ロケットを「ハンマー投げ」のように宇宙まで放り投げる装置：スリンガトロン

1 ：2013/08/03 〜 最終レス ：2013/09/04

まるで「ハンマー投げ」のように、ロケットを放り投げて宇宙まで到達させよう、という斬新な技術開発プロジェクトが登場した。
米国の技術ヴェンチャー企業、ハイパー・ヴィー・テクノロジーズ社が提唱する「スリンガトロン」だ。
スリンガトロンの実証試験を行うため、Kickstarterでのクラウドファンディングも始まっている。
19世紀の末、コンスタンチン・ツィオルコフスキーが宇宙まで到達できるロケットの原理を発明して以来、ロケットの性能やサイズは格段に進歩したが、
基本となる原理は100年以上まったく変わっていない。
理論上、ロケットが地球の周回軌道に乗るためには、秒速およそ8km以上の速度が必要になる。
ロケットはこの速度まで加速するため、膨大な量の燃料（液体水素・酸素や種々の固体推進薬）を搭載している。
実際、現存するロケットは、その重量のほとんどが燃料で占められ、最終的に宇宙に送り込めるペイロードの重量は、
打ち上げ時のロケット重量の数％にすぎない。ロケットは、まるで「膨大な燃料を打ち上げている」ようなものだ。
この問題を解決し、より多くのペイロードを宇宙へ送り込むための、ひとつの方法（そして、最も素朴な方法）は、
ロケットに燃料を搭載するのではなく、何らかの方法で外部から力を加えて、ロケットを加速することだ。
すなわち、ロケットを宇宙空間めがけて「放り投げて」やればよい。例えば、陸上競技のハンマー投げのように……。
この古くて新しいアイデアを本気で実現しようというのが、ハイパー・ヴィー・テクノロジーズ社が提唱する「スリンガトロン」だ。
スリンガトロンの原理は、まさにハンマー投げそのもの。
ハンマー投げでは、鎖をつけた重りを振り回して加速するが、スリンガトロンでは鎖の代わりに巨大な渦巻状のレールを使う。
このレールの中心に物体を置き、レール全体をある周期で振動させると、物体は渦巻状のレール上を外側へ移動しながら、徐々に加速される。
これは、ハンマー投げで、重りを一定の角速度で回しながら鎖の長さを徐々に長くすると、重りが加速されるのと同じ原理だ。

ソース：ロケットを「ハンマー投げ」のように宇宙まで放り投げる装置：スリンガトロン　/WIRED
http://wired.jp/2013/08/03/slingatron/
イメージ：
スリンガトロンの構想図。直径200?300mの、巨大な蚊取り線香のような渦巻状のレールを振動させ、レール上の物体を加速する。
http://wired.jp/wp-content/uploads/2013/08/c392a9f8d49abd40075c2f76ceb4576a_large.jpg
ハイパー社は小型のスリンガトロンを試作し、200gの物体を秒速100mまで加速することに成功している。
http://wired.jp/wp-content/uploads/2013/08/da855cd89a70e75025f12644b9daa149_large.jpg
動画：ハイパー社作成のスリンガトロンの作動原理のアニメーション(８秒）
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HHnQnb9mmco

2 ：

>>1続き
ハイパー社によれば、実用フェーズでのスリンガトロンは、直径200?300mの巨大な蚊取り線香のような渦巻き状のレールでつくられ、
このレール全体を30?60Hzで振動させて、物体を加速する。
物体が高速に加速されると、物体とレールの間に「プラズマ・ベアリング」と呼ばれる層ができることで、摩擦抵抗が低減され、加速はより効率的になるという。
このスリンガトロンで得られる打ち上げ速度は秒速6?7km。地球周回速度に若干足らないぶんは、小型のロケットエンジンを搭載して補われる。
スリンガトロン開発の一環として、この度ハイパー社は、Kickstarter上で実証試験プロジェクトの公募を開始した。
直径5mのスリンガトロンのプロトタイプを試作し、重さ110gから500gの物体を、秒速1kmまで加速するデモ実験を行う計画だ。
同社はすでに、小型のスリンガトロンを使って、200gの物体を秒速100mまで加速する実験を実際に行っている（下の動画）。
ハイパー社の副社長、クリス・ファラネッタは言う。「わたしたちの目標は宇宙へアクセスする方法を変えることです。
（Kickstarterでは）スリンガトロンの実証実験へ資金を提供してもらうだけでなく、
ぜひわたしたちのコミュニティに参加して、スリンガトロンにどのように応用が可能か、みなさんに意見を出してほしいと思っています」。
なお、ハイパー社の、Kickstarterでのファンディング目標額は25万ドル（約2,500万円）だが、
公募開始から10日経過時点で集まった額は1万5千ドル弱。
この斬新なプロジェクトが飛び立てるほど、資金集めのほうはまだ十分加速できていないようだ。
スリンガトロンの実用化には、巨大な加速度に耐えられる構造をどのように実現するか、
極超音速で発生する衝撃波の影響はどうか、などさまざまな課題があるだろう。
しかし、従来のロケットエンジンと組み合わせたハイブリッド型や、重力や空気のない宇宙空間での発射用、あるいは軌道まで至る必要がないミッションなど、
適用先によっては可能性があるかもしれない。
この斬新なアイデアに「無謀」だと判断を下す前に、実証実験の結果を見てみる価値はあるだろう。

