マスドライバー1

ロケット用電磁ランチャー

1976年と1977年に建造されたマスドライバー1号は、電磁発射装置の一種であるマスドライバーの概念を早期に実証したもので、原理的にはロケットモーターとしても構成可能であり、反応質量として小惑星物質を使用し、太陽光などの電力で駆動することができた。

当初の構想では、マスドライバーは月面基地からペイロードを打ち上げることを目的としていました。L5は、安定軌道を維持できる5番目のラグランジュ点です。ジェラード・K・オニールは、このL5に宇宙コロニーを建設することを提案しました(5つのラグランジュ点のうち、現実の地球/月系と理想的な制限された3体システムの両方において、真に安定しているのはL4とL5だけです)。

この模型は、約 20 個の駆動コイルが直列に並んだ構造で、その中を小さなアーマチュア (バケットと呼ばれる) が駆動コイルのパルス磁界に押されて移動する。バケットは銅製の配管チューブでできた 4 本のレールの上を走行し、このレールには直列に接続された複数の自動車用バッテリーから直流電流が供給される。バケットは直径約 10 cm、長さ約 20 cm のエポキシガラス製の円筒で、アルミ線のコイルが巻かれており、バッテリーから電力が供給される。銅製のレールは駆動コイルの内部に取り付けられ、バケットはスプリング式のベリリウム銅ストリップで銅レール上に保持され、ストリップの両端には自動車用カーボン ブラシが取り付けられていた。バケットが通過するとマイクロスイッチが押され、駆動コイルを通じてコン​​デンサが放電される。

バケットコイルの電流は、ローレンツ力によって駆動コイルからのパルス磁場と相互作用し、バケットを加速しました。バケットコイルを液体窒素で冷却して電気抵抗を低減すると、約30 g(300  m/s² )の加速度を達成できました 

マスドライバーは、プリンストン大学ジェラルド・K・オニール(1976~77年度はMITで休暇中)とMITヘンリー・コルムによって着想を得て設計されました。彼らの指導の下、MITの学生によって製作され、主にMITのビターマグネット研究所の廃材から回収された材料が使用されました。1977年5月にプリンストン大学宇宙製造施設会議[1]で行われたデモンストレーションは、 Nova誌で報道されました

最終的に、オニールとコルムはペイロードを地球脱出速度まで打ち上げ、ロケット燃料の打ち上げを不要にすることで、宇宙打ち上げコストを1ポンドあたり約10ドル(電力コスト)にまで削減することを目指しました。地球外宇宙打ち上げ市場がコストを正当化できるほど大きく成長した日が来るまで、さらなる開発は待たれます。

マスドライバーのアイデアは、1966 年のロバート・A・ハインラインの著書『月は無慈悲な女王』から生まれたと考えられる。[要出典] ハインラインは同様の装置を「誘導カタパルト」と呼んでいた。

参考文献

  1. ^ 「K. Henson & CM Henson, L5News Vol. 2, No. 6, 1977年6月」(PDF) 。 2017年5月5日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2007年10月23日閲覧
  • [1] 画像:写真(左から)ケビン・ファイン、ジョナ・ガーバス、GKオニール、ヘンリー・コルム、エリック・ドレクスラー
  • ハインライン、ロバート・A. (1966). 『月は無慈悲な女王』 ニューヨーク:G.P.パトナム・サンズ社.
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mass_Driver_1&oldid=1325817329」より取得