[星界の紋章・戦旗・断章] 森岡浩之61[優しい煉獄] (985ﾚｽ)
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932: 06/24(火)14:02 ID:Sl4Fb3RK(1) AAS
計算してみりゃいいじゃん。
核融合とレーザー推進の最大の違いは、推進剤を持って行かないといけないか、要らないか。
必要な推進剤の質量比は、ツィオルコフスキーの公式でだせる。
Δv=(推進剤の速度)×log(初期の質量/加速後の質量）
核融合として、効率がいい重水素＋三重水素反応を使うとする。
重水素 + 三重水素 → ヘリウム + 中性子 + 17.6MeV
この時に出てくる粒子をそのまま推進剤に使うのが一番効率がいいと思うので、
全エネルギーを運動エネルギーに変換できたとして、17.6MeV=2.819×10^-12(J/s)
中性子の質量＝1.009u=1.6749 × 10^-27(kg)
ヘリウムの質量=4.0026u=6.646×10^-27(kg)
総質量=1.6749 × 10^-27(kg)＋6.646×10^-27(kg)＝8.321×10^-27(kg)
E=(1/2)mv^2より、
v=(2E/m)^(1/2)=2.603×10^7(m/s)
0.1光速まで加速して、0まで減速すると仮定すると、
0.2光速まで加速した場合と同じだから、
ツィオルコフスキーの公式に戻って、
log(初期の質量/加速後の質量）＝Δv/(推進剤の速度)
Δv＝0.2c=6.0×10^7(m/s)
推進剤の速度＝2.603×10^7(m/s)
を代入した場合の、
log(初期の質量/加速後の質量）=2.305
(初期の質量/加速後の質量）=10.02
最終的に目的地に持っていきたい質量の9.02倍の推進剤を持って
出発しないといけないコトになる。
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