ID:D6uLdhPo0 #

DEATH STARと空目w

56

56. 匿名処理班

  • 2016年03月31日 01:32
  • ID:CA.bBlOE0 #

エースコンバットインフィニティでまさにこれが出てたぞ

57

57. 匿名処理班

  • 2017年04月08日 19:55
  • ID:PZo.ZDc10 #

アークバード(平和利用時)と似てるのう

58

58. 匿名処理班

  • 2018年02月13日 07:55
  • ID:PdaZUWzq0 #

15年間の稼働で??

59

59. 匿名処理班

  • 2019年05月06日 16:47
  • ID:E27ITqtG0 #

>>24
その場合は、小さな衛星をぶつけて軌道修正だよ

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