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重力波の発見 [宇宙のロマン]

 ちょっと古い話ですが(といっても今年1月のこと)、米カリフォルニア工科大学の研究者たちは、1月20日に、太陽系外縁部に9個目の惑星とみられる物体が存在している証拠を発見したと発表しました。

この星は通称「プラネット・ナイン」。カリフォルニア工科大学によると、地球の10倍の質量を持ち、太陽から海王星の平均距離(約45億キロ)より20倍遠く離れた軌道を1万~2万年かけて周回しているそうです。なお、この天体は木星や土星などと同じガス惑星とみられるとか。


研究者が実際にこの惑星を観測したわけではないけど、他の研究結果から第9の惑星が存在するとの結論を導き出した。
研究者によると、海王星の軌道の外側に広がる「カイパーベルト」と呼ばれる領域に、軌道が特定の方向にとがっている複数の天体があり、数学的なモデルやコンピューターを駆使したシミュレーションから、こうした複数の天体の軌道の形成に影響を及ぼす重力を持つ惑星が存在するとの結論に至ったのだそうです。(参照記事



第9惑星の想像図 (Credit: Caltech/R. Hurt (IPAC))

planet_9_art_1_.jpg

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聖徳太子と飛鳥時代 [日本の歴史]

 斑鳩の里と書いて(いかるがのさと)と読むそうです。

弱冠十九歳にして摂政(せっしょう)の大役を推古天皇から任された聖徳太子が、601年に蘇我馬子の制約から離れ、摂政としての政策を実施する目的で新しく宮を建設し、日本の政治の中心地とした場所が斑鳩の里(太子の里とも呼ばれる)です。

 今回は1974年発行の『日本の歴史 第2巻-飛鳥古京』(研秀出版株式社)の内容をベースとした内容です。
なお、本記事はLobyの別ブログにて記載されたものに加筆修正をしたものであることをお断りしておきます。

 

『日本の歴史 第2巻-飛鳥古京』の表紙
1-飛鳥時代

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宇宙論について考える-宇宙に終焉はあるのか? (4) [宇宙のロマン]

膨張し続ける宇宙ー 宇宙に終焉はあるのか: 宇宙の将来


 2012年の5月に書き始めた、このLobyの宇宙論考察、いよいよ最終回です。
だらだらととりとめのないような感じで書いてきましたが、また新しい発見や理論が発表されて、この考察を書き直すことになるハメになる前に終えてしまおうと思います。また、最初にも書きましたが、私は天文学&天文物理学にはまるっきりのシロウトですので、言葉が足りないところ、もしくは勘違いしているところもあるかも知れないことを再度前もって断っておきます。


宇宙はなぜ始まったのか?

 さて、これまで宇宙論についていろいろな角度から見てきましたが、現在の主流となっている「ビッグバン宇宙論」に関しては、現時点では宇宙の起源を説明するのに最適(もっとも説明しやすい)の理論ですが、だからといって、同理論は宇宙のすべてを解明した訳ではありません。超高エネルギー領域の物理学(量子重力理論や超弦理論)はまだ明らかになっておらず、宇宙の始まりについては実際のとことはほとんど分かってないというのが実情といえるでしょう。

宇宙の卵m

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ジェームズ・ウエッブ望遠鏡 [宇宙のロマン]

  ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(James Webb Space Telescope=略称JWST)は、アメリカ航空宇宙局が中心となって開発を行っている赤外線観測用宇宙望遠鏡です。

ハッブル宇宙望遠鏡の後継機として、2018年以降の打ち上げを目指して開発が進められています。 JWSTの名称は、NASAの二代目長官ジェイムズ・E・ウェッブ にちなんで命名されたもの。ウェッブは1961年から1968年にかけてNASA長官を務め、アポロ計画の基礎を築くなど、アメリカの宇宙開発を主導する重要な役割を果たしました。JWSTは「次世代宇宙望遠鏡」 (NGST / Next Generation Space Telescope) と呼ばれていましたが、2002年にJWSTと改名さました。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の想像図
ジェームズ・ウエッブ望遠鏡

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アレキサンダー大王 [人物]

 電子書籍で『獅子王アレクサンドロス』(阿刀田 高 著)を読みました。

アレクサンドロスとは、アレキサンダー大王のことで、2004年にはコリン・ファレル主演の同名映画も作られており、観られた方も多いと思います。

ちなみに、アレキサンダーというのはギリシア語アレクサンドロス(Ἀλέξανδρος ὁ Μέγας)の英語読みだそうなのだそうです。ということなので、以後はアレクサンドロスと呼ぶこことにします。

阿刀田 高氏の作品は、以前、『プルタークの物語』を読んだことがあり、大げさな表現のない、淡々とした語り口が気に入っていたので、『獅子王アレクサンドロス』も躊躇することなく購入しました。


単行本『獅子王アレクサンドロス』の表紙 電子書籍版にはこのような素敵な表紙はありません

アレクサンドロス-本



『獅子王アレクサンドロス』は664ページもある長編なのでかなり読み応えがあります。 映画『アレキサンダー大王』を先に観ているので、どうしても小説と映画を比較してしまいますが、映画がかなり史実(伝記)に忠実に作られているということがわかります。


映画『アレキサンダー大王』でのアレクサンドロスの雄姿
アレクサンドロス

     



しかし、当然、時間に制限のある映画では、原作をかなり省略して制作するのも常識で、たとえば、映画でのクライマックスの一つであるペルシャ帝国との戦いは、「ガウガメラの戦い」(BC 331年)しか取り上げられていませんが、小説の方ではその前の戦いで、その後のペルシャ軍との戦いに重大な影響をあたえることになった「イッソスの戦い」についてはまったく取り上げていません。

ペルシャ帝国の命運を分けることになった「ガウガメラの戦い」では、5万足らずのアレクサンドロス王率いるギリシア連合軍が20万とも30万とも言われるペルシャ軍と対峙し、戦術的、軍備的にすぐれたギリシア連合軍が見事にペルシャ軍を敗走させるわけですが、この戦いにおける勝利の遠因となったのが「イッソスの戦い」であったわけです。


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宇宙論について考える-宇宙に終焉はあるのか? (3) [宇宙のロマン]

さて、『宇宙の謎』というテーマで、Part-1は”膨張を続ける宇宙”というサブテーマから入り、Ia型超新星の研究による宇宙の膨張速度の観測、そして宇宙論の歴史を見ました。

 

宇宙論
Image credit: Volker Springel,Max-Planck Institute for Astrophysics



そしてPart-2では、ルネッサンスの天文学を回顧し、ニュートンの古典力学からアインシュタインの一般相対性理論に端を発する現代の宇宙論にまでたどり着き、ビッグバン理論まで見ました。

で、今回は、そのもっとも複雑(?)なビッグバン理論の問題点について少々勉強してみます。

 

line_star.gif


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略史-ブラジル日本移民の歴史 (後編) [歴史]

(前編はこちらから)

ブラジル文化への適応と第二次世界大戦

 この時期、日本人植民地はサンパウロ州のノロエステ(北西部)方面に次々と建設されていった。また各地の植民地には移民子弟の教育を目的とした、初等学校が建設され始めた。(注:帰国に備え、主として日本語教育に力をいれた。)1918年には日系で初めての小学校教師が誕生した。隈部姉妹で、リオ・デ・ジャネイロの師範学校卒だった。また1923年には日系で最初の歯科大学卒の歯科医が誕生した。しかしながら、この東洋のエキゾチックな移民たちの増加は、ブラジルの社会に新しい問題の渦をもたらすことになる。


サンパウロ州奥地に伸びるノロエステ線沿いに
次々に日本人植民地が誕生した
noroeste.gif



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建設界の巨匠 オスカー・ニーマイヤー Part 2 [人物]

住宅設計


ニエマイヤーはミナス州知事の依頼に応えて、ほかにもベロオリゾンテ市の州立図書館や学校の設計もします。
そして、この時期にニエマイヤーは多くの住宅の設計も手がけています。
彼の父親が週末をすごすために農園にあった鶏小屋の基礎を利用して別荘(“プルデンテ・デ・モラエスの家”)を建築。元の鶏小屋がどんなものだったかわかりませんが、鶏小屋とは似ても似つかない(?)立派な別荘です。

しかし、これらの住宅設計の中でもやはり注目に値するのは、ニエマイヤーが彼自身のために設計した家のものでしょう。傾斜地を利用して建てられたこの家は、海を眺望できる場所にあり、一階はガラス張りでカーブのある屋根を細い鉄柱で支えた構造になっており、寝室などの部屋は階下となっています。

ニエマイヤー自宅のイラスト

カヴァネラスの家
  ニエマイヤーの自宅 海に近い岡に建っている
カヴァネラスの家1
 
 
続きはこちらから
 

建設界の巨匠 オスカー・ニーマイヤー Part 1 [人物]

