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(完結編?)SF的ネタ

ネタにマジレス的な感じもする「宇宙船地球号」の話。でも、ショートショートが書けそうな気がしてきたからいいのかな(笑)続きです。(前回


前回に書いたほどのエネルギーが必要となると、地球上で考えられるエネルギー源は1つしかありません。それは、質量エネルギー。E=mc2ですね。(ひ)さんが前の記事でコメントしていた、核融合、核分裂などの原子核エネルギーが主な可能性です。(陽子とか中性子を消滅させられればさらに良いですが、これは本当にSFネタです)

1033Jという莫大なエネルギーを得るためには、当然かなりの量の物質が必要になります。例えば、水素を核融合させてヘリウムを作る場合で考えてみます。

この場合、1つの水素につき得られるエネルギーは、約10-12J。この反応だけで全部のエネルギーを捻出しようとすると、1018kgの水素が必要になります。メガトンが109kgなので、10億メガトン、ですね(笑)

水素は、地球上には沢山ある元素なので、資源量的には問題ありません。例えば海水の約1%から水素を取り出せば、上の量になります。(計算あってるかな…)

問題なのはやっぱり、技術的にそんなに大量の水をプロセス出来るのか、ですね。


というわけで、本当に前回に書いたほどのエネルギーが必要なのかどうか考えてみましょう。

実際に太陽系の外に出ると思われる宇宙船があるのかというと、あります。1977年に打ち上げられたボイジャー1号と2号などの無人探査機です。(トリビア:2号の方が1号より先に打ち上げられた)

こういった探査機が、打ち上げ当初から太陽系の外に出られる速度を持っていたかと言うと、そうとは限りません。惑星の近くを通り過ぎる際に、軌道をうまく取れば加速させてもらえるんですね。スイングバイ、重力アシスト、重力ターンなどと言われるテクニックです。(Wikipedia

つまり、他の惑星の近くをタイミング良く通り過ぎることが出来れば、エネルギーが相当節約出来るわけです。どの軌道が一番効率が良いのかは正直知りませんが、普通に火星、木星辺りを目指すのか、それとも、一度太陽に近づく方向に軌道を取って金星に助けてもらうか(土星探査機カッシーニはこの方法でした)。色々とオプションがあります。

でも、これでどれくらい節約出来るんだろう?必要なエネルギーを何桁も減らせるとは思えない…


adbmalさんが前回のコメントに書いてくれたもう1つの課題は、太陽系の外に出た後の環境の維持。

太陽系の外に出た後は多分、何百、何千年と他の恒星の近くまで辿り着けません。その間、地球の持っている熱はどんどん放射されてしまい、結局は絶対零度から数度、という低温まで冷えてしまうはずです(どれくらいの期間かかるのかは計算していません)。どうやって残しておきたい生き物を生き続けさせるのか、という事ですね。

自分の考えついた中でのベストアンサーは、環境を維持しない、です(笑)もう最初から諦めてしまって、必要最小限のものだけを動けるようにしておくんですね。

生き物は、遺伝情報とその情報から生き物を作るための装置(これは、生き物自体かもしれません)だけにして、冷却保存します。この冷却保存、最初の頃はエネルギーが必要ですが、地球自体が冷えてくれば放って置いても暖かくならないようになります。

目的地の恒星の近くまで来て、元の地球と同じ温度を保てる軌道に落ち着いたところで、これを解凍。元の環境を取り戻すために遺伝情報を解読して生き物を作り出すんですね。ここまでの軌道の制御も含めて、なかなか手の込んだロボットが必要でしょう。


こんなん、上手く行くのかなぁ?


ま、実際にこんな技術力があれば、地球のような惑星を見つけて、もっと小さな宇宙船でそこに行った方が明らかに効率がいいんです(笑)宇宙船地球号は、夢のある話というか、夢でしかない話、という事で。

テーマ : 物理学
ジャンル : 学問・文化・芸術

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プロフィール

アシュリー

Author:アシュリー
カリフォルニア州バークリー在住、元スポーツジャンキーのアシュリーです。

今観るスポーツは、アーセナル(サッカー)とグリズリーズ(バスケ)、あとテニス。

専門の物理ネタ以外にも、色々書いていくつもりです。

Twitterをハンドル名Inoueianでやっています。

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