ひっそり主婦のこっそり学び

今日は気分が良い。
だが、これからは老化も忍びよってくる。
戦わずして勝つには・・・

gacco「宇宙開発を通してみる私たちの社会」 7

2017年07月22日 | 科学

いろんなゆりが咲いている。
最近の我が家の玄関はゆりのかほりでいっぱい。


今日はWeek3の第2回目 宇宙開発に必要な「材料」「エネルギー」「AI」である。
最初の「材料」のお話は千葉工業大学の寺田さん。

宇宙開発に必要な材料とは宇宙に適応した材料である。
アルミ合金が一番使われるが、ニッケル合金、セラミックなども適材適所で使われている。

皆さんはロケットの色というものに注目したことがあるだろうか。

先端は非常に高温になるので、セラミックビーズを混ぜ込んであるため白色。
下部の部分は燃料入れで、温度が上がると気化してしまうため、
断熱効果の高いプラスティックの発泡体を吹き付けてあるのでオレンジ色。
一段目と二段目のつなぎ部分は、CFRP炭素繊維強化プラスチックが吹きつけられているので黒色。
それぞれに合った塗料を使うので段ごとに色が違ってくる。

また、宇宙用の材料として開発された技術というものは、
広く身近なものへ採用されている(建築や寝具やレトルト食品)。

逆に宇宙環境は材料開発にどう役立つかというと、
宇宙は、
微小重力空間・高真空・宇宙線が降り注いでいる広大な空間であるため、
比重が関係しない、
熱対流が無い、
容器がなくも浮遊できる、
静水圧が無いという環境のため、
地上では重いものは沈んで、軽いものは浮くが、宇宙ではそういうことが無くなる。
したがって、地上で作れないものが作れるということになる。
地球上では決して混じりあわないものも混じるので、
高品質で欠陥の殆どない巨大な結晶が出来る。

SFの世界の宇宙エレベーターは、
宇宙から地球へ10万キロメーターのケーブルを下すことで、
地球と宇宙をつなぎ、そのケーブルに従って、エレベーターを構築すれば、
低コストでモノや人を宇宙に運べる。

「カーボンナノチューブ」にその可能性が見出されていて、
実現が絶対不可能ということではない。
この「カーボンナノチューブ」は日本の技術である。

このようなお話でした。

「エネルギー」については、同じく千葉工業大学の小浦節子さん。

電気のない生活は考えられなくなった。

振動・電波・体温などもすべてエネルギーだが、殆ど利用されていない。
300度以上の熱などは熱電発電として利用しようという技術が開発されようとしている。

ところで、石炭や石油などの化石燃料は大昔の植物であって、死ぬ前の植物がどういう成長をするかというと、
太陽によっての光合成で成長する。
太陽光発電は半導体を利用して、直接電気エネルギーに変え、
風力発電は太陽の熱エネルギーで起こる対流を、運動エネルギーに変換し、さらに電気エネルギーにしている。

こうしてみると、いずれのエネルギー源も太陽エネルギーなのだ。
そこで検討されているのが宇宙エネルギー。
地上のものは気象によって変化があるが、宇宙はそれが無いから、安定した発電が出来る。

宇宙と海上とを結んで、マイクロ波やレーザー光で送れば、
地球温暖化を抑制し、資源枯渇の問題もなくすという夢の発電になる。

JAXAを中心に検討されているが、あと20~30年で、この技術が実現することを期待したい。

このようなお話でした。

最後に「AI」のお話は同じく千葉工業大学の今野さんからでした。


アトムやドラえもんは2017年現在においても、まだ実現されてない未来の人工知能である。

宇宙開発においては、人工知能技術はまだ最先端のものは使っていない。
これは宇宙空間という失敗を殆ど許されない状況であることが、かかわっている。

AIが失敗しながら学んでいくことが出来る。
さらに失敗で知識をさらに更新していくというふうな行為がゆるされないためでもある。
宇宙においては、まだ人工知能を活用しているとは言えない。

今後対話型人工知能が宇宙飛行士のパートナーとして必須の存在となっていく。
宇宙という閉鎖空間における、宇宙飛行士のメンタルヘルスや、ヘルスケアにおいても、
人工知能のサポートが期待できる。
これからは切っても切れない関係になっていくだろう。

このようなお話でした。

それぞれをもう少し詳しく書いたほうがいいかなと思いましたが、
簡単な要約にしました。

エネルギーのお話をしてくださった小浦さんは、
今明らかになっている知識を吸収することも必要だが、柔軟な発想で新しい技術にチャレンジすることが必要です
と言われていたが、
これは科学分野だけではなく、全ての分野に通じるものではないだろうかと思いました。

Week4に続きます。



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