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講義No.07011

小惑星の衝突から地球を守れ!

地球に迫り来る小惑星

 2013年2月、ロシアのチェリャビンスク州に、直径約17mの隕石(小惑星の破片)が落下しました。宇宙から秒速18kmで地球大気圏に突入し、上空で大爆発を起こしたときには、広島に落とされた原子力爆弾30個分以上のエネルギーがあったと言います。実は、このような小惑星の地球への衝突は、直径数10mほどの大きさであれば、およそ100年に1度の頻度で起きています。

小惑星「アポフィス」の危機

 2029年4月13日に、小惑星「アポフィス」が高度3万kmまで地球に接近すると予想されています。高度3万6千km辺りには多くの静止衛星が周回していますから、これはすなわち、人類の活動圏内にアポフィスが侵入してくるということです。しかしこのときは、軌道の傾斜が異なるので、人工衛星や地球に衝突する心配はほとんどありません。ただし、アポフィスは2036年に地球に再接近すると予想されており、2029年接近時の軌道の変化によっては、地球に衝突するのではないかと危惧されています。人類の英知を結集して、衝突を回避しなければなりません。

小惑星衝突回避のためのアイデアと工学技術

 小惑星衝突回避の方法として、「ロケットエンジンを取り付けて軌道を変える」「近くに質量のあるものを並走させ、その引力で軌道を変える」「爆薬や核兵器で破壊する」などの方法が世界中で研究されています。その中で、秒速10kmの超高速で物体を小惑星にぶつけ、軌道を変更するアイデアが注目されています。これは、「はやぶさ2」に取り付けられた「インパクタ」という衝突装置を応用するものです。インパクタは、直径2kgの銅の塊を小惑星にぶつけて表面にクレータを作り、物質を採取するために開発されましたが、この装置を大型化すれば、小惑星の軌道を変更できると考えられるのです。現在は、ぶつける物体の大きさや形状、速度などによって、小惑星の軌道がどのように変化するのかという実験が行われています。

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小惑星衝突から地球をどうすれば守れるか?

夢ナビライブ2016 福岡会場

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小惑星の衝突を防ぐには?

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この学問が向いているかも 衝突工学、宇宙環境工学、航空工学

九州工業大学
工学部 宇宙システム工学科(2018年4月 設置予定) 教授
赤星 保浩 先生

メッセージ

 私の研究室では、「衝突」をキーワードに、小惑星の衝突回避や役目を終えた人工衛星など宇宙ゴミの問題、自動車事故、航空機のジェットエンジントラブルなど、スピードが比較的遅い現象から速い現象まで、さまざまな衝突に関する研究を行っています。
 私は大学生時代から今に至るまで、何度か研究テーマを変えてきました。新しいチャレンジは苦労をともないますが、得られるものも大きいので、やってよかったと思っています。高校生のあなたにも、ぜひいろいろなことに興味を持って挑んでいってほしいです。

先生の学問へのきっかけ

 高校生の時は、「大学で宇宙に関係する研究がしたい」「核融合技術を使ったロケットを作りたい」と思っていました。しかし、配属された研究室では核融合ロケットの研究は行っていなかったので、核融合炉内の電磁場解析の研究を行いました。九州工業大学に赴任してからは、新しいことにチャレンジしたいと、原子レベルでの破壊シミュレーションに取り組み、その後、「宇宙ごみとの衝突」の地上実験に取り組みました。2年前から始めた小惑星の地球への衝突回避の研究は、「人類に貢献できるような研究をやりたい」と思って始めたものです。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

自動車業界/航空宇宙業界/重工業界 ほか

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赤星 保浩 先生がいらっしゃる
九州工業大学に関心を持ったら

 九州工業大学は前身である明治専門学校の開校(1909年)以来、「技術に堪能(かんのう)なる士君子」の養成を教育理念に掲げ、品格と創造性を有した高度技術者・先導的研究者を育成しています。工学部・大学院工学府では学生フォーミュラー大会出場や有翼ロケット打上げ実験、小型人工衛星開発などの学生課外活動が盛んで、PBLなどの講義とあわせて実践力・応用力の強化に力を入れています。また国際交流協定校や海外インターンシップへの派遣を通じてグローバル人材育成にも注力しており、非常に高い就職率に結びついています。

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