このロケットが燃料を得るために自らの体を「食べる」様子をご覧ください

衛星群と宇宙ゴミが地球上空の軌道域を占拠し続ける中、研究者たちは深刻化する問題をさらに悪化させないようにする方法を模索している。ある研究チームによると、解決策の 1 つは、物理的なロケット自体に燃料を供給して打ち上げることかもしれないという。

グラスゴー大学の共同研究者らは、初の無支持型オートファージ（ラテン語で「自食」の意味）ロケットエンジンの試作機を披露したと発表した。今週初め、アメリカ航空宇宙学会の科学技術フォーラムで公開されたウロボロス3号は、蛇が自らの尾を食べる古代エジプトのシンボルにちなんで名付けられ、自身の胴体を追加の燃料源として利用する。テストのビデオでは、模擬打ち上げ中にウロボロス3号の胴体が燃え尽き、長さが縮んでいく様子が見られる。

今日の従来のロケットは燃料を別々の段階に貯蔵し、使い果たすと排出され、大気圏再突入時に燃え尽きるか、軌道上の宇宙ゴミになる。ウロボロス3号は小型の無人ペイロードを打ち上げて軌道に乗せるだけなので、任務を終えると痕跡はほとんど残らない。

ガス状酸素と液体プロパンからなる主推進剤を使用した最初の点火後、ウロボロス 3 の高密度ポリエチレン プラスチック チューブ ケースがロケットの燃焼を継続するにつれて推進力を増強します。ろうそくの炎が蝋を燃やすのと同じように、ケースは必要な推進剤の総量の 5 分の 1 を供給しました。テスト発射では、ウロボロス 3 は最大 100 ニュートンの推力を生み出しました。

「従来のロケットの構造は、その総質量の5～12％を占めています。私たちのテストでは、ウロボロス3は、その構造質量とほぼ同量の質量を推進剤として燃焼できることがわかっています」と、グラスゴー大学の工学教授でプロジェクトリーダーのパトリック・ハークネス氏は今週初めの声明で述べた。「その質量の少なくとも一部をペイロードに利用できれば、将来のロケット設計にとって魅力的な見通しとなるでしょう。」

その後のテストでは、チームがオートファージロケットの燃焼を制御し、再始動、オン/オフパターンでのパルス、または減速を可能にする方法も実証されました。

「これらの結果は、完全に機能するオートファージロケットエンジンの開発に向けた基礎的なステップです」とハークネス氏は続けた。

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まだ初期のプロトタイプではあるが、チームは将来的に Ouroboros-3 をスケールアップし、大気圏をこれ以上乱すことなくナノ衛星などのペイロードを軌道に乗せられるようになりたいと考えている。木曜日にGizmodoに語ったところによると、ハークネス氏はオートファージ ロケットを 2 桁ほど強化する予定だという。おそらく、比較的小型のペイロードの搭載に限られるため、それ以上の強化は必要ないだろう。

それでも、オートファジーロケットは、将来、既存の設計のコストが高く煩雑な問題に対する代替案を宇宙産業に提供する可能性がある。それに、ケスラーカスケードの発生を回避するのに役立つものなら何でも、間違いなく朗報だ。