※開発者の方のインタビューと実験の映像みたいのがあります（英語）
Slingatron Basic Function
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HHnQnb9mmco
以上です。

3 ：

強烈な遠心力と加速度に耐えられる物しか打ち上げられないだろうな。
考え方は面白いし、狙いが正確なら軍事的な利用にも発展しそうだ。

4 ：

実用化できるか？可能性は感じるが。

5 ：

宇宙飛行士が酔いそう

6 ：

xxxエレベーターは実用化しないのか

7 ：

その前にデブリなんとかせな

8 ：

アメリカのベンチャーって面白いこと考えるなぁ

9 ：

>>5
肉塊になるよ

10 ：

ISSから長〜いロープ垂らして吊り上げればよくね？
エレベーターよりはるかに簡単だと思うんだが

11 ：

振動って何かと思ったら、レール自体を回転させるんか。

12 ：

動画間違えました。インタビュー動画はこっち。
Slingatron
http://www.youtube.com/watch?v=tPkhTZvLznM&feature=player_embedded&t=0
揺するエネルギーが無駄っぽい

13 ：

あ、やっとマスドライバーが実現するんやな・・・

14 ：

コップの中の水を揺すって渦巻き作るのと似てるな・・・

15 ：

マスドライバーのスレでさんざんにこけ下ろされたネタっぽい。

16 ：

>>10
すげー高い位置から糸垂らして先に付いた５円玉を寸分違わぬ精度で貯金箱に入れるようなもんだぞw
位置合わせしてる間中先端は振れまくるし、質量が大き物が付いてれば振れは増大
暴れた先端により周囲の物も破壊しつくされる

17 ：

曲線じゃ中身ぐちゃぐちゃだなぁ、燃料を打ち上げるには良いかもw
真空にして最後のせり上がり部分をヒマラヤの頂上ぐらいにすれば衝撃波は緩和されるかな

18 ：

まあ、宇宙開発は無人が主体になるって考えてるんだろ
大砲で衛星打ち上げる計画もあったな

19 ：

カタパルトでいいじゃん・・・

20 ：

危ない

21 ：

遠心力×重量×スピード＝破壊力

22 ：

>>21
「握力」が足りない

23 ：

>>1
もし実用性あるなら米軍が採用して大陸間弾道キャノンにしてるはずだろう
ないということはフリンジなのだ

24 ：

どうやってレールを動かすんだって感じだな。
普通にリニアとかで加速させちゃダメだったのか？

25 ：

＞このスリンガトロンで得られる打ち上げ速度は秒速6?7km。地球周回速度に若干足らないぶんは、小型のロケットエンジンを搭載して補われる。
結局ロケットエンジン使うのかよ

26 ：

結局、絶叫マシーンに応用されるに留まり
富士急ハイランドに装備されると見た

27 ：

月面に設置するマスドライバーならアリかな？

28 ：

振動と打ち上げ物の重量に耐えられるレール作ると重量は相当なものになって
普通打ち上げるより燃費悪くなったりしないかね

29 ：

金鳥の夏？

30 ：

遠心力分無駄になっちゃうよな。まっすぐなレールで打ち上げできないのかなぁ
９９９の線路みたいな感じで

31 ：

>>10
同じ長さのロープを地球と反対側に伸ばさないとISSが落ちる。

32 ：

ローンチリングってのもあるらしい
でも2万Gってナニw
ttp://blogs.yahoo.co.jp/yqsbc547/42218674.html

33 ：

らせん構造の巨大装置を打ち上げ精度で建築・保守するハードルの高さ。
シンクロトロンのような電磁エネルギーならまだしも、超音波振動で重量物を回転させるなんて
周囲の騒音問題を何も考えていない。学者先生の思考実験レベル。