建築界の巨匠、オスカル・ニエマイヤー氏が今月の5日、104歳の偉大な生涯を終えました。
日本ではオスカー・ニーマイヤーの名前で知られていますが、ここではブラジルでの呼び名にしたがって「オスカル・ニエマイヤー」とします。

オスカル・リベイロ・デ・アルメイダ・ニエマイヤー・ソアーレス・フィーリョ(Oscar Ribeiro de Almeida Niemeyer Soares Filho、1907年12月15日 ~ 2012年12月5日)は、ブラジル、リオデジャネイロ市生まれの建築家。

ニエマイヤー氏の手がけた建築の中でも、もっとも有名なのが首都ブラジリアの首都計画でしょう。

ブラジリア1.jpg


1934年にリオデジャネイロ国立芸術大学建築学部を卒業後、ルシオ・コスタ&カルロス・レオン設計事務所に勤め始め、この時代に最初の設計『オブラ・デ・ベルソ(Obra de Berço)』(1937年完成)をてがけます。


続きはこちらから

新型ビジネスジェット レガシー 500 [サイエンス]

エンブラエル レガシー500

エンブラエルが6年の歳月と7億5千万ドルをかけて開発した新型ビジネスジェット、Legacy500が先週、初フライトを無事成功させました。 エンブラエルと言っても知らない人も多いと思いますが、売上高85億ドル(約6400億円)を誇る、世界第3位[ぴかぴか(新しい)]の航空機メーカーです。


エンブラエルの最新型ビジネスジェット レガシー500 (ファーストフライト) legacy-500ff.jpg

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44光年の距離にあるスーパーアース [宇宙のロマン]

ハートフォードシャー大学(英国)とゲッチンゲン大学(ドイツ)の共同研究チームは、地球から44光年離れたHD 40307星の隣に生命が存在する潜在的可能性のある惑星を発見した。

HD 40307を周回する巨大地球型惑星の想像図
  HD 40307星
Credit:J.Pinfield/Hertfordshire Univeesity


同研究チームは、ヨーロッパ南天天文台 (ESO) が南米チリで2003年から運用している太陽系外惑星の観測装置「HARPS」(High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher=高精度視線速度系外惑星探査装置)を使用して発見したもので、このESOの分光器は世界最先端のもので3.6m望遠鏡に設置されている。

チリのラ・シヤ天文台にあるESOの天体望遠鏡群
ESO.jpg

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100年宇宙船-恒星間旅行のすべて [宇宙のロマン]

アポロ11号で世界で初めて月面に降り立ったニール・アームストロング氏が8月25日に亡くなりました。

“これは一人の人間にとっては小さな一歩だが、人類にとっては偉大な飛躍である。 (That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.)”

と月面でアームストロング宇宙飛行士が語った言葉はあまりにも有名です。(アポロ11号についてはこちらに特別記事があります)

月面に降り立ったアームストロング船長
ニールアームストロング


さて、人類が月に到着したのは1969年7月20日。
それからすでに43年経ったわけですが、よく考えれば、あの当時予想されたほど宇宙開発は進んでいません。

ちなみに、LobyがSF映画の傑作と考える『2001年宇宙の旅』では、題名通り2001年には人類がすでに惑星間航行(木星まで)をやることになっていますが、2001年どころか、2010年(続編の『2010年宇宙の旅』ではソ連が木星まで宇宙船を送り込む話になっている)をとっくに過ぎた2012年になっても、人類は月から先に一歩も足を伸ばしていません。

もっともっと宇宙開発を進めて欲しいと思う気持ちと、偉大な足跡を宇宙開発史に残したニール・アームストロング氏の功績に思いを馳せつつ、今日は“人類の夢”である、恒星間旅行について話したいと思います。

 




このところ火星探査の話題(ニュース)でもりあがっていますが、NASAはかなり以前から火星へ“片道切符”の宇宙船を送り込む計画をもっていたそうです。この計画については、当ブログでも以前取り上げました(記事を見る)が、この「火星植民地パイオニア計画」には、NASAがやはり20年間ほど構想してきた「100年宇宙船-100-Year Starship」という計画が密接に関係しています。

そこで今日は、DARPA(国防高等研究計画局)が2011年に開催した『100-Year Starship Study』シンポジウムで様々なアイデアと議論がされた、惑星間宇宙船および恒星間宇宙船の話題も含め話しを展開したいと思います。

espaconave100anos.jpg


そもそも、シロウトが聞いたら無謀とも思える“片道切符”の火星旅行というのは、地球にもっとも近づいた時でさえ5600万キロもの距離がある火星へ人間を送り込むのには、膨大な量の食料・水、燃料などが必要となるため、とてつもなく巨大なロケット、もしくは5~6隻の宇宙船が必要となるからです。そしてこのようなビッグ計画は資金面でも技術面でもかなり困難。そこから片道切符”旅行という奇抜なアイデアが出たもの。つまりNASAの“苦肉の策”というわけです。

 

往復に1年半かかる火星旅行
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さて、太陽系内の惑星であれ、太陽系外の恒星であれ、宇宙空間を長い間を航行するためには、克服すべきさまざまな難関があります。 太陽系に最も近い恒星(ケンタウルス座アルファ星)でさえ4光年あまり離れていおり、もっとも地球に似た系外惑星と言われるグリーズ581c(Glise-581c)にいたっては20光年以上もの距離があるのです。


Glise-581d.jpg


恒星間旅行

さて、今回は目標を太陽系外惑星、仮に上に挙げたグリーズ581cに定めるとして、どのようなロケット・宇宙船が必要なのか、またどのような問題をクリアしなければならないのかについて見てみたいと思います。

まず第一に、グリーズ581cまでは分かりやすい単位に変換すると190兆Kmの距離があり、現在考え得るもっとも速い宇宙船の速度(光速の10分の1)で航行したとしても約200年もかかるのです。これはあくまでも直線距離をベースとしての計算で、実際は太陽系内外の天体の重力などの影響があることから、いかなる推進装置をもつ宇宙船といえど直線には航行できない(相対性理論)ため、ヘタをすると(地球時間にして)300年とか400年とかかかるかもしれないのです。
 


推進方式

航行時間が50年も100年もかかる宇宙旅行の場合、現在主流の化学燃料エンジンは水力の弱さ、それと膨大な重量を積載しなければならないというハンデから、最初から除外します。

まず最初に実現の可能性が高い推進装置として挙げられるのが原子力エンジン。 「はやぶさ」で有名になったイオンエンジンも原子炉と組み合わせて使用すれば、より効率的になりますが、ここではより大きい推力と高い噴射速度(比推力)の両方を得られる原子力エンジンを見てみます。

原子力熱核ロケット

熱核ロケット (Nuclear thermal rocket) は、核分裂炉又は核融合炉の高熱により直接推進剤(通常は水素)を加熱膨張させ、ノズルから噴出して推進する方式で、米国ではオリオン計画で検討がされました。オリオンは、1年以内に地球から冥王星に到達し、戻ってくることができる能力をもちます。

オリオン計画では熱核ロケットエンジンの採用が検討された
恒星間宇宙船オリオン


原子力プラズマロケット

一方、英国の「ダイダロス計画」(Project Daedalus)では、レーザー核融合ロケットエンジンを採用。電子ビームによる重水素/ヘリウム3のレーザー核融合を使い、1秒間に250個の燃料ペレットを核融合連続爆発させ、そこから生じたプラズマを磁場によるノズルにより制御する推進法が考えられました。

ダイダロス号は地球軌道に建設され、全長は195メートル、54,000トンの重量を持ち、そのうち燃料が50,000トン、実質的なペイロードは450トン。2段式の宇宙船として計画されていました。第1段ロケットは2.年間動作し、ダイダロス宇宙船を光速の7.1%まで加速した後、放棄され、第2段ロケットは1.76年間で宇宙船を光速の12%まで加速して停止、その後は慣性飛行を行います。

高さ195メートル、重量5万トンを超すダイダロス号
ダィダルス

ダイダルス比較


バサード・ラムジェット

宇宙空間中に散在している水素分子を主とする星間物質を強力な磁場によってかき集めて燃料(推進剤)にする、というのが「バサード・ラムジェット」(Bussard ramjet、恒星間ラムジェットとも)です。ラムジェットエンジンが、自身の、空気との相対速度自体によって作動することにちなんでつけられた名前で、理論上はバサード・ラムジェットが作動させられる速度までの加速に必要な燃料さえあれば、後はいくらでも加速できるという事になります。磁場を調節することで水素分子だけをラムスクープ(収集用の磁場を発生させる枠)に捉え、質量の大きな微小天体は素通りさせてしまう巨大なザルのようなものが想定されていて、宇宙船本体はザルの中心にぶら下がる形となります。

