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【宇宙/危機管理】巨大小惑星の地球衝突を防止せよ-ロケットで軌道をそらす方法を検討　NASAなどの米国研究チーム[03/22]


1 ：2018/03/22 〜 最終レス ：2018/05/26
ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)、ロスアラモス国立研究所(LANL)、アメリカ航空宇宙局(NASA)など米国の研究チームは、
西暦2135年に地球衝突の恐れがあるとされる大型の小惑星ベンヌ(101955 Bennu)の軌道をそらすための
「アステロイドディフレクター」に関する研究を進めている。衝突回避のシナリオは複数検討されているが、
そのうちのひとつのシナリオに関する研究論文が宇宙分野の科学技術誌「Acta Astronautica」に発表された。

ベンヌは直径約500m、重さ約790億kgというサイズの小惑星であり、太陽を回る軌道を時速約10万kmのスピードで移動している。
地球には6年に一度接近するが、2135年9月25日の最接近時に地球に衝突する危険があるとされている。
いまのところ衝突の確率は1/2700と低いものだが、
万一衝突した場合には1200メガトンのエネルギー(広島型原爆の8万倍)になると予想され、
確率についても不確定であるため、小惑星の軌道をそらして衝突回避する技術についての研究が行われている。

研究チームが検討しているのは、
HAMMER(Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response vehicle)と名づけられた長さ9m、
重さ8.8トンの宇宙機を用いる方法である。HAMMERを物理的に小惑星にぶつけて小惑星の軌道を変える方法と、
HAMMERに搭載した核爆弾を爆発させることによって軌道を変える方法が考えられており、
今回発表された論文は前者の物理的衝突による軌道変更について評価したものである。

予想される地球衝突の日時に対して、HAMMERをぶつけるタイミングが早ければ早いほど、
小さな力で軌道をわずかにずらすだけで地球衝突を回避することができる。
ベンヌ級の大きさの小惑星の場合、ミッションの実行決定から、宇宙機の建造、計画立案、
小惑星に到達するまでの飛行時間など合わせると最低でも7.4年の時間が必要であると見積もられており、
研究チームでは猶予時間が10年しか取れない場合、25年取れる場合などとシナリオを分けて検討している。

猶予時間10年のシナリオでは、使い捨てロケットのデルタIVヘビー34〜53機が必要になる。
これらの使い捨てロケット1機がそれぞれHAMMER1機の打ち上げ・搬送に使用され、
全体で数百トンの質量を小惑星にぶつけることになる。
一方、猶予時間25年のシナリオでは打ち上げ数を7〜11機に減らせるという。
必要とされる正確な打ち上げ数は、地球からどれくらいの距離をとって小惑星を通過させるかということと、
HAMMERと小惑星の衝突時の条件に依存して決まる。必要な打ち上げ数が多くなるほどミッションの成功率は下がる。

画像一覧
2135年に地球衝突の恐れがある小惑星ベンヌ、
衝突回避ミッションを担う宇宙機HAMMER、HAMMERの運搬に使われるデルタIVヘビーロケットとエンパイアステートビルのサイズ比較 (出所:LLNL)
https://news.mynavi.jp/article/20180322-604582/images/001.jpg

右がHAMMERの設計概念図、左はHAMMERの打ち上げ・搬送に使用されるデルタIVヘビー。
デルタIVヘビーはスペースX社のファルコンヘビーに次ぐ世界第2位の積載容量をもつ大型ロケット (出所:LLNL)
https://news.mynavi.jp/article/20180322-604582/images/002.jpg

地球の公転軌道から470万マイル(約760万km)の範囲にあり潜在的危険性のある直径140m以上の物体の軌道。
2013年にNASAジェット推進研究所(JPL)が作成 (出所:LLNL)
https://news.mynavi.jp/article/20180322-604582/images/003.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180322-604582/

続く）

2 ：
続き）>>1

研究チームの見積もりによると、猶予時間10年で地球半径の1.4倍の距離まで軌道をずらすという条件の場合、
HAMMER1機で対応可能な小惑星の大きさは直径90mであるという。
同じく猶予時間10年として、地球半径の半分の距離だけ軌道をずらす場合には、
HAMMER1機で直径152mの小惑星まで対応できるが、いずれにしてもベンヌ級の小惑星に対しては、
HAMMER1機では効果が期待できないと考えられている。

このため、ベンヌ級の大型の小惑星についてはHAMMERに核爆弾を搭載し、
核爆発を利用して軌道をずらす方法も検討されている(こちらのシナリオについては今回の論文では扱っていない)。
核の利用としては、小惑星から離れた位置で核爆発を起こすことによって、
小惑星の片面にだけX線を照射するという方法が考えられている。X線を浴びた面で小惑星の構成物質が蒸発して放出され、
この蒸気が小惑星の軌道を変える推進力になる。小惑星にどれだけの量のエネルギーを与えるかは、
核爆発時の小惑星までの距離の取り方によって調整できる。