34 ：

>>32
人間なんかペーストになりそうだな

35 ：

サギっぽいなー。振動だけなら直線でも構わないじゃん。
使ってない部分も振動してるから無駄が多いし。
第一エネルギー計算をちゃんとしてるのか？
物体を宇宙へ放り投げるほどのエネルギーだぞ。

36 ：

既出かも知れんが
レールガンもしくはリニアモーターの方がましだろ

37 ：

>>1を読まずにターンエーのザックトレーガーを想像したんだがどう？

38 ：

日本のメーカーなら室伏とか名付けるんだがな

39 ：

核廃棄物を放り出せるなら1兆円かけても安いわ

40 ：

>>39
それだ！

41 ：

>>10
時速約２８００ｋｍだぞ

42 ：

投入エネルギーはロケットより小さくなるんだろうな?
でないと意味ないぞ

43 ：

長い直線のリニアカタパルトでも作って初速稼いでからロケットブースターとかじゃだめなのかな

44 ：

バターになっちゃうやつだな

45 ：

>>44
あれは自らの運動エネルギーで運動してるから違うだろ

46 ：

並の叫び声じゃないな

47 ：

最大速度は地上になるよな
砂漠の真ん中か海上で打ち上げになるのかな

48 ：

これは無理だわ

49 ：

>理論上、ロケットが地球の周回軌道に乗るためには、秒速およそ8km以上の速度が必要になる。
>ロケットはこの速度まで加速するため、膨大な量の燃料（液体水素・酸素や種々の固体推進薬）を搭載している。
>実際、現存するロケットは、その重量のほとんどが燃料で占められ、最終的に宇宙に送り込めるペイロードの重量は、
>打ち上げ時のロケット重量の数％にすぎない。ロケットは、まるで「膨大な燃料を打ち上げている」ようなものだ。
>この問題を解決し、より多くのペイロードを宇宙へ送り込むための、ひとつの方法（そして、最も素朴な方法）は、
>ロケットに燃料を搭載するのではなく、何らかの方法で外部から力を加えて、ロケットを加速することだ。
>すなわち、ロケットを宇宙空間めがけて「放り投げて」やればよい。例えば、陸上競技のハンマー投げのように……。
なんだこの、あからさまな詐欺
>このスリンガトロンで得られる打ち上げ速度は秒速6?7km。地球周回速度に若干足らないぶんは、小型のロケットエンジンを搭載して補われる。
秒速6~7kmが、どこまで維持できんだよ
発射時のエネルギーのほとんどは、地球大気圏との摩擦で失われるっての

50 ：

力場で浮くやつマダ〜？

51 ：

このハンマー投げタイプのほかにも
長さ１キロくらいの超強力ゴム紐を使ってパチンコ玉のように飛ばす。
地球の北極と月の北極をロープでつなぐ（若干の余裕を持たせる）。
いろんな方法があると思うんだ。
ロープでつないだら、誰でも月に行けると思うんだ。

52 ：

日本に電磁気力で重力制御できると大真面目で論じていた自称科学者がいたっけなあ

53 ：

地表付近で軌道速度なんて出しても空力加熱であっという間にまるこげになりながら急減速するだけですぜ
(エベレスト山頂程度の高度でもほとんど事情は変わらない)

54 ：

JR東海がリニアの線路を空に向ければ
９９９が現実化する！

55 ：

面白い
・・・が、打ち上げ用としてはどうなんだろこれ
建設機械分野で使えたりしないかねえ

56 ：

>>53
100kmも上がれば大気は100万分の1になるじゃん？
秒速8kmなら12秒位だよ？
燃えるの前提で外装作ってパージすればいいんじゃね？

57 ：

放り投げたあとに絶叫する機能をつけないとな

58 ：

まだ新幹線くらいの速さで喜んでやがるのかw

59 ：

>>52
いや、エネルギーがあれば空間は歪むから、電磁気力でも空間は歪められるよ
ほんの、銀河系半分ほどの長さの粒子加速機を用意すれば空間に穴をあけることだって実現可能だよ

60 ：

マスドライバーのスレでさんざん無理って言われてるんだけどねえ

61 ：

月に資源開発拠点を建造して、
そこから打ち出したほうが結局安上がりじゃないか？
重力が弱いほうが楽だろ？

62 ：

まだマイクロ波推進やレーザー推進のがましだと思うな
日本のマイクロ波推進も金がないせいか実験室内での実験にとどまっているが
あれもkickstarterで金集めてもっと大規模な実証実験ができないものか