宇宙空間にある水素を燃料とするバサード・ラムジェット
バサードラムジェットエンジン

このシステムの問題は星間物質を集めるための磁場(ラムスクープ)の直径が惑星なみの大きさになる事、ラムスクープを形成するためのエネルギー、そして磁場が船内の機器や人体にあたえる影響の問題があります。また、星間水素密度が予想より遥かに薄く、1970年代にはバサード・ラムジェットは現実的には不可能であるとされています。

反物質ロケットエンジン

現在、恒星間航行を可能にする宇宙船の動力となる高エネルギー源として、もっとも有望視されているのは反物質である。加速器によって生成した反粒子を十分に冷却した状態で反応させる事により、安定した反物質(反水素)が生成できる事は確認されており、これを安全に保存できるなら、将来的なエネルギー源(正しくはエネルギーを保有する方法)として利用できる可能性がある。ただし、現代の技術水準では1gの反物質を製造するには巨大加速器を100億年にわたって反物質の製造に専念させる必要がある。

反物質ロケットのイラスト
反物質宇宙船

反物質ロケット

反物質ロケット噴射

ダイソン球と呼ばれる、恒星を巨大な人工構造物で覆って、恒星から発生するエネルギーを利用する超巨大な構造物のアイデアがあるが、これを利用して恒星の発するエネルギーをすべて反物質製造に費やせるなら、数年~数十年程度で恒星間航行に必要な動力が得られると云う計算がある。

ダイソン球の想像図
ダイソン球

これは実現の可能性はないとは言えないが、途方もないアイデアであり、そこまで大掛かりな装置で無くとも、公転軌道上に直径750m程の大きな粒子加速器付きの人工惑星(形状としては、太陽に向いた巨大アサガオのような物)を200個程度設置すれば、約20年ほどで恒星間航行が可能になるのに十分な反物質20トンが蓄えられるといいます。
現在の技術水準では、直径750mの人工惑星200個を太陽の公転軌道に乗せることも非常に難しいかもしれませんが、月面のマスドライバーや惑星軌道上の工場衛星が現実的な未来の話として挙がっている以上、まんざら途方もないSFの話とも決めつけられません。


亜光速旅行の問題点

さて、これまでに見てきた原子力ロケットエンジンは、すべて亜光速に達するものですが、太陽系外の惑星などに到着するためには超長期にわたる航行期間が必要であり、そのためには快適な居住スペースが不可欠です。これは無重力、もしくは弱い重力の環境に人間が長時間住むと生体機能に支障をきたすためです。そのほかにも寿命の問題や精神面の問題もあります。

恒星間宇宙船には有人・無人(ロボット宇宙船)の2種類があり、どちらのタイプを選択するかによって恒星間宇宙船に大きな違いをもたらしますが、ロボット宇宙船の場合なら致命的な故障となる機械的なトラブルも、十分な技術力を持つクルーがいる有人恒星船の場合なら、トラブルをクリアできるという大きなメリットがあります。
しかし、ロボット宇宙船では、型通りの調査活動や物質輸送には十分でもそれ以外の用途には意味をなさないと思われるため、ここでは主に有人恒星間宇宙船をメーンにとりあげ、どのような問題が出てくるのかを見てみます。

恒星間旅行には快適な居住スペースをもつ宇宙船が必要となる
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旅行期間が100年以上かかると予想される恒星間旅行で、人間が乗り越えなければならないもっとも大きな問題は“時間”です。 たとえば、前にもあげた「グリーズ581d」惑星までは最低200年かかるため、そこに人間を送り込むために考えられるオプションを参考まで挙げてみます。


冷凍方式
SFなどでよく見られる方法で、現在の科学で比較的実現性が高いと考えられます。文字通り、人間を冷凍して宇宙船に積み込み航行する方法で、“冬眠旅行”とも呼ばれます。
凍結したまま旅行するので、歳もとらず、病気などにもかかる問題もないため、もっとも理想的なように思えますが、(倫理的な問題はさておいて)安全の確保に問題があるのです。

「2001年宇宙の旅」でも冬眠カプセルが使われた

2001 training 2.jpg

 

それは、たとえ冷凍したとしても、宇宙空間の素粒子や放射線はひっきりなしに宇宙船を貫通して行き、衝突の際にはエネルギーを発生させる。この過程で凍結された人体は部分解凍と再凍結を繰り返し、また衝突した時のエネルギーは有機分子を変性させる可能性もあるため、人体を構成する分子構造が破壊される危険性がある。生命活動を行っている状態なら、少々の破壊は自己治癒するが、凍結されている場合は破壊される一方である。 このため、できるだけ短い期間で目的地に到着させて被曝量を減らすか、何らかのシールドで凍結人体を確実に守る必要があるが、前者は化学ロケットでは速度に問題があるし、後者はより技術的な進歩を待たなければならない。

遺伝子運搬方式
『断絶への航海』(ジェイムズ・P・ホーガン)、『遥かなる地球の歌』(アーサー・C・クラーク)、『ビブリオテーク・リヴ』(佐藤明機)等で言及されており、方法論的には2種類が想定される。実働する生身の人間がいない点が冷凍と共通する。
遺伝子データのみを搬送し必要時にのみ有機体として再生する方法。
凍結精子及び卵もしくは凍結受精卵を搬送し、想定される目的地到着期間を前倒しで解凍受精される方法。
しかし、冬眠船と同様の倫理上の問題、宇宙船外的素粒子による被爆問題以上に、有機化技術、人工子宮の開発、凍結解除(受精)後もしくは有機化再生後に使用する教育用AIの開発もしくは、遺伝子データを採取した人物のオリジナルの記憶を複製する技術、宇宙船のアクシデントを自動対処する修復システムの構築など技術的に克服しなければならない問題が多い。

小松左京の『すぺるむ・さぴえんすの冒険』に


世代交代方式 凍結なら個体単位で「いつかは他の恒星系へ」となる訳だが、これとは別のアプローチとして、種族として低速恒星船に乗り込み、世代交代を繰り返しながら他の恒星系に到達する方法がある。この方法は世代宇宙船とも呼ばれる。
SF作品としては、ロバート・A・ハインラインのSF小説『宇宙の孤児』(発表は1941年)に登場している。またアイザック・アシモフの『ネメシス』(1989年)には「宇宙コロニーとして既に機能していた宇宙国家そのものを他恒星系に飛ばす」というアイデアが登場しているが、こちらは超光速航法で1世代未満にて架空の太陽系近隣恒星系に到達しているため、世代宇宙船ではない。
これは航行期間にもよるが、到達時に目的を果たせるクルーが存在している必要性から、近親交配に陥らずに種族を維持できるのに十分な人数や、それらを教育出来る機能、更にはそれらの人員が生活できるだけの食糧や水・酸素を生産・消費可能なリサイクルを続けるために、循環する生物的な環境が必須となる。また居住スペースは人体活動を維持できる十分な重力がある必要がある。これらの必然性から、遠心力で擬似的な重力を作るためにも、ちょっとした宇宙コロニー並の居住スペースや食糧生産能力(いわゆる農業を行う機能)が必要になる。
また、これらの必然性により人員の数もスペースコロニー並みになる場合には、完全に孤立した社会の規模も小規模な都市国家並みとなることも予測される。この場合は、独力で航行する以上は政治や経済も独自の形態を維持する必要があると考えることができる。前出のハインラインの小説では、遥かな昔に船内で大規模な暴動が発生、船の運航に必要な人員を教育できなくなり、文明は技術を含め急激に後退、中世さながらの後退した社会で、独自の文化・価値観が迷信となって混乱を招いている様が描写されている。アシモフの作品では、強烈なカリスマ性を持つ指導者が人心を束ねる様子が描かれており、世代宇宙船では無いものの、開拓に十分な人員をもっていることから、到着後にすぐさま恒星系宇宙域の開発を行っている。
これは非常に巨大な居住スペースを持つ宇宙船を必要とするため、それを慣性に抗って駆動する強力なエンジンも必要となり、更にはそのエンジンを働かせるための十分な動力源を必要とする。こうなると、大量の燃料を抱えて飛ぶために更に巨大な推力を必要とし、ひたすら巨大化の一途を辿った化学ロケットのようなエンジンでは、もはや進む事すら不可能に近くなるため、原子力ロケットや核融合ロケット・電気ロケットなどの、たとえ小さい反発力でも、継続的に高速の推進剤を噴出する事で、前進が可能なロケットエンジンの登場が不可欠になる。
もし人工重力を船内に発生させる「人工重力場発生装置」なるものが発明されたなら、居住スペースはもっとコンパクトに出来るだろうが、そのような装置が作れるのであれば、むしろそれは「上も下も無い宇宙空間で、無限に一定方向に落下し続ける」(言い替えるなら「亜光速にまで加速する」)事が可能であろうから、推進エンジンに利用されると思われる。そのアイディアはジェイムズ・P・ホーガンの巨人たちの星シリーズで採用されている。


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火星地質探査機「インサイト」は2016年に打上げ予定 [宇宙のロマン]

