宇宙戦艦について

質問

僕は宇宙戦艦ヤマトが大好きで何回見ても感動しています。将来もし宇宙戦艦ヤマトが建造されることがあればぜひ何らかの形で関わりたいと思っています。しかしいざ現実的に考えると、現在の科学技術では、まずはあのアニメ通りの宇宙戦艦の建造は無理ですよね。重力の問題や武器の問題、推進力の問題等、解決しなければならない課題が山積みです。しかし地球外生命体がこの地球を攻撃してこないという保障は今、この時点でも全くないはずです。もし今、地球外生命体がこの地球を攻撃してくるようなことがあれば、やはり人類は現在持てる最高水準の科学力を駆使して宇宙戦艦を建造するのではないでしょうか？　そこで質問ですが、現在の科学技術で建造可能な宇宙戦艦とはどのようなものになると思いますか？　現代最新科学に詳しい方はもちろん、そうでない方は想像でも構いません。また、もしNASAやペンタゴンがそれについて研究していてそれに関する情報をお持ちの方がおられましたら、その一端でも教えていただければありがたいです。

回答No.1

First_Noel · ベストアンサー

宇宙工学関係の基礎研究屋です．
楽しい御質問ですね．
宇宙は平和利用したいので戦闘を考えるのは不得手ですが，
飽くまで宇宙戦艦を前提として気ままに書かせて頂きますね．

ヤマトの現実性については，「空想科学読本」と言う本にて，
物理を考慮した考察がなされており，まさにその通りだと思います．

宇宙では上下左右に制限はありませんから，ヤマトのように兵器が
偏った配置にしていては，転回するのに時間を要してしまいます．
ですので全方向対処可能な形態となることと考えられます．
従って，案外カッコ悪いほどにゴツゴツ，ゴロゴロと言うものになるのでは？

急激な転回を実現するのは，大推力（しかし低比推力）の推進系を用いるか，
又はホイールによるモーメント制御が考えられます．
前者だと推進剤が非常に多く必要であることを考えると，
後者の方が有利だと思います．
遠方まで行くとなると，小推力でも高比推力の電気推進系が適しているでしょう．

又，大砲ですが，無反動である必要がありますので，弾が飛び出すと同時に，
反対側に同じ運動量を打ち出す必要があります．しかしその方向に味方がいる
場合には当たってしまうかも知れません．
ですのでレーザー兵器を搭載するのがベターでしょう．但し必要なコンデンサ等は
建物いっこ程の容積となりますし，電力供給に発電所をひとつ搭載しなくては
なりません．必然的に原子力となるでしょう．そしてパルス的に照射します．

従ってこんな感じではないかと．
１．球形である．
２．電気推進を搭載している．
３．大きなホイールによる３軸制御機構を有している．
４．原子炉を搭載している．
５．大容量コンデンサを搭載している．
６．兵器はパルスレーザー．

仕事柄，ＮＡＳＡ等の人や文献と接する機会はありますが，かつてのＳＤＩ構想の
名残以上のものは聞かないですね．
面白いところでは，ＮＡＳＡのひとつのワーキンググループとして，空想的な推進系の
研究があり，これに予算も一時期ついていました．反重力とかそういう推進系なのですが，
飽くまで大きな仮定（負の質量がある／電力は超超大容量）を設けた上での理論的なものです．
このグループに日本の某有名会社の偉いさんも参加しておりましたが，トンデモ本の
格好の餌食となってしまい，すっかりトンデモ研究家として盲信されてしまってます．

お礼

宇宙工学専門の方からどうもありがとうございました。僕も空想科学読本は好きですべて読んでいます！　しかしやはり現在の科学技術では宇宙戦艦を格好良くつくるのは無理があるみたいですね。球形の戦艦とは・・・　せめてスターウォーズに出てくる戦艦の形ならまだ許せるのですが・・・
　またいろいろ具体的に提示をしていただいてありがとうございます。これらを組み合わせたらどんな戦艦になるのか、想像もつきませんが、コンデンサひとつでビル１個くらいになるとのことですし、すべての動力源となる原子炉はとても原潜に使っている程度の出力じゃ話にならないでしょうから、浜岡原発程度の大きさに・・・と考えていくと小さな都市一個くらいの大きさに膨れ上がってしまいますね。やっぱり現在の科学技術じゃ宇宙戦艦はちょっと無理があるみたいでした。
　それとNASAの方でもSDI以上のことはやってないそうですね。良かったというか、残念というか・・・　けれどもNASA内にそのような空想の推進力を考える研究があったということには驚かされました。
　いろいろ教えていただき、本当にありがとうございました。

