まあ、たかだか原発159基を11分借りるだけだｗ

ヤシマ作戦並だな。

レーザー推進
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2005_09sup/jspf2005_09sup-186.pdf
↑
従来の方式で計算

レーザーの新たな可能性(水大砲)
http://www.titech-coop.or.jp/landfall/pdf/47/47-4.pdf
↑
新発見のありえないくらい高効率な方式 これで数百倍になった。

>>504
＞キロワットの平均パワーを持つレーザーにより10 N の推進力を得られることになる．
ということは1Wレーザーで10mNの力がある？
そんなにパワフルなら、1～2kWの電源を持つは探査機やぶさあたりは、それでイオンエンジンの
1000倍の加速ができることになるが。イオンエンジン意味なしと・・・？？

>>511
水大砲の読んだけど、レーザーパワーの50%を「運動エネルギーに変えられる」だよ。
だから、1GWレーザーで得られるのは、500MNではなく、500MW。
100トンペイロードに500MWの運動エネルギーを与える場合、加速は静止状態からなら3.2m/ssで
316kNにしかならない。重力に抗して上向きに加速できない推力。
推力は噴射物の量次第で変わるけど、あまり推力を稼ぐ方向に振ると
液酸液水ロケットと同じ状態になってしまう。

>>513
やめといたら。元文献(>>511の2番目）がそういってないよ。

>>516
基本、化学反応ロケットじゃないから、
推進剤を最大活用できる。

追加資料あった。
ペイロード比の比推力・比水力の理論限界値
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2007_03/jspf2007_03-271.pdf

短時間に打ち上げると、たしかに多くの燃料がいるが、レーザー推進は化学反応じゃないので反応時間の制約もない。
最低1G以上(落っこちない程度)で、徐々に加速できれば、打ち上げまで何秒、何日間かかっても問題ない
時間かければかけるほど、推進剤を最大活用できる。

>ペイロード比が４００秒から８００秒まで二倍に増えると
>ペイロード比は3.5 ％から20 ％近くまで６倍近い増加となっている．

図では800sまでだが、理論上は加速に1日かけても、1年かけても問題ない。

単純にいって、H2ロケットの化学反応推進より6倍～10数倍の効率で効果的に宇宙輸送できる
(推進部も適当な構造だから全然安価になる、再利用可能性も十分ある。)

化学反応ロケットじゃ、数十％ならともかく、10倍効率化なんて100年たっても無理だろ。

「ゴジラＸメカギラス」で出てきたのでホントに可能と思った。

>>524

ロケットに使うのではなく・・宇宙発電所として宇宙で発電して、地球に送電するのが目的。
ロケットに使う場合は、別に発電所を作って・・そこから送電してもらうことになるのかも知れない。

まだまだ先の話だけどね・・核融合実用化しないと・・ロケット用の送電はコストが高すぎ。
なお、1GW/hだと・・電気代は・・約36億円。
http://www.seikatu-cb.com/kounetu/dkeisan.html

結局・・

宇宙太陽光発電コストは、地上の数百倍でオケ？

ちょっと不思議に思うことがある。
マイクロ波を集中して送ると飛んでる鳥が落ちたりする。それはとても具合が悪いよ。
ではマイクロ波を拡散させて送る。すると受電面積が大きくなくてはならない、ということだよな。

地球に降り注ぐ単位面積あたりの太陽光のエネルギー (最大) と、
拡散マイクロ波の単位面積あたりのエネルギー。これの上限は 1 : 1 とか 1 : 0.1 とかだろう。
(水とかに吸収されやすいマイクロ波の周波数は避けるだろうからね)

するとだな、すげー受電面積が必要にならないか？
もちろん、太陽発電衛星はほとんど 24 時間、天候にかかわりなく動作するとし、
受信マイクロ波 → 電力 への変換効率が１だとしても、
発電衛星の打ち上げコストやメンテナンスコストなんかを考えると、
おとなしく地表で太陽光発電をしていたほうがズッとマシだ、と思えてしかたない。
どうなんだろう。

役人はのアイデアは秀逸なのだ。大学や企業はそれに従え。でないと予算配分を・・

高速増殖炉、磁気閉じ込め核融合・・ 見通しが全くと言っていいほどボロボロなのになー。
金の使い途に困っているのかもよ。予算はブン取ってあるのだから、これでなんとか。

