ダイダロス計画
ダイダロス計画 (Project Daedalus) は、英国惑星間協会 (BIS) が1973年から1978年にかけて行っていた恒星間を航行する無人宇宙船の研究計画。この計画にはアラン・ボンド率いる多数の科学者やエンジニアが参加した。なおダイダロスはギリシア神話に登場する伝説的な大工、工匠、職人、発明家にちなんでいる。
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[編集] 概略
ダイダロス計画の目的地としては、太陽系から約5.9光年の地点にある、へびつかい座のバーナード星（当時惑星が発見されたとの報告があった。後に誤りと判明）が想定されていた。
ダイダロスは地球軌道上で建設され、全長は195.3m（メートル）、54,000t（トン）の初期質量を持つ。そのうち燃料が50,000tで、実質的なペイロードは450tである。2段式の宇宙船として考えられていた。第1段は2.05年間動作し、宇宙船を光速の7.1%まで加速した後、放棄される。第2段は1.76年間で宇宙船を光速の12%まで加速して停止、その後は46年間の慣性飛行を行う。
この速度は化学ロケットの能力を超えており、またオリオン計画で研究されたタイプの核パルス推進の能力さえも超えていた。そこで、ダイダロスは電子ビームによる重水素/ヘリウム3の慣性核融合を使った核融合ロケットで推進することが考えられていた。1秒間に250個の燃料ペレットが爆発し、そこから生じたプラズマは磁気式ノズルにより制御される。
ダイダロスの第1段では、毎秒250回、2.5GJ（ギガジュール）の電子ビームを数g（グラム）の燃料に打ち込んで核融合を起こさせるが、このときの出力は100億kw（キロワット）= 136億PS（馬力）にも達する。余談だがサターンV第1段F-1ロケットエンジン5基の総出力を馬力に換算すると、約1億6千万馬力に達するが、これは現在までのところ人類が開発したものの中では最も高出力のエンジンである。
他方、第2段は、電子ビームのエネルギー、燃料の質量、核融合による出力ともに、第1段よりほぼ1桁小さい。しかしプラズマの排出速度はほぼ等しい（約1万km/秒）。理想的な核融合燃料（重水素とヘリウム3の混合物）を使った場合、宇宙船の最適噴射速度は光速の8.94％（秒速2万6820km)である。しかしダイダロス計画では推進剤の噴射速度は最適値まで上げられず光速の約3％（約1万km/秒）と計算されている。核融合推進の中でも、重水素とヘリウム3の組み合わせを燃料とする方式が、もっともエネルギー効率が高い。核融合反応によって生み出されるエネルギーのほとんどすべて（93～100％）が推進力として有効な荷電粒子（プラズマ）に変わるためだ。平均推力は第1段が7.54MN（メガニュートン）、第2段が663KN（キロニュートン）である。
また、これらの推進システムは、第1段の質量が944t、核融合を起こす反応室の半径は50mであり、第2段の質量は220t、反応室の半径は20mである。核融合で発生したプラズマを押し返して宇宙空間に排出・噴射させるための磁場は、4組の超電導コイルによって発生させる。
[編集] ダイダロス計画に関連したフィクション
- 小説『航空宇宙軍史』
[編集] 参考資料
- 『最新宇宙飛行論 はるかなる未来文明への飛翔系』（発行：学習研究社・1991年11月1日発行）
- 『最新宇宙技術論 「地球閉鎖系」から「宇宙開放系」へ－宇宙進出100年計画－』（発行：学習研究社・1989年7月1日発行）
[編集] 関連項目
- 宇宙機の推進方法
- 核パルス推進（原子力推進）
- オリオン計画
- マグネティックセイル
