マスク氏の箸がロケットを「掴む」：宇宙版クレーンゲーム

クレーンゲームって知ってますか？コインを入れて、機械の「爪」を操作して小さな人形をつかみます。捕まえたら喜んで持ち帰れます。捕まえられなかったら、もう一度やり直さなければなりません。人形をつかむ代わりにロケットをつかむ、特大サイズのクレーンゲームを想像できますか?

マスクとロケット箸

このアイデアは、世界で最も技術に詳しい人の一人であるテクノロジー界の大物、イーロン・マスク氏から生まれた。彼の会社SpaceXはロケットと宇宙船を専門としている。衛星を宇宙に送り込むだけでなく、将来的には人類が火星に旅行できるようにする計画もあります。ロケットの打ち上げをより安価で環境に優しいものにするために、彼はロケットを回収する新しい方法を思いつきました。それは「箸」でキャッチするという方法です。

2024年10月13日、マスク氏は発射塔のロボットアームを使い、初めて空中でブースターを捕獲し回収することに成功した。

なぜロケッツは「挟まれ」なければならなかったのか？

通常、ロケットが打ち上げられた後、最初の段階（「第 1 ステージ」と呼ばれる）は、そのミッションを完了すると地球に落下します。ロケットが海に直接落ちれば壊れてしまい、無駄が多く環境にも優しくありません。 SpaceXは、飛行機が繰り返し離着陸できるのと同じように、ロケットが発射台に戻り、完璧に着陸し、その後再び使用できる、よりスマートな方法を考案した。

しかし、ロケッツをただ「しっかり立つ」だけでは十分ではありません！ロケットをより正確かつ安全に着陸させることができたら素晴らしいと思いませんか?そこで、マスク氏はこの「ロケット箸」装置を発明したのです！

ロケットチョップスティックはどのように機能しますか?

Rocket Chopsticks は、発射台の両側に取り付けられた 2 本の巨大なロボット アーム、つまり 2 本の柔軟な「箸」のようなものだと想像できます。ロケットはミッションを終えて地上に戻ると、自動的に姿勢を調整し、発射台の上空に向かってゆっくりと飛行します。ロケットが発射台に近づくと、一対のロボットアームが正確に伸び、餃子を挟む箸のようにロケットを慎重に挟み込み、ロケットが自ら着陸する必要なく、発射台に安定して着陸できるようにします。

その背後にある科学

この装置は、実はハイテクな「クロークローマシン」です。それはいくつかの科学的原理に基づいています:

（１）正確な計算：ロボットアームはロケットの飛行速度、方向、高度を計算し、「箸」がロケットをキャッチできるようにタイムリーに位置を調整する必要があります。それはちょうど、クレーンゲームの「爪」が人形の頭を狙う必要があるのと同じです。

（２）姿勢制御：着陸時には、ロケットはゆっくりと真っ直ぐ下に「滑る」ことができるように角度と速度を調整する必要があります。バスケットボールをシュートするときと同じように、ボールがバスケットに入るように腕の角度と強さをコントロールする必要があります。

（３）フィードバックシステム：ロケットとロボットアームには、環境の変化に素早く対応できるセンサーが搭載されています。ロケットが計画された軌道からわずかに外れた場合、システムはそれを直ちに修正し、ロケットが「箸」に完全にドッキングすることを保証します。

メリットは何ですか?

（１）コスト削減：ロケット箸はロケットをより安全にし、より早く回収できるため、新しいロケットの製造コストを大幅に削減できます。ロケットを打ち上げるたびに、たくさんのお金を節約できます!

（２）環境保護：ロケットをリサイクルすることは、コストを節約するだけでなく、環境にも優しい。ロケットは再利用できるため、廃棄されたロケットの破片が大量に海に落ちるのを防ぎ、環境汚染を軽減します。

（３）効率性の向上：この「箸」により、ロケット打ち上げの準備時間が短縮され、スピードアップが期待できます。今後さらに多くのロケット打ち上げが見られるようになり、月や火星に行く日もそう遠くないだろう。

将来の可能性

想像してみてください。将来的には、さまざまな種類の航空機、さらには有人宇宙船をキャッチするための「箸」がさらに増えるかもしれません。この「ロケット箸」技術は、宇宙探査をより便利かつ安価にするだけでなく、私たちを宇宙へより速く進ませることにもなるでしょう。

次回、クレーンゲームの前で人形をつかむのに苦労しているときは、巨大な「ロケット箸」のペアを思い出してください。それらは人類の宇宙の夢への希望を抱き、私たちをもっとエキサイティングな星の海へと導いてくれるのです。

出典：重慶ラジオ科学普及体験センター

監査専門家：ヤン・ウェンヤン

声明: オリジナルコンテンツと特別な注記を除き、一部の写真はインターネットから引用したものです。これらは商業目的ではなく、科学普及資料としてのみ使用されます。著作権は原作者に帰属します。著作権侵害があった場合は削除いたしますのでご連絡ください。