火星探査はNASAの最優先課題

このスローガンのもと、NASA(米国航空宇宙局)は、2016年に火星内部を調査するドリルロボット探査機「インサイト」を打ち上げる計画を発表しました。


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「インサイト」は2016年3月に打ち上げられ、約6ヶ月の航行の後に火星に着陸し、地殻やマントル、核といった構造を持ちながら地球とは違った環境をもつ火星の形成過程を約2年間にわたって調査することになります。


「インサイト計画」では、岩石惑星でありながら、なぜ地球と違った形成に進化したのかが調べられる
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「インサイト」は、キュリオシティーを開発した NASAのジェット推進研究所(JPL)で4億2,500万ドルをかけて開発されたロボット探査機。「モグラ(The Mole)」と名付けられたドイツ製のドリルを搭載しています。


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「モグラ」は火星の地下5メートルまで穴を掘り、地熱を計測します。また、「インサイト」にはフランス製の地震計も搭載されており、火星において地震(火震?)が発生するかを調べます。

ジェット推進研究所の Gregg Vane氏は、「インサイト により、現時点では謎に包まれている、火星コアの部分も含めた火星深部の構造を知る手掛かりを得ることができる」と語っています。



科学者たちは、火星内部は、地球とは全く異なっていると考えています。例えば、火星には磁場が存在しません。地球は強い磁気に覆われていますが、これは地球内部のコアが自転と熱対流によって回転することで作りだされています。しかし、火星には磁場がないため、コアの部分やそれを取り巻くマントルの様子は、地球とは違うのではないかと考えられています。

インサイトの計測結果により、火星がどのようにして形成されたのか、火星内部でどのような地殻活動が行われているのかを知る手掛かりを得られると科学者たちは期待しています。




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火星探査機「キュリオシティ」、無事に火星着陸 [宇宙のロマン]

NSA(米航空宇宙局)は8月6日に火星探査機「キュリオシティ」が火星の地表に無事着陸し、映像の送信を始めたことを発表しました。

火星表面で調査活動をするキュリオシティの想像図(Credit: NASA)

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 「キュリオシティ」の着陸地点は過去に水の痕跡が発見された赤道付近の「ゲール・クレーター」。搭載された10種類のハイテク機器を駆使し、2年間にわたって、火星の土壌や大気を分析して炭素や窒素、酸素などの痕跡を探し、映像やデータを送信します。

「キュリオシティ」は、マーズ・サイエンス・ラボラトリー(Mars Science Laboratory、略称:MSL) と呼ばれる、NASAの火星探査宇宙船で火星に送り込まれた火星地表探査機の愛称です。ちなみに、この「キュリオシティ (Curiosity=好奇心)」という愛称は全米の学生・子どもたちからの愛称応募によって決定したもので、カンサス州の12歳の少女の提案によるものだそうです。

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略史-ブラジル日本移民の歴史 (前編) [歴史]

 ブラジル日本移民の歴史は1908年6月18日、最初のブラジル移民船、笠戸丸がサントス港に到着した時に始まった。 笠戸丸は神戸港から出航、52日間の航海の後781名の農業契約移民と12名の自由移民たちがサントス港に到着した。彼らは希望と成功の夢を胸に抱いて、言語、習慣、気候のまったく違う国に着いたのだった。

移民前史


日本は1908年に最初の移民をブラジルへ送りこんだが、最初にブラジルの土地を踏んだ日本人は彼らではなく、1773年に日本沿岸で暴風雨のため遭難し、長い漂流のあとロシア領のアリューシャン列島アンドレヤノフ諸島の小島にたどり着き、島民に助けられた若宮丸乗組員の生存者たちだった。若宮丸の乗組員たちはイルクーツクで8年間すごしたあと首都ペテルスブルゴに連れて行かれ皇帝アレクサンドル一世に謁見した。 若宮丸生存者のうち4人は皇帝の計らいで日本へ送還されることになり軍艦2隻で出航した。ロシア軍艦は航海途中で暴風に遭遇、一隻が破損したため1803年の12月20日にブラジルのデステーロ港(現在のサンタ・カタリーナ州フロリアノポリス市)に修理のため寄航し翌年の2月4日まで滞在した。この4人の日本人は当時のブラジル人の生活や農業などの貴重な記録を残している(注:環海異聞)。また、若宮丸の乗組員の後にも1867年の開陽丸のリオ寄港等、幾人かの日本人が笠戸丸移民の前にブラジルを訪れている。
日本人移民が正式にブラジルに受け入れるにあたって、まず最初に必要なのは日本とブラジル両国間の国交銃率であった。 国交樹立に向けての正式な両国の折衝は1880年11月16日、清国との通商条約締結の帰途、日本に立寄ったブラジル海軍のアルトゥール・シルベイラ・ダ・モッタ少将(後のバロン・デ・ジャセグァイ)と日本外務省の間で日伯通商条約について話し合われた。しかる後、1895年11月5日には日伯修好通商航海条約が締結され、フランスのパリで日本側全権曽弥荒助とブラジル側全権ガブリエル・トレード・ピザ・エ・アルメイダによって正式調印され、1897年に相互の公使館開設となった。


ブラジル移民のはじまり

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サントス港の笠戸丸

 両国間における協定締結準備中の1892年10月5日、ブラジル政府は法令第97条を発令し日本及び中国からの移民受け入れを承認した。

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超巨大天体望遠鏡の時代 [宇宙のロマン]

 宇宙モノのニュースにはいつもワクワクするLobyですが、

その宇宙の謎・神秘を観測するのに欠かせないのが天体望遠鏡です。

そこで今回は、この天体望遠鏡に関するニュースを紹介します。

 

新X線望遠鏡 「NuSTAR」

6月13日、米航空宇宙局(NASA)は、ブラックホール発見のためにオービタルサイエンス(Orbital Sciences)社によって開発された「NuSTAR」(Nuclear Spectroscopic Telescope Array=核分光望遠鏡アレイ)」を打ち上げました。

スターゲイザーから発射されるペガサスXLロケット

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 Image credit: NASA/JPL-Caltech

「NuSTAR」は高エネルギーX線撮影装置を装備する高性能宇宙望遠鏡で、ペガサスXLロケットに搭載され、同じくオービタル・サイエンス社が開発した航空機「スターゲイザー(L-1011 Stargazer)」の胴体に吊り下げられ1万2千メートル高度まで運ばれ、そこから宇宙めがけて発射されました。

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宇宙論について考える-宇宙に終焉はあるのか? (2) [宇宙のロマン]

 ルネッサンス期の天文学

 さて、前回は”暗黒時代”と称されたヨーロッパの中世時代に大きな飛躍を遂げたイスラーム天文学(実際には数学、天文学、医学、論理学、哲学など様々など学問全般において空前の飛躍が見られた)について見ました。
このように、イスラーム科学は9世紀から16世紀にかけて旺盛を極め、世界の科学さえもリードしたのですが、12世紀ころになると、イスラームで発展した最先端の知識のアラビア語文献がラテン語に翻訳される形で中世ヨーロッパ世界に大量に持ち込まれるようになりました(この大翻訳運動を12世紀ルネッサンスとも言う)。

 デンマークの天文学者、ブラーエがケプラーと共同で観測活動をしたウラニボリ天文台
(右下は現存するウラボニ天文台の写真

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このヨーロッパの、天文学をふくむ、科学のルネッサンス運動の火付け役となったのが十字軍でした。 十字軍のイスラーム遠征は、当時世界最先端のイスラーム科学をヨーロッパへもたらすという重要な役割を果たしたのです。
アラビア文化圏の進んだ知識が導入されるにしたがって、イスラーム世界に継承されていた古代ギリシャの知識もふたたびヨーロッパで見直されるようになり、アリストテレスの学問もアラビア語からラテン語へ翻訳され広く知られるようになります。そしてヨーロッパではルネッサンスの大興隆が起こり、再びヨーロッパは天文学の中心となっていきます。

ルネッサンスとは、周知のように「再生」を意味し、”古代(ギリシア)文化、芸術への回帰”を目指す運動です。ルネッサンスは14世紀に北イタリアではじまり、またたく間にヨーロッパ中に広がりました。ギリシア時代に提唱されていた地動説や大地球体説が再提唱されて議論されるようになり、また17世紀初頭には望遠鏡が発明され、天体観測も飛躍的に向上します。 このヨーロッパ文明の黎明とも言える時期には傑出した天文学者や物理学者が多く現れました。

 

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宇宙論について考える-宇宙に終焉はあるのか? (1) [宇宙のロマン]

膨張し続ける宇宙ー 宇宙に終焉はあるのか

今回は、人類誕生以来の哲学的、物理学的、天文学的テーマに挑むことにしました。

タイトルは『宇宙論について考える』。

サブタイトルは『宇宙に終焉はあるのか?』です。

(少々大げさなタイトルですね...)