>>527
>>マイクロ波を集中して送ると飛んでる鳥が落ちたりする。それはとても具合が悪いよ。
別に鳥が落ちてなんか不都合があるとは思えないんですけれど。
飛行機にビシバシ鳥が衝突しても「ああ飛行機飛ばすのやめよう」なんてなりませんし。
てーか逆の発想でマイクロ波を収束させた方が鳥に当たる可能性が低くていいんじゃ
ないですかね。

宇宙エレベーター構想があるんだから
電線
伸ばせないもんかね

>>531光で月までいくのでさえ3秒もかかっちゃうんだぜ？

>>522
＞最低1G以上(落っこちない程度)で、徐々に加速できれば、打ち上げまで何秒、何日間かかっても問題ない
そりゃーないだろ。
１Gをかすかに越える程度で加速されると、重力損失で燃料（推進剤）馬鹿食いするよ。
エネルギー源が内部(化学反応)でも外部でも、そこは同じ。
違うのは、比推力の上限だけ。

>>527
サハラ砂漠でも日本の10キロ隣にあれば、その方がコスト低いだろうね。
現にヨーロッパじゃアフリカから送電するそうだし。

日本の周りにはそういうのがない。風力なら、洋上につくってもコスト的にかなりいいが
24時間安定性って意味じゃ、地上太陽光と似たもんだし。

つーか、JAXAは何の収益も上げてないくせに、毎年数千億つかってなんか打ち上げてるんだよ。
なら遊んでる組織を発電用になんか使えばいいだけ。

「安価に質量を宇宙空間に打ち上げる」って意味じゃ、宇宙開発と今回のSSPSは同じ目的。
遊んでいる組織の有効活用 って意味でも、無駄にはならない。なんか仕事しろと。

>>522
その資料の(4)式のように、比推力を上昇させるためには、排気温度をガンガン上げる必要有り。
比推力を倍にするには排気温度は４倍、注ぎ込むエネルギーも４倍にする必要があるんです。

図１にそれが現れています。H-IIA並みの比推力400の場合は70MWでいいんですが、
比推力800では155MWになるとしています。このときのペイロード比は0.2で、最終ペイロードは20kg。
これでいけば、100tだとこの5000倍なので、775GWということになる。
レーザーパワーから運動エネルギーへの変換率が10%ということなので、例の水推進の50%なら
この５倍効率が上がるとしても、155GW。
>>505試算はレーザーから運動エネルギーへの変換率が100%という前提なので、
結果>>505より要求パワーが多いことになる。

さらに、この計算の前提として、打ち上げから周回軌道までの加速度が一定としている。
ということは質量が多い打ち上げ初期のレーザーパワーは多めで、推進剤を失って軽めの
最終時期のパワーは少なくていいはず。はたしてこの図表のパワーは、いつの時点のパワーなのか？
もしも平均パワーなら、打ち上げ初期に必要なパワーはこれよりずっと多くなる。

効率を考えれば全部原発に置き換えた方がいいんだけどね。

>>534
＞毎年数千億つかってなんか打ち上げてるんだよ。
そんなに予算あったら泣いて喜ぶだろうな・・・・
http://www.jaxa.jp/about/plan/pdf/21th-year_plan-a.pdf
平成21年度は2494億円ね。

どっちにしても今は基礎研究の時期。

>>536
短期的にはね。
長期ではそうはいかないから、数十年後を見越してSPSも含め太陽光発電は開発しないといかんだろうね。

>>538
太陽の現れに左右される地上での太陽光発電は出力が落ちた時に
既存の発電手段をバックアップに用意しなければならないから
「エコだエコだ」というけれど結局は自己満足でしかないんだよな。
しかも原発は出力の調整がほとんど御法度で一定の出力で運転
させつづけないといけないし火力をバックアップにすればCO2の観点で
デメリットありまくりということで、何故これを大規模に推進しているのか
理解できない。

>>527
まず、太陽光発電の効率は現状15%。
それに対してマイクロ波送電は、１４年前の実験段階で10kW送信・５～６ｋW受信で50～60%効率受信に成功している。
http://phobos.cs.kobe-u.ac.jp/reseach2.html#microwave
まだまだ距離は短いが(上記で50m、最近148kmに成功)、受信側の変換効率は高いと思われる。
これで太陽光に比べ５分の１で済む。
さらに、太陽光発電だと太陽の角度及び夜や曇などにより、発電できる時間はピーク換算で一日の1/9程度。
さらに太陽光発電はピーク電力補助ではなくメイン電力として使うためには何らかの蓄電システムを要する。
これで70%にダウン。
全部合わせると同じ地上面積で同じ電力を起こすために必要なマイクロ波強度は、1/64くらいと推測される。
1:0.015くらいですね。

