ポップコーンは自ら食べると聞いたことがあるでしょう。科学者たちは、それと同じことをするロケットを発表しました。

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ポップコーンは自ら食べると聞いたことがあるでしょう。科学者たちは、それと同じことをするロケットを発表しました。

スコットランドの科学者たちは、ウクライナの同僚と共同で、低コストでキューブサットを軌道に乗せることができる「自己食らい」ロケットエンジンを開発した。

固体燃料ロケットは重いタンクを必要としません。推進剤自体がロケットの構造の大部分を占めるからです。エンジンが燃料を燃焼させるにつれてロケット自体も軽量化され、より多くのペイロードを搭載できるようになります。また、軌道上に残るデブリ(宇宙ゴミ)の削減も利点の一つです。

「オートファージ」エンジンの推進剤は棒状で、外側に固体燃料(この場合はポリエチレンなどの高強度プラスチック)が、内側に酸化剤が封入されています。この棒状燃料は高温のエンジンに押し込まれて気化し、推力と、次の棒状燃料を蒸発させるのに十分な熱を発生させます。

固体ロケットモーターとしては珍しく、ロッドをエンジンに押し込む速度を変えることでエンジンのスロットルを調整できる。エンジンを完全に停止・再起動させるのは、固体ロケットモーターでは少々難しい。スコットランドチームのリーダーであるグラスゴー大学工学部の上級講師、パトリック・ハークネス博士は、エル・レグ紙に次のように語った。

物体が自らを消費する際に実際に操縦する方法について、ハークネス博士は従来のジンバル式ノズルが可能である可能性を示唆している。あるいは、操縦翼を噴流の中に垂らすことで誘導することも可能である。

ハークネス博士は、このロケットがキューブサット1基を打ち上げられるほど小型化できることを重要な利点と見ている。従来のロケットは小型化が難しく、燃料と機体表面積の比率が高いため、小型ロケットはロケットケースの質量が大きくなり、不釣り合いなほど重くなってしまう。

しかし、自己燃焼型ロケットの場合はそうではない。ハークネス博士が The Register に説明したように、自己燃焼型ロケットは、後から思いついてファルコン 9 から打ち上げられるグループの一部として付随するのではなく、単一のキューブサットを主なペイロードにできる程度まで経済的に小型化できる

「筐体がないので、ダウンサイジングがはるかに容易です。そのため、はるかに小型の宇宙船向けに最適化された機体を設計でき、このような集積の必要性を排除できます。これにより柔軟性が向上します(相乗りを待つ必要がなく、目標軌道でのトレードオフもありません)。」

オートファージエンジンの発火

オートファージエンジンの発火(写真:パトリック・ハークネス博士 / グラスゴー大学)

エンジン自体はまだウクライナのオレシュ・ホンチャル・ドニプロ国立大学の研究室から出ておらず、現在は直径20mmの燃料棒が直径50mmの燃焼室に収まっている構成となっている。

これまでのところ、研究チームは60秒間連続でモーターを作動させることに成功しており、ハークネス博士はエンジニアたちが「飛行に適合する」エンジンのバージョンを開発するには少なくとも5年かかると見積もっている。

これまでスコットランドとウクライナの学術機関から資金提供を受けており、チームが引き続きロッドを使って競技を続けられるよう、ホライゾンズ2020プログラムに基づく申請書が提出されている。

この技術をベースにしたロケットがウクライナで製造され、英国北部から打ち上げられることが期待されています。スコットランドの宇宙港候補地として、アーガイル、サザーランド、サウス・エアシャーの3か所が検討されています。®

ブートノート

ポップ・ウィル・イート・イットセルフは、言うまでもなく、80年代から90年代にかけて活躍したインダストリアル/グレボ系のバンドです。バンドリーダーのクリント・マンセルは後に作曲家としても成功を収め、ダンカン・ジョーンズ監督の映画『ムーン』をはじめ、数多くの作品のサウンドトラックを手掛けました。

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