科学や物理・天文学に少々関心のある方なら、2011年にもっとも話題になったのは、私たちの太陽系がある天の川銀河や下の写真のUFO型銀河を始めとする無数に近い銀河が属する宇宙について、2011年の11月にサウル・パールマター(Saul Perlmutter)、ブライアン・シュミット(Brian P. Schmidt)、そしてアダム・リース(Adam G. Riess)の3博士が、””宇宙の膨張は加速し続けている”ということを科学的に実証し、その功績に対してノーベル宇宙物理学賞を授賞されたことではないでしょうか。
 

地球から1600万光年の距離にあるUFO型のNGC2683銀座(Credit: ESA/Hubble & Nasa)
1788年に発見されたNGC 2683銀座は、側面を観測できる「エッジオン銀河」であり、天の川銀河に似た構造を持っている。ハッブル宇宙望遠鏡は、コアの明るい光を受けた腕部分の微細構造をとらえている。

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すばる望遠鏡、もっとも古い銀河団を発見 [宇宙のロマン]

海外のメデイアは、日本の天文学チームが、今月24日、すばる望遠鏡ハワイ島)で、これまで観測された中でもっとも遠い127億光年の距離にある銀河団を発見したと報じています。(注:天文学チームは総合研究大学院大学の大学院生、利川潤さんと国立天文台の柏川伸成准教授たち)

同チームは、すばる望遠鏡で観測した約127億光年離れた30個ほどの銀河が密集している銀河団の分布を調査し、このうちの15個の銀河の距離を詳しく測ったところ、8個が127億2千万光年離れていることを確認しました。



すばる望遠鏡  credit:すばる望遠鏡公式サイト
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下の画像をクリックすると本記事に関連する動画が見れます
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すばる望遠鏡の紹介動画


これまで最も遠かった銀河団の距離は、同じくすばる望遠鏡で見つけた126億5千万光年でした。
今回発見された銀河団は、かみのけ座の方向にあり、127億光年という距離は、約137億年前と推測されている宇宙の誕生(これも仮説ですが)から僅か10億年後に誕生した銀河の集団ということになり、今後、宇宙の構造が形成される過程の謎を解く手がかりになるとと期待されているそうです。

ちなみに、米国のハッブル宇宙望遠鏡は、地球から131億光年の距離に銀河の候補を検出したと発表していますが、正確な距離が確認されてなかった、と調査チームは述べています。

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世界に誇るシンカンセン Part 2 [日本の技術]

 「世界に誇るシンカンセン」のPart-2、今回(完結編です)は新幹線の技術などをメーンに見てみたいと思います。(Part 1をご覧になりたい方はこちらから)

 九州新幹線のつばめ(800系)

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東北新幹線のE5系「はやぶさ」

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新幹線の技術革新

新幹線は、日本、いや、世界の鉄道史上はじめて210Km/hという高速営業速度を実現した鉄道です。 高速を達成するため、乗客の安全を守るため、そして騒音を減らすため、などなど、種々の課題・問題を克服・解決するためにさまざまな新技術が開発され導入されました。ここではその代表的なものを紹介したいと思います。

新幹線というシステムの中で、もっとも重要な安全システム… 続きを読む


世界に誇るシンカンセン Part 1 [日本の技術]

日本の新幹線の技術は世界トップ

 

とはよく聞く言葉ですが、ともすると日本人だけがもっているナショナリズム的な考えのように思えますが、1964年に開業以来、50年近く死者を出す大事故なしという事実は、新幹線が開業当初から時速200キロ以上で走る高速列車であること、地震多発の日本で運行していることなどを考えると、驚異的とも言えます。

1964年、東京オリンピックの年に開業した東海道新幹線のひかり号(0系) 0kei.jpg

 

日本の新幹線の技術力の高さの一端は、先の東日本大地震の際にも見事に実証されました。 3月11日の大地震発生時、東北地方では27本の新幹線が運行中だったにも関わらず、一つとして脱線事故を起こすことなく安全に停止したということです。 これは単なる高速列車の製造技術、走行管理システム技術の優秀さだけではなく、それらが最先端の地震警報システムと組合されたことにより成し得た結果でした。

東北新幹線の場合、列車間隔は… 続きを読む


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生命存在の可能性のある系外惑星発見される! [宇宙のロマン]

 

 NASA(米国航空宇宙局)は今月5日、2009年3月に打ち上げた系外惑星探査衛星「ケプラー」が、ハビタブルゾーンにある系外惑星ケプラー(Kepler)22bを発見したと発表しました。

 

 系外惑星探査衛星ケプラー打ち上げの瞬間(Credit:NASA)kepler1200_946-710.jpg

 
ケプラー探査機(Credit:NASA)
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  ケプラー探査機は、惑星が公転する恒星を横切る際、恒星が暗く見える現象を検出(トランジット法)することにより、地球に似た惑星を探してきました。恒星との距離が近すぎると温度が高くなり、水が蒸発してしまうため生命の存在は期待できないとされいるため、恒星から近すぎず遠すぎず、水と生命が存在できる範囲を「ハビタブルゾーン」と呼び、惑星がこの圏内に位置するかどうかを基準に観測を進めている。これまでに観測された惑星の候補は計2326個に上っています。

 

           ケプラー22bの想像図 (Credit:NASA)Kepler22bArtwork_946-710.jpg

 

今回発見されたケプラー22bは、地球の2.4倍の大きさを持ち、地球からは587光年の距離のところにあるG型恒星ケプラーの周囲を289.9日かけて回っていおり、主星から0.85AU(1億3千万Km)程度の距離を周回していて、これは太陽系に当てはめてみると、金星(0.72AU)と地球(1.00AU)のほぼ中間に相当します。

主星ケプラー22が生み出すエネルギーは太陽と比較して25%ほど小さいので、距離の近さとエネルギーの小ささが合わさり、その表面温度は、液体の水が存在するのに適度な範囲に収まっていると想像されています。また、科学者たちの見積も りでは、大気が乏しい場合で約マイナス11℃、地球のように大気による温室効果が存在していれば、平均気温は約22℃に達するとしているそうです。

 

 ケプラー22bと太陽系惑星の比較 (Credit:NASA)
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 このように、ケプラー22bの表面温度は普通の生命体が生存するのに適した温度であり、液体の形での水の存在も予想されていることから、今回の発見は地球外生命を探し続けている科学者たちにとってビッグニュースであると言えるでしょう。 ただし、ケプラー22bの密度は、もし地球に近い密度であるすると、その質量は地球の約13.8倍、表面重力は約2.4倍となるそうなので、もし、ケプラー22bに進化した大型生物が存在するとすれば、大きな引力から体を支えるため、頑丈な骨格をもつ生物であるかも知れません。

ケプラー探査機の観測チームは今年2月、ハビタブルゾーンにあるとみられる惑星の候補が54個見つかったと発表しており、このうち初めて確認されたのがケプラー22bです。候補惑星のうち48個については、今後続けて観測が行われる予定です。 今回の発見の詳細はAstrophysical Journal(天体物理学専門誌)最新号に発表されます。なお、地上から観測しやすい位置に来る来年の夏には、ケプラー22bの組成を調べるため天体望遠鏡を使って質量の計測が試みられる予定です。

参考:NASAニュースページ(英文)

 ケプラー探査機関連動画


 

ALMA電波望遠鏡

太陽系がどうやってできたのか、その太陽系がある銀河系がどうやってできてきたのか、そして我々の素となる生命の材料はどこからやってきたのか…

ケプラー探査機の調査と並行する形で、宇宙における生命存在の調査に威力を発揮することになる、と大いに期待されているのがアルマ望遠鏡です。アルマはALMAとローマ字で綴るので、最初はスペイン語やポルトガル語のalma=魂・心・精神 から取られた名前かと思いましたが、そうではなく、Atacama Large Millimeter/submillimeter Array(アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉)の頭文字から来たものでした。

 

ALMAの 直径12メートルの電波望遠鏡群(Credit:Wikipedia)alma-2.jpg


 

ALMA望遠鏡は、日本、台湾、米国、チリ、それにヨーロッパの国際共同プロジェクトであり、アンデス山脈中の標高約5000mのアタカマ高地に、高精度パラボラアンテナを計66台設置し、それら全体をひとつの電波望遠鏡として観測するもので、2002年から建設開始、2012年に完成予定となっています(一部は2011年9月より初期観測開始)。

これらのアンテナを移動して、それらの間隔を最大18.5キロメートルまで広げると、直径18.5キロメートルの電波望遠鏡に相当する空間分解能(=視力)を得ることができ、ミリ波・サブミリ波領域では世界最高の感度と分解能を備えた望遠鏡となります(観測に用いる波長帯は1cm(31.3GHz)から0.3mm(950GHz)。

アルマ電波望遠鏡は、電波天文学分野における国際共同利用施設であり、観測テーマに応じた研究計画によって天体観測研究が行える施設なのでその完成が期待されています。

 

