じじぃの「ダイダロス計画・こんなのもあるかもの推進方式!恒星間航行」

Project Daedalus - The 50 year starship mission 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=CQ3Dtb5nti4
Daedalus spacecraft

Project Daedalus
Project Daedalus was one of the first detailed design studies of an interstellar spacecraft.
The selected target was Barnard's Star, a red dwarf lying 5.9 light-years from the Sun. Although the Alpha Centauri system is closer, evidence available at the time (now considered unreliable) suggested that Barnard's Star might be orbited by at least one planet. To reach Barnard's Star in 50 years (the flight time allotted in the study), a spacecraft would need to cruise at about 12 percent of the speed of light, or 36,000 km/s. This being far beyond the scope of a chemical rocket, the Daedalus team had to consider less conventional alternatives. The design they chose was a form of nuclear-pulse rocket, a propulsion system that had already been investigated during Project Orion.
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/Daedalus.html
サイエンスZERO 「発見!地球に一番近い系外惑星 “プロキシマb”」 2016年9月25日 NHK Eテレ
【司会】南沢奈央竹内薫 【ゲスト】渡部潤一 (国立天文台 副台長)
8月下旬、新たな系外惑星「プロキシマb」が発見され、大きな注目を集めている。
太陽系外にある惑星「系外惑星」は、これまで3200ほど見つかっているが、プロキシマbが特別な理由が2つある。「地球の環境に似ていて、生命が存在している可能性がある」こと、そして、地球から4.2光年と、「最も地球に近い」こと。今年4月にホーキング博士らが発表した系外惑星探査計画「スターショット(Starshot)」で、史上初の“直接”探査される可能性が高い。プロキシマbに迫る!
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp557.html
『広い宇宙で人類が生き残っていないかもしれない物理学の理由』 チャールズ・L・アドラー/著、松浦俊輔/訳 青土社 2014年発行
こんなのもあるかもの推進方式 (一部抜粋しています)
知られているかぎり、光より速く進むものはない。エネルギーの問題を除いても、おもしろそうなところへ行くにはどこでも長い時間がかかる。太陽以外ではいちばん近い恒星は、アルファ・ケンタウリという三重星系で、4.3光年先にある。太陽から15光年以内には32個ほどの恒星があり、100光年以内だとおよそ600個ある。これは、近い星へ行くにしても、光に近い速さで進んでも何年もかかるということだ。1つだけありがたいことに、相対性理論によれば、旅行者にとっては旅はそんなに長くは感じないだろう。しかしながら、それほどの速さに達するには、オライオン推進でも十分ではない。
核融合反応は、軽い原子核から重い原子核を作ることでエネルギーを生み出す。ここでも、反応の結果できるものは元のものより軽いので、差し引きで生じるぶんのエネルギーがある。太陽内部のエネルギー源はこれで、この反応は陽子ー陽子サイクルという。
      ・
1974年に恒星間飛行可能な宇宙船の建造を研究したダイダロス計画は、唯一実現可能な宇宙船の動力として重水素三重水素融合炉に決定している。
核融合エネルギーは、何億度という高温と高い密度でのみ発生し、そのため制御して生み出すのは難しい。とはいえ、これが利用できるようになれば、実質的に無限の動力源になる。この50年のあいだ。制御された核融合の開発が物理学者の究極の目標になっていたのも、そういう理由による。
      ・
太陽からいちばん近い恒星、アルファ・ケンタウリで、距離は4.3光年ほどある。平均速度が光速の10パーセントなら、宇宙船がそこまで行くのに43年かかり、帰るのを待つつもりなら、帰路にも同じ時間がかかる。この速さは核融合を動力とする宇宙船なら可能だ。噴射速度が先に述べた 2 x 107m/s なら、質量比はそれほど無理な話ではなくなる。宇宙船に必要な燃料は、ペイロード1キログラムあたり3.5キログラムほどになる。ただしこれは減速をしなくてもいい場合で、減速するとなると、この量の2乗、つまりペイロード1キロ当たり12キログラムほどの燃料ということになる。帰ることを考えるなら、この値は4乗(およそ144キログラム)になる。しかし、往復旅行は明らかに人間の寿命より長くなるし、相対性理論から出てくる時間の遅れ[この程度の速さでは]あまり助けにはならない。残念ながら、これより大幅に速度を上げることは非常に難しくなる。ここまで来ると、光速に近い速さについては元のロケット方程式は使えなくなり、特殊相対性理論による影響を計算に入れて修正したものを使う必要がある。これはアッケレットが1946年の論文で初めて導いたものだが、バーデが『アメリカン・ジャーナル・オブ・フィジックス』誌で発表した「相対理論的ロケット理論」という論文では、同じ式の導き方が英語で読める。

                          • -

どうでもいい、じじぃの日記。
アメリカのオバマ大統領は「2030年代中頃までに火星の有人探査をおこなう」と表明した。
まあ、火星までなら有人飛行は可能だろう。
2016年8月、太陽系から一番近い恒星ケンタウリの惑星「プロキシマb」が発見されて注目を集めている。
地球から4.2光年の距離だ。光の速度で4.2年かかる。
実現可能な計算では、光速の10%の速度で恒星間飛行が可能らしい。光速の10%のロケットで42年かかる。
それには、地上で核融合実験が成功していること。人体が数十年単位の飛行に耐えられること。
この辺が、人間の限界だろうか。