NASA、燃料不要の宇宙船は実際に機能する可能性があると発表

NASA のスペースシャトルが軌道に打ち上げられるたびに、非常に重要な付属物である外部タンクの助けを借りて旅をしました。シャトルの「ガスタンク」として機能する巨大なオレンジ色のチャンバーには、船のメインエンジンを動かす液体水素燃料とそれを燃焼させる酸素がすべて収容されていました。

また、重量は通常160万ポンドを超え、製造コストは数千万ドルにもなります。

エンジニアたちは、このタイプの宇宙推進に関して「無駄を省く」方法を長い間模索してきました。言い換えれば、搭載燃料を必要とせずに宇宙船や衛星を前進させることができる推進装置を開発できるかどうかです。これは追求する価値のある偉業だと考える人もいます。一方、そのようなエンジンは不可能だと言う人もいます。

Wired UK の新しいレポートでは、独自の燃料不要の推進装置を開発したと主張するアメリカ人科学者 Guido Fetta 氏の研究について詳しく説明しています。この設計は、英国の科学者 Roger Shawyer 氏が最初に開発した EmDrive に基づいているようです。この駆動装置は、密閉容器の壁でマイクロ波を反射させることで電力を推進力に変換するもので、Fetta 氏の駆動装置は異なるものの、ほぼ同じことを行います。

宇宙旅行産業の巨大企業NASAは、多くの人が実現不可能だと思っていた推進装置の設計を検証した。

では、Shawyer が最初に燃料を使わない駆動装置を作ったのなら、Fetta の設計がなぜ特別なのでしょうか? NASA からの信頼です。

オハイオ州クリーブランドで開催された第 50 回統合推進会議で発表された論文によると、NASA はフェッタ氏の推進装置をテストした後、フェッタ氏の設計を承認したようです。確かに、テストではわずかな推力 (30 ～ 50 マイクロニュートン) しか得られませんでしたが、推進剤がまったく必要なかったことを考えると、それでもかなり印象的です。

つまり、宇宙旅行産業の巨大企業であるNASAが、多くの人が実現不可能だと思っていた推進設計を検証したということになる。

「推進剤を使わず、機内に分子や質量を貯蔵しないものもいくつかある」と、インテュイティブ・マシーンズのエンジニアリング責任者マイケル・ベインは、光を推進力に変換するソーラーセイルの例を挙げてポピュラーサイエンス誌に語った。「しかし、それらは概念実証のようなもので、必ずしも速く目的地にたどり着けるわけではない」

フェッタ氏の研究が特に興味深いのは、この種の推進剤を使わない推力が物理学のまったく新しい概念を示す可能性がある点だ。

このドライブをテストした NASA の研究者によると、フェッタの設計は「量子真空仮想プラズマ」と相互作用することで推力を生み出す可能性がある。つまり、ドライブは、絶えず生成され、すぐに消えていく空の空間のすべての粒子に押し付けられる。つまり、空の空間は実際には空ではなく、おそらく私たちはそれを「押して」前進させることができるのだ。

この概念は、NASA ジョンソン宇宙センターのハロルド・「ソニー」・ホワイト氏が研究している量子真空プラズマスラスタ（Q スラスタ）の主要理論です（ホワイト氏はフェッタの推進装置をテストした研究チームにも所属していました）。この結果が正しければ、量子真空を宇宙旅行に利用できるということになります。

しかし、ベインは結論に飛びつかないことが重要だと語る。彼は、これらの実験は失敗しやすいと指摘する。なぜなら、正しい結果を得るためには基本的に宇宙の真空を再現する必要があるからだ。外部要因からの干渉は結果に影響を及ぼす可能性がある（CERN の「光より速い」ニュートリノを思い出してほしい）。

「特別な意味を持つ結果が出た時は、それを新しい理論として受け入れる前に、それが繰り返される可能性について慎重になり、ある程度懐疑的にならなければなりません」とベインは言う。「実際には、ここで何か珍しいことが起こっていると何らかの形で受け入れられる前に、査読が行われなければなりません。」