   アタカマ高地に設置されつつあるパラボラアンテナ群(Credit:Wikipedia) ALMA-antennas-interferometry.jpg


 

VLAや野辺山ミリ波干渉計がレールを敷設しその上を移動する台車でアンテナを運搬するのに対し、ALMAの場合は道路の上をゴムタイヤを履いた台車が移動することでアンテナを運搬する(Credit:Wikipedia)

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  宇宙空間にある塵やガスは極低温であり(摂氏マイナス260度にも達する)、光や近赤外線を放射しないため、通常の光学宇宙望遠鏡で観測することはできませんが、塵やガスはミリ波やサブミリ波を放射するため、電波望遠鏡で観測することができます。今までは、技術的な困難と空気中の水蒸気の影響などを受けるため、サブミリ波での本格的な観測は進んでいませんでしたが、海抜5000メートルという高所にあるアタカマ高地ではその問題がないため、サブミリ波電波による観測が可能となります。

アルマ望遠鏡が完成し観測が始まると、宇宙ができて間もない頃の生まれたての銀河や、星の誕生や太陽系のような惑星系の誕生、有機分子などの生命に関連した物質など、可視光では見えない暗黒の宇宙が見えてきます。

 

ALMA電波観測所の位置(チリ、アタカマ高地)地図を拡大すると電波望遠鏡群が見えます
大きな地図で見る

 
ALMA電波観測所の動画


参考サイト: ALMA Observatory公式サイト

       アルマ望遠鏡(日本語サイト)

 

 ケプラー探査機の今後の活躍と、2012年からのALMA電波望遠鏡の運用開始によって、今後もさらにハビタブルゾーンに存在する地球型惑星が発見されるとともに、宇宙には生命の元(素)がどこからやって来たのかなども解明される可能性が高くなります。

 

地球生命の素は、宇宙から隕石によって運ばれてきたアミノ酸だという説もあるamiacido.jpe

 

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地球型系外惑星は、そのほとんどが数百光年という遠距離に発見されているため、もし、生命が生まれ進化できる条件を持つ惑星が発見されたとしても、人類の移住などはできませんし、もし、それらの地球型系外惑星に地球人のような知的生命がいたとしても、通信はおろか、交流もできないでしょう。

それでも、地球は宇宙で唯一、生命(知的生命を含む)が住む惑星でないことは今後の観測結果および宇宙観測技術の発達によって明らかになることだとLobyは思います。

 


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人類と香水の歴史 [歴史]

 
化学といえば

苦手な人も多いようですが

歴史をひも解いて見れば...
 

化学の進歩がソフィスティケートな香水を創りだした

いうことにたどり着くでしょう。

 
 
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ということで、今回は人類と香水の歴史についてのお話しです。
 
宗教儀式にミルラ(没薬)などを燻らせることは、古代エジプトの頃より行われていました。
ちなみにミルラはイエス・キリストの生誕時に贈られた香料の一つとされています。
また、エジプトでは乳香(フランキンセンス、樹脂の一種)など、キフィ(練香)、サフラン、ジャスミン、バラなども香料として使われていました。デオドラントや化粧クリーム、シャンプー、香水などに含まれるアロマの歴史は、そのまま人類の歴史とも言えます。しかし、香水が人間に寄って生産されるようになった背景には化学の進歩があるのです。人間が最初に香料を使ったのは、宗教儀式などの時に香りを出す薬草などを燻煙することから始まりました。

 


アルコールと水を分離する蒸留技術が14世紀に… 続きを読む


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世界最高の性能をもつレスキューロボット「T-52援竜」 [サイエンス]

 日本が世界に誇るものは、マンガ、和食、自動車、エレクトロニクス、カメラ、等々 色々ありますが、ロボット技術でも日本は世界の最先端を行っているということをご存知でしたか?

ロボットと言えば、すぐ思い浮かぶのが「鉄腕アトム」とか「鉄人28号」(世代が分かりますね[たらーっ(汗)])、または(付け足しのように...)「イヴの時間」のサミィとかゼオライマー、ガンダムetc、etc などのマンガで有名なヒューマノイド(人間型)ロボットですが、ロボットといっても様々なものがあり、組立工場などで活躍する産業用ロボットからアイボやQRIOなどのペット型、もしくはヒューマノイドロボットまであります。   

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産業用ロボットに関しては、もちろん日本は需要&生産とも世界トップです。
ちなみに、日本は世界の工業用ロボット生産量の70パーセントを生産しており、また世界で使用されている工業用ロボットの60パーセントは日本で活動しています。(資料:JETRO 日本のロボット産業の動向

ロボットと言えば誰でもすぐにヒューマノイド-人間と似た形状をした-ロボットを想像しますが、ロボットの定規は”人の代わりに作業を行う装置や人や動物のような機械”なので、必ずしもヒューマノイドでなくてもいいわけですね。 ただし、日本で生産されるロボットの中で”人や動物”に似た形状の”機械”を含む非産業用ロボットは、全体のわずか1パーセント。残りのというか、生産されるロボットのほぼすべて(99%)が産業用ロボットだそうです(地域産業調査・ロボット産業2007年データより)。

 

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  非産業用ロボットと言えば、警備ロボットとか、受付ロボットとかお掃除ロボットとかがあるようですが、それらの中で大きな注目を集めつつあるのがレスキューロボットです。これは地震や水害などの災害が起こった際に被災した人間を救助することを目的として設計されたロボットですが、阪神・淡路大震災をきっかけに、ロボットによる被災者救助が真剣に考えられるようになり、レスキューロボットの開発が始められました。

災害地での救助活動を行う(または補助する)レスキューロボットは、その他のロボットに比べ歴史は浅く、日本の場合は2000年初頭頃から本格的に開発が始まったようですが、浅い歴史にもかかわらず、実用性の高い優れたレスキューロボットがすでに生産され、すでに災害現場で活躍しているのです。 その名はテムザック社の「T-52援竜」。

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  2004年に開発されたもので、全長3.5m、重量5トンの自動走行能力をもつ大型のロボットで、6メートルの長さのアームを2本持ち、7つの内蔵カメラで作業を監視しながら、片腕で500キロ、両腕で1トンもの重さを持ち上げることができ、なおかつ細かい作業もOK。操作は人が乗り込んで直接操作する方法と、遠隔操作の2方法があるので、近づくのが危険な災害現場などの場合でも、操作員にとって危険のない場所(最大400m)から操作装置に映しだされる画像を見ながら操作できるというメリットがあります。さらにカメラは夜間でも遠くを撮影できるCCDカメラであり、暗い中でもライトで照らし、障害物の奥に閉じ込められている要救助者を発見できます。

中越沖地震で被害を受けた地域で瓦礫の撤去作業を行う「T-52援竜」 enryu-02.jpg

全国消防救助技術大会における援竜のデモンストレーション動画


 
援竜の遠隔操作デモンストレーション動画


「T-52援竜」は、2本アームがあるため、一本で瓦礫を持ち上げて支えながら、もう一本で救助者を救出するというようなこともできるほか、救急車両が通れるように瓦礫を取り除いて道を造ったりすることも出来ます。
援竜は、テムザック社が北九州消防局と消防研究所の協力を得て開発されたものですが、その背景には”災害現場では年間2000人近くの消防隊員が死傷している。また、どんなに訓練された隊員でも危険と直面する被災地では最高20分しか救助作業を行えない”という、実際に救助現場で救出作業にあたる消防隊の抱える深刻な問題を解決 or 軽減する目的があったそうです。

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株式会社テムザックの紹介サイト:人とロボットの安全で快適な共存社会を創出する―株式会社テムザック

 
  現在のところ、援竜が実際に配置されているのは北九州市の戸畑消防署だけだそうですが、今回の福島原発の事故などを見て、世界に誇るロボット技術をもっている日本は、もっと真剣にこの最先端技術を救援・リスク作業等にいつでも投入できるように体制を整えるべきだと思います。
残念なのは、日本の企業はロボットに関しては最先端のアイデアと技術をもちながら、実現化に必要な開発費(莫大な資金が必要)の不足という問題に直面しているということです。信じられないようなことですが、日本では”実績のない未知の(化学開発)領域に対しては、「前例がない」と開発費の援助を(政府関連官庁)から拒否される”というのです。ちなみに、テムザック社の援竜はすでに外国も大きな注目をしており、シンガポール、デンマーク、英国などが共同研究・開発の提携や現地法人設立などの形で資金援助をしているそうですが、日本政府がぐずぐずしていると貴重な最先端技術は外国に移転してしまいかねません。

 


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2つの太陽をもつ惑星発見-Star Warsの世界にそっくり? [宇宙のロマン]