>>539
というか今の「大規模に推進」ってバックアップ云々が問題になるような桁じゃないから。
その領域に達する前に蓄電システム開発するしかないんじゃない？できなければそこまで。
火力バックアップの太陽光発電だって、発電分は火力の燃料消費を減らします。
他にエネルギー源あればいいけど、蓄電システム構築がSPSより難しいとは思えないので、なんとかなるんじゃない？

>>533
何かそれは間違ってるな。

慣性の法則から、大気圏を越えれば、空気摩擦での減速が著しく減るから
基本、推力ゼロでも、マッハ10とかのまま。
ロケットは真上に飛ばすんじゃなくて、ほとんど地球と並行して真横に飛ばすから
「落っこちても」地球は丸いから、地球の丸さに沿って落ちるわけで、徐々にしか落ちない。

完全に速度0の物体だったら、推力がないとすぐに落っこちるが、
ある程度速度がついたら、落下までの猶予時間は相当あるはず。

高度が問題じゃなくて、加速度の問題。だから「30分間落っこち続けて」も最終的に秒速9Kkm/sまで加速すればいいわけだ。

>>541
結局は別方式の発電所を用意しなければならないことをコストにいれると
地上太陽光発電は割に合わないと思うなぁ。全部原発にした方がいい。

>>533
H2ロケットの飛行高度
http://homepage3.nifty.com/kubota01/taepodong-2_4.html

事実、現にH2ロケットも確かに「落下」してる時間帯がある。100キロ近く落下してる。
だが、その間も加速して、必要な加速度に達している。

>>543
前に原発の核廃棄物の威力を計算したことがあって、
とんでもないやばい代物だと分かったので(ゴミ自体が史上最強の兵器)、原発は怖いわ。
やばさは、核兵器の比じゃないです。

こ、これは「レザリオン」だな！

>>542
＞慣性の法則から、大気圏を越えれば、空気摩擦での減速が著しく減るから
＞基本、推力ゼロでも、マッハ10とかのまま。

お～い、話題は重力場内で垂直上昇の条件なんだよ？
３０分落っこち続けるとして、重力で下方向に加速しないためには３０分間噴射し続けなきゃいかんのだよ。
しかも、ある程度速度がついたらと言うが、打ち上げと言うことは初速はゼロなんだよ。
ある程度速度がつく以前の話。
>>544は350kmで既に8km/s弱なのをお忘れなく。
これは落下は落下でも、単に遠地点から近地点に向かう運動ですよ。

ついでに、
http://www.jaxa.jp/press/nasda/2002/adeos2-h2af4_20021218_j.html
ロケット噴射は941秒で終わっている。そして、元データを見る限りそもそもこの期間に高度下がってない。
下がることはあるけどこの打ち上げではないね。



何かを噴射して推力を得る方式である以上、重力損失からは逃れられないです。

>>543
別方式じゃなく、今の火力を変動火力にしていけばいい。
静かに火力の割合が減り、太陽光の割合が増える。
火力発電のそのような運用には限度があるから、この方式では太陽光発電の導入量には限度があるけどね。
せいぜい１～２割かな？

>>542
結局、レーザー推進は力技ですさまじい出力で強引に打ち上げるか、
低軌道までは化学燃料ロケットに頼り、そこからレーザー推進で加速していくパターンが
考えられる。前者もカコイイけど、現実的にはまずは後者でしょうね。
これでもペイロード率は３倍にはなるはずですから。

さらに欲張って、上段ロケット部分をレーザー推進にする手もある。
全体が軽量になっている上段では必要な推力も小さくなるので、
ここから先をレーザーにするのは、周回軌道入り前でも可能性少し増える。

さらに妄想するなら、レーザー推進航空機からそのまま加速する手もある。
航空機スタイルなら揚力の利用で重力損失はない。その代わり大気抵抗があるけど。
揚力が得られるけど大気抵抗が大きく速度に限界がある成層圏から、
大気抵抗ないけど揚力もない宇宙の間の加速が大変と思うので（マッハ５とか１０程度では
揚力失うとすぐおっこちる）、そこだけ一時ロケットに頼り、その前後をレーザー推進なんて
やればできんことはないかなあ・・・・と思ったりする。

あ、ここ何のスレだっけ？