ベンヌの場合は規則的な軌道を描いて地球に接近するため、
レーダー観測によって10年以上前といった早い段階で衝突の危険をある程度正確に予測できる。
しかし、不規則な軌道を描く物体で観測手段が望遠鏡に限られるようなケースでは、
地球衝突までの時間が1年未満といったギリギリまで発覚しない可能性もある。
この場合には、上述した方法では対応できないので、
核爆発によって小惑星を小さな破片に粉砕する方法が最終オプションになるという。
研究チームは、地球衝突の数十日前といったタイミングでも、
核爆発によってもともとの小惑星の質量の1% 未満の破片にできるため、
地球へのダメージを効果的に減らすことができるとしている。

NASAによってこれまでに発見されている地球周辺の小惑星は1万個以上あり、
ベンヌ級のサイズの小惑星についてもこれまでに2500個以上が見つかっている。
ただし、潜在的に地球に衝突する可能性がある未発見の物体数は、これよりもさらに多いとされている。

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180322-604582/

3 ：
映画で見た

4 ：
誤って早めに落ちるって事ないよね

5 ：
南極にロケットエンジンを設置しよける

6 ：
2035年にこの影響で大きな地震が起こるんだよ
２０４１年に実際に落ちるんだが

7 ：
緑色人に頼もう

8 ：
AIに任せておけばいい。
衝突までに人類が滅ぼされているかもしれないがな。

9 ：
確率は９９％ですか

東京タワーをかすめて　飛んで行くかも

100年先の事

10 ：
早くブルース・ウィリスを捕まえて来い！！

　　 　 　 ,..　-――-　､　　　
　　　 ／　　　　　　　　　＼ 　
　　, '　　　　　　　　　　　　 ヽ　　　
　/　　　　　　　　　　 　 　　　ヽ　　
　l　 　））　　　　　　　　　　　　 ',　　　
　|　 （（　 　 　 　 　 　 　 Ｕ 　 . |　　
　|　　Ｕ , -−-､_,,ﾉ　|ﾄ_,.イ´￣, .ｌ　　
　| 　 　､,ィ或ｱfﾁﾐ　 {ィt或ｱﾉﾁ |　
ｒ⌒ヽ 　　｀￣￣　　　ﾄ￣￣　　 |　　
|　　　ヾ　　　　 ,r'､　　ヽ　 　（（ |.
| 　 　 　　　　 ,/ﾞｰ､　 ,r'ヽ　　））| 　 　
ヽンノ　　　　 /　 　 `'"　 ',　 Ｕ |　
／ |　. 　 　　i　 _.....__....__　}.　　 |　　　
／ |　　　∵∵ヘ------ﾉ∵∴/　　
!:::: ﾄ､　　∵∴∵｀ー‐''''´　∵∧
::: ､|　ヽ　∴∵∴∵∴∵∵,.ﾍ　',､
ﾍ::::＼　　　　 ー-----‐'7´::::::}　}: ヽ、

11 ：
分割しよう

12 ：
リアル

君の名は。

キター

13 ：
直径500mなら人類滅亡はない

14 ：
tocanaじゃないだと…

15 ：
衝突する時に立ち会える人は
羨ましいわ
コレ以上のドキドキ感ってないだろ
２ちゃんも毎日祭り状態だろうな
羨ましい

16 ：
なら、日本は、隕石衝突回避用の核ミサイルを開発しよう。

17 ：
マジの話なのだが、２０年程前に大学（東大）の教授が科学誌の取材に対し
「小惑星を破壊するために反物質ミサイルの開発を近々始める」と語ってたのを思い出した

これただのハッタリなのかな？

18 ：
>>17
スタップ細胞は　ありまぁーす

19 ：
誤って遊星爆弾になったりして

20 ：
行けると思ってやったら次の邂逅でドンピシャな
起動になってました(*ﾉω・*)ﾃﾍ
じゃないと良いな

21 ：
コズミックフロント見た人いるだろうが、
白ペンキ塗って小惑星表面の光の反射率かえるだけで逸らす事は可能だろうとか言ってた。

大きなミラー衛か月にミラー基地作って、
光で推して少しずつずらしていったらと思う。

22 ：
巨大なのか小なのか
どっちだ

23 ：
破片は姦半島に落としてくれ

24 ：
>>21
小惑星が相手でも光ヨット（だっけ？）みたいな手段で逸らせるのか・・・・

25 ：
これくらいの大きさなら無問題だろ
核でもクリティカルなショットは要らなくね

26 ：
>>11
ストラトス・フォー
https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/71L7rJH2FjL._SL1200_.jpg