63 ：

嫌いではない。

64 ：

マスドライバーはロマンはあるが、現実的には厳しいよね
空気抵抗がある以上、地上の加速だけで宇宙目指すのは無謀だわ
宇宙エレベーターのが可能性ありそう

65 ：

>>39
失敗してどっかに落ちて周囲数百キロが死の世界に

66 ：

そんな遠心力に耐えられる素材があるなら起動エレベータ作れるんじゃね？

67 ：

明らかにリニアカタパルトのほうが楽だろ

68 ：

スリンガトロンはライトガスガンやレールガン同様に米軍が多少研究してたはず
ベンチャーが後追いで"提唱"とかお笑いだな。詐欺としか思えない

69 ：

宇宙エレベータのほうがまだ実現可能じゃね？

70 ：

必要なエネルギーは音速を超える回転だろうな
音速を超えるとソニックブーンが発生する
回転だから干渉しあって大変なことになりそう

71 ：

柴垣盛幸さんという人が同じような事を考えてて、水を発射させる装置に
よく似ている。特許申請したらしいが特許庁は拒否した。

【発明の名称】地球環境改築方法
【公開番号】特開平6-70650号

72 ：

逆にターンＡガンダムのザックトレーガーは？

73 ：

ご意見をみると、やっぱり空気抵抗に問題があるんですね。
「月は無慈悲な夜の女王」月面に作れば簡単に地球攻撃できるなぁ。

74 ：

普通にロケット使ったほうが安全で安上がりだと思うのは俺だけか？

75 ：

エネルギー効率がとても悪いだろう。多分、ロケットの１／２０以下

76 ：

精密機器は搭載できんだろうな
対衛星弾頭とか軌道上に撃ち込む安価な対宇宙兵器になるのかなぁ

77 ：

半径150mの円周上を、秒速7000mで移動する場合にかかる遠心力を求めよ

78 ：

宇宙基地の素材を打ち上げるのに使うんだろ。
精密機器と人は乗せない。

79 ：

螺旋じゃなく直線でリニアモーターを使ったカタパルトの方が良いような希ガス

80 ：

打ち上げ時にも、耐熱パネルorアブレータが激しく消耗する様になる件・・・

81 ：

地球自体を振り回したらどうだ
天才現る　自分で言うな
１日が１秒とかいうスピードで

82 ：

軌道エレベーター（実際には低い高度でも実用になる）の建設の方が全然マシ。

83 ：

超電磁ヨーヨーみたいなもんだな

84 ：

>>82
軌道エレベーターは軌道上から造らなきゃいけないから地上から物資を打ち上げる必要あるけどそれが大変だろ
これで物資打ち上げて軌道エレベーター造ればええんちゃうの

85 ：

テッカマン思い出した

86 ：

なんかロケット上がったのか

87 ：

ジェイムスン教授シリーズに登場した恐怖の遠心宇宙船かと思った。
あの仕組みじゃだめなのかな。

88 ：

放り投げる時に、
ンガアアアオアーーーーー！
って叫ぶ部分の開発に難航しそうやな。

89 ：

低軌道の軌道エレベーターは、スペースファウンテンのフェーズ１にすぎないから
目指すならスペースファウンテンだな

90 ：

この方法で軌道速度を出すためには、途中の空気抵抗を
全て無視できるほどの強烈な初速が必要な筈。
打ち上げの瞬間に大気圧で爆散するくらいの。

91 ：

なんだ室伏に頼めばいいじゃん
リアル室伏じゃパワーが足りない→室伏を巨人化しよう→進撃の巨人のはじまりであった

92 ：

発射するたびに衝撃波が装置と周囲の施設を破壊し尽す訳か。

93 ：

加速中に既に空気抵抗がすごい予感・・・
富士山にレール引いたほうが空気も薄いしロスがなさそうな。

94 ：

地軸がずれたらどうするんだ

95 ：

うむ、スクロール圧縮機だな

96 ：

角度ズレたら大惨事

97 ：

ミノフスキークラフトを実現させればいい

98 ：

レールガンと同じ問題を抱えると思うが

99 ：

発射した瞬間に脱出速度で地上付近の濃い大気にぶつかるのも問題だけど
渦巻きの中で加速させるときには当然摩擦が必要で
発車する前に燃え尽きちゃうんじゃないの

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