2023.09.21

TEDx要約:NASAの深宇宙探査

marugotoyoten

ジェフリールシックが「NASAの深宇宙探査」について語りました。この動画の要点と要約をまとめました

スピーカー

ジェフリールシック

３つの要点

要点１
深宇宙の探査において、電力生成は重要である。太陽光発電の制約を克服するために、放射性同位体電源システムやスターリングエンジンの開発が進められている。
要点２
深宇宙ミッションでの能力を向上させるためには、より高い出力密度の核炉システムが必要である。現在の制約を克服するために、長期間のミッションや深宇宙での居住をサポートできる核炉システムの開発が進められている。
要点３
深宇宙探査における放射線防護は重要である。放射線の影響を最小限に抑えるために、革新的な解決策を求めるための放射線の探査設計チャレンジが行われている。

要約

宇宙探査の旅
NASAの信じられないほどの成果には驚かされます。その中でも最も注目すべきマイルストーンの一つは、1962年にジョン・グレンが地球を周回したことです。この画期的な偉業は私をジョン・H・グレン研究センターで働くように鼓舞しました。もう一つ忘れられない瞬間は、1969年の月面着陸であり、私たちの新たな高みへの到達能力を示しました。70年代には再利用可能な宇宙船であるスペースシャトルを建造し、90年代には宇宙ステーションを建設しました。しかし、私たちの究極の目標は常に深宇宙の探査でした。さらに進むにつれて、電力生成と放射線防護の課題に直面しています。

深宇宙での電力生成
深宇宙の探査において、木星を超えると太陽光発電は不足してしまいます。この制約は、現在の技術の効果を妨げます。この障害を克服するために、私たちは放射性崩壊によって熱を発生させ、それを電気に変換する放射性同位体電源システムを開発しました。このブレイクスルーにより、好奇心のローバーなどが昼夜を問わず動作することが可能になりました。しかし、このシステムは効率が低いです。この問題に対処するために、私たちはスターリングエンジンなどの動的デバイスに取り組んでいます。この革新的なエンジンは、同じ量の放射性熱で4倍の電力を生成することができます。

核炉での限界突破
木星を超えるような野心を持つにつれて、より高い出力密度のシステムが必要になります。核炉は必要な電力を提供する可能性がありますが、政治的な課題や安全上の問題に直面しています。そのため、まだ深宇宙ミッションでの能力を示していません。現在、私たちは電力制約のために地球、月、火星の間の探査に限定されています。この制約を克服するために、私たちは動的システムに取り組んでおり、長期間のミッションや深宇宙での居住をサポートできる核炉システムの開発に努めています。

放射線防護の課題
放射線は深宇宙探査において重要な課題です。地球では、磁場が高エネルギー粒子から私たちを守っています。しかし、深宇宙ではこれらの粒子が豊富であり、電子機器や人間に害を及ぼす可能性があります。火星科学研究所のミッションでは、放射線量が測定され、その結果は人間の健康にとって懸念されるものでした。そのため、火星やそれ以上の長期間のミッション中における放射線被曝から自己を保護する方法を見つけることは重要です。アイデアや解決策を集めるために、NASAは放射線の探査設計チャレンジを設け、学生や一般の人々に革新的な解決策を提供するよう招待しています。

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