  「スターウォーズ」の世界に出てくる2連星をもつ惑星が発見されて話題となっています。

NASA(米航空宇宙局)とSETI(地球外生命探査チーム)は、白鳥座の方向にあり地球から200光年離れたところにあるケプラー16が2連星であることを発見しました。 NASAが2009年3月に打ち上げた系外惑星探査衛星「ケプラー」は、惑星が恒星の手前に来ることで起きるわずかな減光を検出する手法(トランジット法)で惑星の存在を検知します。
ケプラー16も、この方法で惑星が発見された恒星の1つで、SETIのローレンス・ドイル(Laurance Doyle)氏たちのチームが、惑星が手前に来るタイミング以外でも減光が起きていることに気づき、この星がお互いの周りを回る連星であることが判明、その報告が米科学誌サイエンスに発表されました。

周連星惑星ケプラー16bと2連星のイメージ図
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 Image Credit: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

2つの太陽をもつ惑星と言えば、「スター・ウォーズ」でルーク・スカイウォーカーやアナキン・スカイウォーカーの故郷として出てくる「タトウィーン」(Tatooine)が有名ですが、そのような周連星惑星は実存することが証明されたわけですね。




連星の周りを回る「周連星惑星」の存在は、理論的には何十年も前から予測されていましたが、確実に発見されたのは今回が初めてだそうです。 天の川銀河に存在する恒星の多くは連星系を成していると考えられていますが、ケプラー16bのような周連星惑星が発見されたことにより、単独星だけでなく連星の周りにも系外惑星があることが今回の発見で確かめらたため、系外惑星の数量は予想以上に増えることになりそうです。
2つの恒星の前を横切るケプラー16b
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(c)AFP/NASA/JPL-Caltech/R. Hurt  

 

 ケプラー16は、連星同士、そして中心星と系外惑星の両方が、地球から見て重なるような軌道をもつという、観測する側(ケプラー宇宙望遠鏡)にとってはたいへん好都合なケースであり、今までに様々なデータが観測されています。

 ケプラー16の中心星は、それぞれ太陽の0.7倍と0.2倍程度の質量しかない小さな太陽で、お互いの周りを41日周期で回っています。
さらにその周りを229日の周期で回る惑星ケプラー16bは、ガスと岩石が半々の土星サイズの惑星であり、中心星からの距離は太陽から地球までの距離の0.7倍程度、ちょうど太陽から金星くらいの距離ですが、中心星が太陽より小さいため生命が存在するには低温すぎると思われています。なので、タトゥーイン星に出てくるサンドピープルジャワズは住んでいそうにありませんね。(スターウォーズに関心のある方は、Lobyの「スターウォーズの世界」をご覧になってください♪)

ルーク・スカイウォーカーの故郷タトウィーンと2つの太陽(映画スターウォーズより)sw_tatooine-2f641.jpg


 今回の観測結果発表について、「スター・ウォーズ」を製作したルーカスフィルムのジョン・クノール(John Knoll)氏は、「科学的発見は時として想像を超えるものです。こうした発見が、これから様々な作品にインスピレーションを与え、想像以上の世界に思いをいたす可能性を広げてくれます」とコメントしているそうです。ちなみに、2012年6月にはアマチュア天文家にもケプラー16が観測できるようになるとか。

ただし、SETIのローレンス・ドイル氏は、ケプラー16bの大きさと太陽(ケプラー16)からの距離から判断して、この惑星に地球型の生命が存在する可能性は小さいとみられています。2つの太陽を持つ惑星は、今後1~2ヶ月の期間内にほかにも見つかる予想だそうです。

ケプラー16bと太陽系惑星の大きさ比較
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ケプラー宇宙望遠鏡
 
ここで少し、おさらい的にケプラー宇宙望遠鏡について見てみましょう。
ケプラーは地球を周回する軌道ではなく、太陽を中心として地球の後を追いかけるような軌道を取る(地球追尾太陽中心軌道)。これは、観測対象の星が地球に隠れてしまうのを防ぐとともに地球からの迷光を避けるためである。太陽光の影響を避けるため、望遠鏡は黄道面から離れたはくちょう座の方角だけを向く予定である。
 
ケプラー宇宙望遠鏡のイラスト
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ケプラー宇宙望遠鏡の目的は、惑星系の構造と多様性を探ることにあり、具体的には、多数の星の明るさを測定することによって次の点を明らかにすることである。

(1)さまざまなスペクトル型の星について、ハビタブルゾーン内に地球型惑星やより大きな惑星がどれくらい存在するのか探査する。
(2)太陽系外惑星の軌道の大きさや形を決定する。
(3)連星系に惑星がどれくらいあるのかを推定する。
(3)公転周期の短い巨大惑星(ホットジュピター)について、その軌道、光度、惑星の大きさ、質量、密度に関する知見を得る。
(4)既に惑星が発見されている恒星について、さらなる惑星の発見を行う。
(5)惑星系を持つ恒星の性質について研究を行う。
 
 ホットジュピターオシリスのイメージ図
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 惑星の軌道が中心の星と視線上偶然重なり食を起こす確率は、恒星の視直径を惑星の公転軌道の直径で割った値に比例する。太陽のような星の周囲を軌道半径1天文単位で地球型惑星がまわっていた場合、食を起こす確率は0.47%、1/210である。もし軌道半径が0.72天文単位(金星の公転軌道と同じ)場合、その確率は0.65%とやや大きくなる。惑星が複数存在する系の場合、それらの惑星は同じ軌道面を取ることが多いため食を起こす確率はより大きくなる。例えば、宇宙人がケプラーのような宇宙望遠鏡で地球による食を観測できたとすると、12%の確率で金星が起こす食も観測できることになる。
現在の技術では、ケプラーは地球型惑星を発見する可能性が最も高いミッションである。ケプラーは10万個の星を一度に観測することができるため、惑星による食を検出できる可能性もその分大きい。さらに、1/210の確率で地球型惑星の食を観測できるということは、すべての星が地球型惑星を持っていると仮定した場合、ケプラーは480個の地球型惑星を発見できる計算になる。これと実際に検出される地球型惑星の数を比較することで、地球型惑星が存在する確率を推定することができる。ケプラーによって得られるデータは、さまざまな種類の変光星の研究、特に日震学を多数の恒星に適用するためにも有用である。(以上、NASAケプラーミッションのウェブサイトからの引用)
 
少々説明が専門的になりましたが、要約すると、ケプラーのおかげで系外地球型惑星が発見される確立はぐんと向上したということです。2009年から観測をスタートしたケプラーは、観測史上初の地球型系外惑星ケプラー10bの発見(2011年1月)、288個の地球型惑星の発見-うち5個はハビタブルゾーンにある-(2011年2月)、そして今回の連星ケプラー16の周連星惑星としてケプラー16bを発見しています。
 
初の地球型系外惑星ケプラー10bと地球との比較図
800px-Kepler10b_artist.jpg
800px-Exoplanet_Comparison_Kepler-10_b.png
 

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「果てしなき流れの果てに」とタイムトラベル [日本のSF作品]

ここだけの話しですが、私は古きよき時代のSFファンです。

まあ、そんなことはこのブログのスタイルを見れば一目瞭然なのですが...
幸いにも、私は日本のSF全盛時代を生きることができた人間の一人で、そのことをたいへんな幸運だと思っています。
日本のSF作家で一番好きなのは小松左京、二番目が平井和正、それから筒井康隆でしょうか。

平井和正の作品では初期の「狼男(ウルフガイ)シリーズ」とか「幻魔大戦シリーズ」などが面白かったのですけど、後期になると作品スタイルが次第にオカルトぽっくなってしまったので読むのをやめました。
筒井康隆作品では「メタモルフォセス群島」とか「家族八景(七瀬シリーズ3部作)」が好きですけど、ハチャメチャ的な感じで面白い「脱走と追跡のサンバ」という作品もありますね。

小松左京の作品は、読んでないのがないほど買って読みましたが、映画化された『日本沈没』や『復活の日』なども面白いけど、小松作品の中でやはり本格的なSFらしいSF作品と言えば、『果しなき流れの果に』ではないでしょうか。SFは、なんといっても大宇宙を舞台に縦横無尽に活躍する、というのがSFの原点のような気がします。この原点に復帰して大ヒットをしたのが『スターウォーズ』ですね。

hateshinaki.gif



『果しなき流れの果に』は時間テーマSFで、1965年に『SFマガジン』に掲載後、単行本として出版された作品ですが、あまりにもスケールが大きすぎるので今まで映画化されていませんが、恐らく未来永劫にわたって映画化されないのではないか、と予想します。ヘタにハリウッドなどで陳腐なSF映画化されるとSFファンの夢を壊してしまいますから、小松ファンの私としては永遠に映画化などして欲しくないというのが本音です...