回答No.9

sakanobu

やまとを作る為にまずワープ装置を作らなくてはなりません。今の化学上では～4Dの世界を作り出さなくてはならないとできないと思います。なので～まず4Dを発見する事が大切です。がんばってみて下さい。4Dになる為には～今は3D空間に時間が加わると考えられています。もしできたらノーベル賞レベルです。表彰されますのでがんばってくださいｗ

ところで～回答ですが～～～やっぱり～今宇宙に作っている宇宙ステーションぐらいじゃないのでしょうか～

お礼

ヤマトを作り出す方法を聞いているのではないのですが・・・　現在、人類の持ち得るすべての科学技術をつぎ込んだらどれほどの宇宙戦艦ができるのか、ということを聞いているのですが・・・　回答していただくなら、単に宇宙ステーション程度のものと答えるのではなく、せめて何か付け加えて頂きたかったです。回答ありがとうございました。

回答No.8

apple-man

＞現在の科学技術で建造可能な宇宙戦艦とはどのようなものになると思いますか？

　「２００１年宇宙の旅」に出てくるディスカバリー号や、
最近だと「ミッショントゥーマーズ」や「レットプラネット」
に出てくるような長細いものになると思います。

＞もし今、地球外生命体がこの地球を攻撃してくるようなことがあれば、やはり人類は現在持てる最高水準の科学力を駆使して宇宙戦艦を建造するのではないでしょうか？

　十分な運動性能を持った戦艦の建造は難しいでしょうから、
地球上、若しくは月面、火星等に戦術基地を建造しての戦いに
なると思います。
　攻撃方法は、ミサイルとレーザー兵器になるでしょう。
アメリカのいわゆるスターウォーズ計画で、地球上からの
攻撃兵器としては失敗に終わったといわれるレーザー兵器
ですが、月のような大気のない衛星からの攻撃兵器としては
使える可能性があります。

　つまり「反射衛星砲」です！

　但し、これは侵略してくる異星人がガミラスのような攻撃方法で
来た場合の話。相手がマイクロマシーンのような知的生命体で、
人間のような炭素主成分の生命に有害な化学物質を大気中に
撒き散らしながら、生き残った人間の体内に寄生するような
侵略方法なら手が出せません。
　今の地球はそうゆう手段ですでに侵略されつつあるのでは？（笑）

＞もしNASAやペンタゴンがそれについて研究していてそれに関する情報をお持ちの方がおられましたら、その一端でも教えていただければありがたいです。

　事実かどうか分かりませんが、昔テレビでペンタゴンがスタートレックの
エンタープライズ号タイプの宇宙戦艦を検討しているという話を聞いたことが
あります。
　スタートレックというＳＦ、６０年代の旧シリーズの時から、
ストーリーを検討する段階で、学者の意見を多く取り入れており、
直ぐ実現可能かどうかは別として、実在する技術や理論を十分考慮し
宇宙船や架空の生命体を作ったりしていますので、近未来の技術
発展を考える上でかなり参考になります。
　６０年代のスタートレックで、手のひらに乗り、パカっと開く
通信機は現在携帯電話として実現していますし、８０年代の
新シリーズで、机の上のポンと乗せて使えるコンピューターは
現在ノートパソコンとして普及しています。

＞私は理系の大学で材料工学を学ぶものです。私の専攻は一応、無機材料なのでセラミック関係で貢献できればなぁ、と考えております。

　何も宇宙戦艦の建造でなくとも、材料系ならもっと別な手段で
ＳＦ的発想や、地球の未来、人類の技術発展に貢献できます。

　お勧めなのは、軌道エレベーターというもの。
ご存知かもしれませんが、念のため補足すると、
軌道エレベーターというのは、地球の周回軌道上に
建造されたスペースコロニーと地上を結ぶエレベーター
という発想。
　現在国際宇宙ステーションというのがありますが、
今でもそことの行き来は昔ながらのロケット。
　ロケットは大量の液体燃料を燃やしつつ、
下段のロケットを切り離しながら上昇しますので、
省エネ時代にはあまりふさわしくない乗り物。

　軌道エレベーターは地上に降りるときは自由落下で、
自由落下の速度を利用して発電を行い、それを
地上からスペースコロニー側に上昇する軌道エレベーター
（正確には垂直に上昇するリニアモーターカー）の
電源として使用するもの。
　ロス分はありますが、かなり効率的に宇宙と地球とを
行き来できる。

　この軌道エレベーター実現の最大のネックは材料の
強度にあります。材料破壊に至る原因は、原子レベルで
見たときの転位ですね。ですから転位のない大型材料の
製造技術が確立されればいい。この転位のない材料の
作成は、集積回路のようなミクロの世界でエピタキシャル
成長技術のようにすでに実現されています。
　後はこれが建築資材のような大型材料で実現できれば
いい！　言うのは簡単なんですが・・・
　これってけっこう行ける卒研のネタでしょ。というか
実現できたら間違いなくノーベル賞ですね。

