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第122回「放射線療法と磁石」の巻

-宇宙開発や重粒子線がん治療装置にも磁石が活躍-

惑星探査機“はやぶさ”に搭載されたイオンエンジン

 ひらがなの“はやぶさ”といえば、2003年5月9日に打ち上げられた宇宙航空研究開発機構(JAXA)の小惑星探査機MUSES-Cにつけられた愛称。2年あまりの惑星間飛行を続けたのち、2005年9月には小惑星“イトカワ”(日本のロケット開発の父・糸川英夫にちなんで命名)に到達しました。イトカワは大きさ540×270×210m。ひしゃげたメークインポテトのような形の小惑星です。2005年12月には小惑星表面の物質をサンプル採取するという世界初の試みにもチャレンジしました。

 “はやぶさ”には惑星間航行用に新開発されたイオンエンジンが搭載されました。火薬や水素などの燃料を燃やして推力を得るロケットを化学ロケットといい、それ以外の方式のロケットを非化学ロケットと総称します。イオンエンジンは非化学ロケットである電気ロケットの1種。電気や磁気により推進剤をイオン化し、電気的にイオンを加速・噴射することで推力を得ます。イオンエンジンの推力は化学ロケットとくらべて小さいので、地球の重力圏から脱出するための打ち上げロケットなどには用いることはできません。

 しかし、イオンエンジンの持ち味は比推力が大きいことにあります。比推力というのは簡単にいえばロケットエンジンの燃費のようなもの。つまりイオンエンジンは燃費にきわめてすぐれているため、比較的少量の推進剤で長期間の宇宙航行を可能にするのです。

イラスト


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