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機体の一部を実際に燃料として使用するロケットエンジンという、クレイジーでありながら独創的なアイデアに勝るアイデアはそうないだろう!一般的にロケットは、余分な重量を噴射することで可能な限り効率的にするため、多段式を利用する。現在、スコットランドのチームは、実際に胴体の一部を燃料として使用するロケットエンジンの開発に取り組んでいる。

モンゴル帝国が使用した最古のロケット推進矢から、アポロ宇宙飛行士を月に運んだ巨大なサターンV型ロケットまで、ロケットの歴史は数千年にさかのぼるが、その原理はほとんど変わっていない。燃料を取り出し、何らかの容器の中に詰め込み、何らかの方法で点火すれば、それを使って何かを前方や上方に推進することができる。

Apollo10 SatV
ロールアウト中のアポロ10号サターンV。(Credit: NASA)

しかし、状況は変わりつつある。Patrick Harkness教授率いるグラスゴー大学ジェームズ・ワット工学部のチームが、自食式ロケットエンジンを開発したのだ!「オートファージ(autophage)」(自食という意味のラテン語に由来)が発火すると、自分の体の一部を燃料として消費する。

これは実に独創的なコンセプトで、基本的に燃料の一部はロケット室自体に蓄えられている。エンジンが噴射すると、熱の一部が自身の機体のプラスチックを溶かし、プラスチックが溶けると、通常の液体推進剤を補う燃料としてチャンバー内に供給される。

ロケットのチャンバーそのものを燃料として使うということは、運ぶ燃料が少なくて済むということであり、節約した質量をより巨大なペイロードに使うことができる。ロケット室が燃焼に使用されるため、スペースデブリが発生する可能性が低くなるという利点もある。

とはいえ、自食式ロケットのアイデアが最初に議論されたのはちょうど80年以上前なので、このアイデアは新しいものではない。グラスゴーのチームは、このコンセプトをさらに一歩進めてロケットを製作した!この容器はポリエチレン・プラスチックで作られており、通常の液体推進剤(気体酸素と液体プロパンの混合物)と一緒に補助燃料として燃焼する。

彼らはOuroborous-3と名付けたエンジンの燃焼に成功し、100ニュートンの推力を得た。この推力は、プラスチックケースが全推薬の5分の1を供給するオートファージ段階でも安定していた。

これまでのロケット技術では、例えばスペースシャトルの側面にある固体ブースターのように、固体推進剤を使用していた。この新しい設計は制御が可能で、実際、研究チームは、効率的なロケットエンジンに必要な再始動、スロットル、オン/オフ・パルスが可能であることを実証した。


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この記事は、MARK THOMPSON氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス(表示4.0 国際)に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。

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