　余談ですが、超電導世界のノーベル賞として有名な
ジョセフソン接合の理論は、ジョセフソンが大学院で
聞いた授業の内容を、超電導体に応用して計算し直したら
面白い結果が出たので、その授業の教授に見せたのが
キッカケだったとか。

　学生の時の発想が、大発見に繋がるのは珍しい話では
ありません。

お礼

いろいろ詳しく、またアドバイスもありがとうございました。今現在、地球外知的生命体の攻撃に晒された場合の対策として、月面基地や火星基地を利用した「反射衛星砲」というのは私にとってかなり目新しい考え方で感動しました。また相手が細菌・化学兵器で攻めてきた場合、対応策がないというのも確かにおっしゃる通りですね。毎年この地球上で発生する未知の病気は実は宇宙から飛来しているのではないか、という説もあるくらいですから、それだけに非常に脅威ですね。敵がエボラ出血熱ウイルスを全地球にバラ撒くだけで人類は絶滅の危険に瀕してしまうのですから。
　また今後の進路に関してアドバイスありがとうございました。宇宙ステーションと地球上を結ぶ軌道エレベーターの概念は存じ上げております。ただお恥ずかしいことに詳しいことは知らなかったのでこのような原因があったのだと初めて知りました。面白そうですね。転移のない材料とは。機会があれば是非教授に提案したいと思います。
　最近退屈な授業ばかりでモチベーションを失いつつありました。これでまた新しい目標ができてそれに向かって努力することができそうです。ありがとうございました。

回答No.7

ARC

私は、宇宙戦艦というと、SF「降伏の儀式」に出てきた「オライオン」が思い浮かびますねぇ。
もともとはダイソン氏の発案らしいですが。

どんなものかといいますと、まずは、船底に分厚い鉄板を敷きます。
んで、その上に高性能な緩衝器を設置しまして、その上に人間の居住部を作ります。

推進するときは、鉄板の下に小型の核爆弾を投下します。（おい
爆発すると、当然ながら船は「吹き飛ばされて」上昇します。投下のタイミングをうまく調節すると、そのうちに馬鹿でかい鉄の塊が宇宙に浮かんでしまうわけですね。

まさに、エイリアンの侵略級の非常事態でないと実現し得ない「宇宙戦艦」であります（笑）

お礼

核爆発のエネルギーを宇宙船の上昇エネルギーにするというのは面白い発想ですね。宇宙船を巨大な大砲の中につめて、その中で核爆発を起こさせることなら可能かもしれませんね。ただそのような核爆発に耐えうる宇宙船の開発や爆発の際に生じる莫大な放射線からどのように乗組員を守るかが解決されないと難しそうですね。けど非常に面白いアイデアでした。どうも回答ありがとうございました。

回答No.6

First_Noel

＃１です．
ええと念の為申し上げますが，ヤマトはよく見ておりましたので，
飽くまで空想の範囲内として書かせて頂きました．
現実問題として，宇宙戦艦が建造されることはまずないでしょう．

そこでぜひ関わりたいとのことでアドバイスなのですが，推進系に限って
関わってみてはいかがでしょう？御年齢が分からないのですが，これから
いろいろ専門知識を学ばれるのでしたら，機会はあると思います．
検索エンジンで「宇宙推進」「電気推進」等で検索してみて下さい．
いろいろの事情が見えて来ることと思います．
人類の飽くなき好奇心を満たす為の，大きな一要素です．

あと，地球外生命体からの攻撃については，現状科学者，工学の人間の念頭には
ないと思います．しかし天体衝突の危険性については真面目に考えられています．
小さな天体は毎日何百個と地球に当たっていますし，私の生きている時間の中でも
小惑星が異常接近したことは何度かありました．
そこで衝突天体に対する防衛構想が，先のＳＤＩ構想の名残として世界的に動いています．
また，地球周辺には，人類が撒き散らしたロケットや衛星の残骸や，使用済衛星が
うようよあります．これが軌道上での人類の活動に悪影響を及ぼす可能性が，
最近は声高に叫ばれています．（「宇宙デブリ」でお調べ下さい．）

ですので，仮に「ヤマト」が建造されたとき，課せられる重大使命として，
宇宙デブリや衝突天体の検知と処理が課せられることでしょう．
これらは地球外生命体からの攻撃よりも，可能性は遥かに大きなものですし，
人類の存続に関わるものです．ので，相手は違えど，理念は同じでしょうか．