この作品のあらすじは、中世期白亜紀にはじまり... 続きを読む


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偉大な女性科学者 マリー・キュリー [人物]

 国連は今年がマリー・キュリーのノーベル化学賞受賞から100年目に当たることから、2011年を「世界化学年」(International Year of Chemistry:IYC2011)とすることを決めました(2011年はまた、国際純正・応用化学連合(IUPAC)が設立されて100年にも当たります)。それにちなみ、今回は日本ではキュリー夫人の名前でよく知られているマリー・キュリーの生涯について書くことにしました。 

curie.jpg

マリー・キュリー(Marie Curie 1867年11月7日~1934年7月4日)は、ポーランド、ワルシャワ生まれの物理学者・化学者。ポーランド語の呼び名はマリア・スクウォドフスカ=キュリー(Maria Skłodowska-Curie)。一般的にはキュリー夫人の名前で知られている。放射線の研究で、1903年に女性としては世界で始めてノーベル賞を受賞(物理学)。また1911年にはノーベル化学賞も受賞。パリ大学初の女性教授にも就任している。放射能 (radioactivity) という用語は彼女の発案による。

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幼少期

マリー・キュリーは1867年11月7日にポーランドのワルシャワで5人兄弟の末っ子として生まれました。 生まれた時の名前はポーランド語名でマリア・サロメ・スクウォドフスカ(Maria Salomea Skłodowska)であり、父ブワディスカ・スクウォドフスキは下級貴族階級出身で、ペテルブルク大学で数学と物理を教える科学者であり、母ブロニスワバ・ボグスカも同じく下級貴族階級出身で、女学校(ボーディングスクール)の校長をしていました。なお、父方の祖父ユゼフも物理・化学の教授であり、マリア・サロメは科学者・教育者を育成するのに恵まれた環境の中で育ちました。 マリアは幼少の頃から聡明で、4歳の時にはすでに姉の本を朗読できたそうです。それに記憶力も抜群でした。 当時、ポーランドはウィーン会議にて分割され、事実上ロシアの支配下にありました。ロシアは当然のように、ポーランドのインテリ層を監視し、反ロシア運動を常に警戒していました。 マリアが6歳の時、父親が密かに講義を行っていたことが発覚して職と住居を失い、さらに母親も結核で身体を壊してしまいました。貧窮した一家にさらに悲運は重なり、1874年に一家はチフスに罹り、長姉ゾフィアが亡くなり、ついで1878年には母親が結核で亡くなっています。14歳のマリアは深刻な鬱状態に陥り、母に倣ったカトリックの信仰を捨て、不可知論の考えを持つようになったといわれます。

マリア・サロメ・スクウォドフスカ(16歳)
Marie_Sklodowska_16_years_old.jpg

 

パリでの苦学と青春

  マリアは1883年6月に、ギムナジウムを優秀な成績(金メダル受賞)で卒業しましたが、当時、女性には進学の道は開かれていなかったため、住み込みの家庭教師などをしてしていた時に、非合法の”さまよえる大学(別名ワルシャワ移動大学)を知り、そこでさらに勉学を進めます。
この時期にマリアは、彼女の父方の親戚筋に当るゾラフスキ家の長男でワルシャワ大学で数学を学んでいたカジュミェシュと知り合い、恋仲となり結婚を考えますが、カジュミェシュの家族の反対でできませんでした。失意のマリアはその後も家庭教師をしながら、農工博物館の実験室で科学研究の技能習得に努めます。
1890年、すでに結婚してパリに住んでいた姉から、パリで一緒に住むようにとの誘いを受け、翌年の10月、マリアはパリに移り、ソルボンヌ大学(現在のパリ大学)で物理、化学、数学を学び始めます。ソルボンヌ大学は、当時、女性でも科学教育を受講することが可能な数少ない教育機関の一つだったのです。そしてこの時に名前をマリアからフランス語風読みのマリーに変えました。
しばらく姉夫婦と一緒に住んだ後、勉学に専念するために7階建石造りアパートの屋根裏部屋を借りて引っ越したマリーは、昼は大学で学び、夕方はチューターを務める一日を送っていましたが、チューターをして得られる給金などたかが知れたもので、生活費に困り3度の食事もろくに取れず、暖房も無かったため寒い時には持っている服をすべてを着て寝るというような苦労を重ね勉学に励みました。ある時は栄養失調が原因で倒れて、医師である義兄の面倒になったこともありましたが、努力の甲斐あって1893年には物理学の学士資格を習得しました。実はこの年は、貯蓄が底をついたこともあって大学での勉強を一度は諦めましたが、同郷の学友たちがマリーのために奨学金を申請したおかげで勉学を続けることができました。

 

マリア・スクウォドフスカが学んだ頃のソルボンヌ大学

sorbone.jpg


 

 学士号習得後、マリーはフランス工業振興協会の受託研究を行い、わずかながらも収入を得るようになりましたが、相変わらず屋根裏部屋の質素な生活を続け、そんな状況の中でも貯蓄し奨学金を全額返済しています。
また、この時期にマリーは将来の夫となるピエール・キュリーと知り合います。マリーが工業振興協会からの受託研究に必要なスペースをもつ場所を探していた時に、その場所を提供してくれるかも知れない人物としてピエールを紹介してもらったのです。

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現生人類とネアンデルタール人の密接な関係? [人類学]

現生人類の人口増加がネアンデルタール人を滅亡させた主原因―

このような新学説が7月28日の米国の科学誌サイエンスに発表されました。

英国ケンブリッジ大学の研究チームが行った調査では、現生人類とネアンデルタール人の人口比率は、新人類10に対して旧人類1の割合。

ネアンデルタール人少女の復元イメージ
Neanderthal_child.jpg

 

復元されたネアンデルタール人の頭骨(前)と現生人類の頭骨(後方) supremacia-numc3a9rica-dos-humanos-acelerou-fim-de-neandertais.jpg

 

 

以下はサイエンス誌記事の要約です 

この人口比率の差は、当然のように食料の確保― 獲物を見つけ狩りをする― には人数の多いほうが成功しやすい(現生人類)、という種にとって生存のために決定的なメリットを4万年前にもたらした。

それにプラスしたのがホモサピエンスがもっていた、はるかに”進んだ社会性”、つまりグループ活動だった。 研究チームのポール・メラース(Paul Mellars)とジェニファーフレンチ(Jennifer French)の二人の調査員は、現生人類はネアンデルタール人より進化した人類であったため、道具をより効率的に使用する術や、食べ物の少ない冬に備えて食料を保存する方法なども習得していたと推測している。

研究チームが発表した新説は、フランス南部ペリゴール地方で初期の現生人類であるホモサピエンスの集落跡の発掘調査を実施し、遺物や痕跡を分析した結果出されたものである。 今回の発掘調査では、ホモサピエンスが住んでいた痕跡が多数見つかった。これまで発見された中で最大の集落のほか、多数の道具や動物などの食料の食べかすも大量に発見され、それにより、ネアンデルタール人がこの地域から追い出された可能性が示唆されている。

また、ホモサピエンスの集落に残されていた石器や宝飾品、工芸品がネアンデルタール人のものよりもはるかに手が込んでいたことから、ホモサピエンスはネアンデルタール人よりも複雑な社会ネットワークを構築し、頭脳も発達していたと考えられるという。 研究チームを率いたポール・メラース氏は、こうした技術・行動などの面での進化によってホモサピエンスは欧州全域にわたってネアンデルタール人が生活していた地域に進出し、定住することに成功したと指摘している。

ホモサピエンスの大量侵入のため、ネアンデルタール人は住み馴れた居住地域から生活環境がさらに厳しい地域へと追いやられてしまったのだろうと研究チームを推測している。そんなネアンデルタール人に、約4万年前に欧州全域を突然襲った寒波が最後のとどめを指したのではないかという。 しかし、この新設に対してはすでに専門家たちから反論が出されている。スペインのバルセロナ大学のホアン・ジリャオ教授は、ケンブリッジ大学の研究チームが行った調査方法は旧式であり、またすでに発表されている研究結果では、遺伝学的、考古学的に見てホモサピエンス人がネアンデルタール人にとって代わったのではなく、同化したのだと指摘している。

 

 ネアンデルタール人の住んでいた地域

Carte_Neandertaliens.jpg

 

今回のケンブリッジ大学の論文は... 続きを読む


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太陽系生成の謎を探れ-木星探査機ジュノー [宇宙のロマン]

 NASA(北米航空宇宙局)は8月初旬に木星探査機ジュノーを打ち上げるべく、アトラスVロケットに搭載し始めました。

 

 木星軌道に到達したジュノー探査機のイメージ Credit: NASA
528774main_pia13746-43_946-710.jpg

 

     アトラスV型ロケット

Atlas_V.jpg

 

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火星無人探査機 フォボス・グルントの打ち上げ間近 [宇宙のロマン]

 ロシアが2001年より進めてきた、火星探査プロジェクト「フォボス・グルント」(Фобос-Грунт、グルントは「土」の意味)計画による火星無人探査機の打ち上げが、いよいよ今年の11月に打ち上げられることになりました。

 

 火星周回軌道上のフォボス・グルントのイメージ
fobos.jpg

 

 

 

ロシアが惑星探査機を打ち上げるのは… 続きを読む


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