27 ：
もう死んでるし どうどもええわ

28 ：
な〜に主イエスさまが助けてくれるよ。

29 ：
それが人類の寿命だと諦めたほうが…

30 ：
>>1
宇宙コロニーだの、月面基地だの、軌道エレベータだのと夢物語を言ってるヒマがあるなら、
まず先に小惑星ガードシステムを全力で準備なんだよな。

その日が来てからでは遅い。

31 ：
>>25
宇宙空間では、核分裂反応も核融合反応も大した打撃力にはならない。
むしろ、人類最強水爆ツアリーボンバーを用意しても足りないくらい。

32 ：
>>14
トカナでも出てたけど、
もっと危機感を煽る感じだったし、
なんか胡散臭さが出てた。

33 ：
衛星軌道に乗っけて、宇宙開発基地とかにすれば夢が広がる。

34 ：
【史上初】　　　テレパシーで演説　　　≪≪マイトＬーヤ≫≫　　　月面ウサギを公表　　　【ＵＦＯ】
http://rosie.2ch.sc/test/read.cgi/liveplus/1521681235/l50

35 ：
一発の大きな衝撃より
継続的な噴射の方が有効じゃないのか
時間があるんだし。

36 ：
呼んだか？ｗ　税金ただにするの条件なら協力してやるぞｗｗｗ

あと娘役はそのままでいい　ｗｗｗ

わたしからは以上だな　ミカエル（悟ったもの）より。

37 ：
反物質による対消滅反応をおいて
他に手立てはあるまい

問題はそれだけの反物質をどうやって
入手し、誰が仕掛けに行くか、だが…

38 ：
予算獲得に必死説

39 ：
宇宙のステルヴィオ

40 ：
10年20年の猶予あるなら、手頃な大きさの小惑星を捕まえて衝突させた方が楽で確実な気がする。

41 ：
　
そこはサイコフレームだろ

伊達じゃない!

42 ：
>>40
人類が小惑星のビリヤードをするには、10年や20年じゃ到底時間が足りない。

43 ：
>>41
「地球が駄目になるかならないかなんだ。やってみる価値ありますぜ」
一回言ってみたいw

44 ：
日本も自衛隊や警察、消防を巻き込んで

まじめに研究や実験をすべき

45 ：
M=7.9x10^9 [kg]
V=2.78x10^4[m/s]

46 ：
直径500メートルとか
海に落ちたとしても大した事ないよ
琵琶湖に飛行機からスイカ落としたようなもんだろ

47 ：
最近、誰も言わなくなった小さいおじさんは、実は宇宙人。
だけど、人間社会にどう影響しているかは、わからない。

ただ１００年で人類は滅ぶことは聞いたことがあるが、どうなんだろうか？
このことと関係があるのか？
でも、そのころには極わずかな人間だろうが、火星と金星の地下都市で暮らしていそうな気がする・・・

48 ：
　


この先税金を只にするなら行ってやるって者は名乗り出んのか？


　

49 ：
　


>>46

ライフルの弾なんてちいせえぞ、飛んで来そうな所へ出てって跳ね返してやれｗ


　

50 ：
アンヌ、いやベンヌの質量と、速度
M=7.9x10^9 [kg]
V=2.78x10^4[m/s]

アス、いやアースの質量と公転速度
ｍ=5.972 × 10^24 kg
ｖ=3.0x10^4[m/s]

あれ？地球の公転速度の方が速いぞ

51 ：
>>46
いやスピード考えると人類滅亡規模の衝突だわ

52 ：
>>51
地球との相対速度は
単純に引き算しちゃえば
(3.0x10^4)-(2.78x10^4)=(0.22x10^4)[m/s]
となって
2200[m/s]

つまり、音速を340[m/s]とすれば
音速の6.47倍

もしかして、逃げ切れるんじゃなかろうか？

53 ：
南極にロケットを並べて、地球を動かして避けたらどうだろう？

54 ：
>>55
https://www.youtube.com/watch?v=d9OQgGQRG0A

55 ：
2041年に地球に落ちたら半分の人が亡くなる３年以内に３分の１の人口となる
食糧難になり２０５１年にはさらに１０分の1の人口になるよ。

56 ：
ヤハウェとかいう地球外生命体が俺らを滅ぼしにぶつけてくるんで、どうしようもない

57 ：
1/2700で人類滅亡って、かなりの危機だな

58 ：
新型ミサイル開発したいけど　予算通らなかったので
名義を変えて隕石用って言っちゃろ

59 ：
2030年代の間違いじゃないのかな

60 ：
2135年かぁ〜先過ぎて、まだ危機感がないけど

61 ：
100年遅いわ

62 ：
元さく井業だけれど、俺、需要ある？

63 ：
>>1
TOCANAでスレ立ってたよね
https://egg.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1521517037/

