0:00:07.400,0:00:10.906 あなたが思い描く宇宙船は[br]おそらく こういう物だったり 0:00:10.906,0:00:13.414 こうだったり[br]こんな物かもしれません 0:00:13.414,0:00:15.017 これらの共通点は何でしょう? 0:00:15.017,0:00:19.456 数ある中でも 巨大であることが目を引きます[br]というのも 人、燃料 0:00:19.456,0:00:22.758 それに あらゆる供給物資や科学実験装置 0:00:22.758,0:00:26.414 ひょっとすると惑星破壊レーザーさえ[br]積み込む必要があるからです 0:00:26.414,0:00:31.231 でも 現実の世界では 次世代の宇宙船は[br]ずっと ずっと小さくなるかもしれません 0:00:31.231,0:00:35.403 ポケットに入るような[br]小型のもののことを言っているのです 0:00:35.403,0:00:40.708 こんな微小宇宙船を大量に銀河に[br]送り込むことを想像してみて下さい 0:00:40.708,0:00:43.215 温度から宇宙線まで あらゆるものを[br]測定できる 0:00:43.215,0:00:46.331 最先端の電子センサーを搭載して 0:00:46.331,0:00:50.027 遠くにある星や惑星を[br]探査できるかもしれません 0:00:50.027,0:00:51.792 普通の宇宙船1基分の費用で 0:00:51.792,0:00:54.886 何千もの微小宇宙船を展開できるので 0:00:54.886,0:00:57.229 宇宙に関して得られるデータの量は 0:00:57.229,0:01:00.058 指数関数的に増えていきます 0:01:00.058,0:01:02.364 単価が 使い捨て可能な程に安いので 0:01:02.364,0:01:04.715 何千億円もするロケットや探査船を[br]飛ばすには 0:01:04.715,0:01:08.468 あまりにもリスクがあるような場所にも[br]送り込むことが出来ます 0:01:08.468,0:01:13.421 すでに数百個の小型宇宙船が[br]地球周りの軌道を周回して 0:01:13.421,0:01:14.960 宇宙の写真を撮ったり 0:01:14.960,0:01:16.436 地球の大気圏に存在する 0:01:16.436,0:01:19.868 バクテリアの振舞いや 0:01:19.868,0:01:23.177 地震予知に役立つ磁力信号といった[br]データを集めています 0:01:23.177,0:01:28.477 ところで地球の重力圏外に飛び出したら[br]もっと多くのことが分かるのでしょうか? 0:01:28.477,0:01:32.393 これこそまさにNASAのような組織が[br]やろうとしていることです 0:01:32.393,0:01:36.334 微小宇宙船を送り出して[br]生存可能な惑星を探査したり 0:01:36.334,0:01:41.161 地球からでは分らない[br]天文現象を調べたりします 0:01:41.161,0:01:45.924 でも とても小さいので大型のエンジンや[br]何トンもの燃料を搭載することはできません 0:01:45.924,0:01:48.841 では どうやって推進力を得るのでしょう? 0:01:48.841,0:01:53.744 微小宇宙船には[br]微小推進装置が必要です 0:01:53.744,0:01:55.602 スケールがとても小さな世界では 0:01:55.602,0:01:58.597 おなじみの物理学の法則の中には[br]適用できないものがあります 0:01:58.597,0:02:02.934 とりわけ 日常的な[br]ニュートン力学が成り立たず 0:02:02.934,0:02:06.982 普通なら無視できるような力が[br]大きくなります 0:02:06.982,0:02:11.089 それは小さなものに対し支配的になる 0:02:11.089,0:02:13.698 表面張力や毛細管作用といった現象です 0:02:13.698,0:02:19.412 微小推進装置は宇宙船にパワーを与えるのに[br]このような力を利用します 0:02:19.412,0:02:21.636 1つのアイデアは 0:02:21.636,0:02:26.251 微小流動エレクトロスプレー推進装置と[br]呼ばれるものです 0:02:26.251,0:02:28.214 一種のイオン・エンジンです 0:02:28.214,0:02:32.686 つまり電荷を帯びた粒子を射出することで[br]推進力を生み出します 0:02:32.686,0:02:36.338 NASAのジェット推進研究所で[br]開発中のあるモデルは 0:02:36.338,0:02:39.485 縦横ともに ほんの数センチしかなく 0:02:39.485,0:02:40.813 こんな感じで作動します 0:02:40.813,0:02:46.199 この切手大の金属プレートは[br]細い針がちりばめられており 0:02:46.199,0:02:50.631 低い融点をもったインジウムのような[br]金属でコーティングされています 0:02:50.631,0:02:53.589 金属の格子が針の上に据え付けられていて 0:02:53.589,0:02:57.579 格子とプレートの間に[br]電場が掛けられます 0:02:57.579,0:03:00.752 プレートが熱せられると[br]インジウムが溶けだし 0:03:00.752,0:03:04.966 毛細管作用によって液化した金属が[br]針の中に吸い上げられていきます 0:03:04.966,0:03:08.116 電場が溶解した金属を[br]上昇させようとする一方 0:03:08.116,0:03:10.910 表面張力がこれを引き戻そうとするので 0:03:10.910,0:03:14.210 インジウムは円錐状に変形します 0:03:14.210,0:03:16.428 針の先端では半径が小さいので 0:03:16.428,0:03:21.181 電場による力が表面張力に打ち勝ち 0:03:21.181,0:03:22.589 その時 0:03:22.589,0:03:28.790 正の電荷をもったイオンが[br]毎秒数十キロの速度で射出されます 0:03:28.790,0:03:33.828 このイオンの流れと逆向きに[br]宇宙船に推進力が与えられます 0:03:33.828,0:03:35.941 ニュートンの運動第三法則のおかげです 0:03:35.941,0:03:38.926 個々のイオンは非常に小さな粒子ですが 0:03:38.926,0:03:42.734 数多くのイオンが宇宙船から[br]送り出されるので 0:03:42.734,0:03:46.339 十分な加速を得ることができます 0:03:46.339,0:03:49.356 ロケットエンジンから出される[br]排出ガスと異なり 0:03:49.356,0:03:53.373 この流れは非常に僅かなもので[br]とても燃費が良く 0:03:53.373,0:03:57.745 長距離の宇宙ミッションには[br]とても適しています 0:03:57.745,0:04:01.366 この微小推進装置は[br]まだ十分にテストされていませんが 0:04:01.366,0:04:04.513 宇宙船が地球の重力圏から飛び出すのに 0:04:04.513,0:04:07.690 十分な推進力が得られるものと[br]考えている科学者達もいます 0:04:07.690,0:04:11.707 実際 彼らは今後10年以内に 0:04:11.707,0:04:14.013 何千基もの微小宇宙船が打ち上げられ 0:04:14.013,0:04:18.065 現在では夢物語でしかないようなデータを[br]集めるものと予想しています 0:04:18.065,0:04:21.402 まさに“マイクロ”・ロケット・サイエンスですね