64 ：
割れたせいで更に大惨事になるお話しが有ったな

65 ：
>>16
小惑星の表面で核爆発を起こしても意味がないから、サンダーバードのジェットもぐらを開発する必要があるな

66 ：
大丈夫だ、人類が滅びても別の種がまた繁栄するだけだ
諸行無常なり

67 ：
ウィルビー

68 ：
北朝鮮が南極に核兵器を打ち込んだら南極がなくなるかもな

69 ：
日本ははやぶさの技術を使えよ

70 ：
ドリルのついた衛星を固定、シャフトの役目、これにドッキングはハイパワーのエンジンで軌道を代える

71 ：
衝突方式では軌道をコントロールできないためより直撃コースに近くなる可能性もある
衝突しても問題ないくらいにバラらに解体すべき

72 ：
巨大なソーラーセイルを取り付けて制御するのが確実だろうな

73 ：
まあ100年後ならレールガンとレーザー砲が実用化してるだろうから月に置いて少しずつ削ればいい

74 ：
>>65
元記事に書いてあるだろ
核爆発のエネルギーがX線として放射されて表面を蒸発させて
その反動で軌道がずれるって

75 ：
逆転の発想で地球の方を動かせ

76 ：
>>73
円形に並べられた8基のレールガンで小惑星を破砕して燃え尽きさせるのか

77 ：
地球軌道にニアミスしてくれる奴はさ
破砕なんかせず、なんとか地球を回る軌道に遷移させられないのかな?

そうすれば観測もしやすいし、資源としても使えるのだろ?

78 ：
>>21
そりゃそうだけど、ペンキ持って広大な面積ペタペタ塗りたくるのと、ボカーンとぶつけるだけと、どっちが安上がりだと思う？
遠い未来は別として、宇宙に持っていってちゃんとドカチン作業してくれるロボ作るの大変だろ？

79 ：
>>36
呼んでない。
ハウス。

80 ：
>>77
逸らすだけでも検討中だから欲張りすぎじゃないかね

81 ：
>>73
燃え尽きさせなくても一部蒸発させられるくらい加熱できるなら
軌道は替えられるので、かなり先の軌道が確実に読めるならありかも？

82 ：
>>21
鏡で集光して少し焼く程度で済むそれがお手軽だよね
使い回せるし、通常時は発電にも使える

83 ：
２０世紀の技術の進歩に比べると、２１世紀は踊り場感あるな
デルタロケット乱れ撃ちとか
２２世紀も代り映えしないことやってるわけか

84 ：
>>1
無理

85 ：
>>83
22世紀で閉鎖環境ですら
宇宙だと長期の人類生存が
かなり厳しい事が分かったからな
オゾン層に守られて

86 ：
無いと死ぬ。
高圧にも弱くて水深500mも飽和潜水ですら
長期は耐えられない脆弱さが判明したわけで

87 ：
是非この目で見たいんだが・・・

88 ：
>>21
コズミックフロントだったか忘れたけど質量体を打ち上げて小惑星に接近させると微妙に軌道が変わるって言ってたな
スイングバイで数千回も接近を繰り返せば軌道を大きく変えることができると
でもこれって他の小惑星の影響で簡単に軌道が狂うってことだから100年以上先の軌道予測は不可能だろうね

89 ：
軌道傾斜角があんまり地球と変わらないって言うことは相対速度0ってことだろ？
でも>>1の重さから1200Mtで計算すると
地球の引力に惹かれて落ちるので第二宇宙速度までになるんだな

90 ：
再接近時に乗り込めば天然の深宇宙探査機になるな

91 ：
　


>>89

＞軌道傾斜角があんまり地球と変わらないって言うことは相対速度0ってことだろ？

なこたあねえ。
かなりの楕円軌道だし。


　

92 ：
　


>>90

いや、そのまま地球に墜落するかもしれんが。


　

93 ：
妖星ゴラスでやってたのと同じ方法だろ

94 ：
＞いまのところ衝突の確率は1/2700と低いものだが、
＞万一衝突した場合には

万一じやなくて、
＞二千七百一衝突した場合には
だろ？

95 ：
たかだかエンパイアステートビルサイズだろ
軌道を変えるついでに地球の周回軌道にキャッチできないもんかね

96 ：
巨大小学生であるお前らの子宮衝突の可能性は限りなくゼロだ

97 ：
ドラえもんの道具にＮＳワッペンというのがあってだな・・・
つまり磁石の反発力で衝突をふせぐのじゃよ

98 ：
早めに何かぶつけて角度変えればいいけど
まあ当てるのが至難の技だな

99 ：
>>1
ほんの２、３世代先が爺さんになる頃か
案外、俺らは最高の時代に生まれたのかもしれないな

100 ：
ギリギリになって何か当てても意味ないんだよなー


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