包丁は，使いようによっては殺人道具に成り得ますが，
通常は美味しい料理を作り出す為のものですので，
ぜひ，兵器以外での「ヤマト」の利用法をご勘案下さい．

お礼

たびたび丁寧な回答をありがとうございます。私は理系の大学で材料工学を学ぶものです。私の専攻は一応、無機材料なのでセラミック関係で貢献できればなぁ、と考えております。ただ、電気出身でノーベル賞を取った田中さんもいることですし、何かの機会で推進系を学ぶことがあるかもしれません。
　スペースデブリの問題は私も以前からよく存じております。確かに、宇宙戦艦が建造された暁には敵の攻撃よりもまずはスペースデブリの衝突による損傷を防ぐ方が現実的かつ緊急を要する課題になり得ると思います。

　科学技術は使う人によって殺人の道具にもおいしい料理を作り出す道具にもなりますね。全く同感です。私もこの先、エンジニア或いは科学者になってもそれを決して忘れることがないよう、心に留めておくつもりです。
　私も「ヤマト」が戦闘兵器として建造されることがないよう祈っています。けど「ヤマト」はなくても「銀河鉄道９９９」の工事にはぜひ参加したいものです。

回答No.5

thtj

中3ですので物理的にはいえませんが・・

もし仮に地球を防衛する戦力が作られるとしても戦艦は無いと思います。
理由としては
実際の戦艦の戦略的価値はあまりなくなってきているからです。防御力は艦の中でもトップクラスですが目視外戦闘が主流の現在ではその防御も意味が無いです。機動性も他の艦よりも劣りますし艦砲射撃よりも目視外から巡航ミサイルで攻撃の方が撃破確率、安全性共に高いです。ステルス機が世界各国に回れば空母の戦略的価値もなくなってしまうぐらいの世の中ですから戦艦は無いと思います。（しかしこれは地球上での話であって宇宙では分かりませんが）

もし私が地球を防衛する戦力を作るとしたら強力策敵能力を持つ艦を作ります。兵装はアメリカのミサイル防衛網の科学レーザーやレールガンが無難かと思います。

ちなみのアメリカでは昔「スターウォーズ計画」というものが有ったとか・・

お礼

確かに＃４の方もおっしゃっている通り、防御だけなら宇宙戦艦は必要ありません。何ならレーガンの提唱したSDIを発達させれば防御だけなら何とかなるかもしれません。ただそれじゃ面白くないじゃないですか？！　一時的に防御でしのげたとしても将来の憂いを取り除くためには敵を殲滅することを考えなければなりません。その時にやはり必要となるのが宇宙戦艦ではないでしょうか？　現在のテクノロジーで観測可能な宇宙は全宇宙に対してごくごくわずかな範囲でしかありません。この銀河系はおろか、この太陽系ですら冥王星に続く第10惑星があるのかどうか分かっていません。NASAもその為に衛星をいくつも飛ばしているわけで、つまり、宇宙戦艦にはそのような地球では観測不可能な敵の母星を探し出し、かつ殲滅するという役割が与えられると思うのです。
　どうも回答ありがとうございました。

P.S ちなみにちょっと軍事学をかじった者として補足しておきます。地球上の戦艦の話ですが、おっしゃるとおり戦艦の戦略的価値は減ってきてはいます。ただし旧来の「大きければ強い」という考えに基づいた戦艦ではなく、全く新しい考え方に基づいて設計された戦艦は益々その戦略的価値を増してきてます。それはイージス艦です。イージス艦は艦砲射撃や防御に全く重点を置いていません。つまりイージス艦は直接敵を攻撃するのではなく、敵の情報を収集し、戦闘機に伝えるという攻撃を補助する役割を担い、また防御も分厚い鉄板で防御するのではなく、”攻撃が届く前に相手の攻撃を叩く”というコンセプトの下、非常に高度なミサイル防衛システムを備えています。また分厚い防御や大きな大砲を取り外したことにより艦全体の重量が軽減され、機動力もかつてものよりはるかに増しています。このような新型戦艦はかつての戦艦が戦場で存在感を失う中、航空機やミサイルの支援艦としてなくてはならないものになってきてます。また艦砲射撃ですが、これは現在ではほとんど用いられなくなってきていますが、全く用無しというわけでもありません。何しろ艦砲射撃はコストが安いのです。ミサイルを一発ぶち込むよりはるかに安上がりです。よって上陸支援の際には未だに使われることがあるそうです。最後に空母ですが、その戦略的価値はまだまだ当分の間、維持されるでしょう。おっしゃるとおり、ステルス機が全世界中を飛び回ることができればその戦略的重要性は多少減るかもしれませんが、実際問題、ステルス機は巡航距離の関係があってそれほど長く飛べるわけではありません。例えばアメリカ東海岸の基地から南アフリカまで往復・無給油で帰ってくることはまず不可能でしょう。空中給油機や途中の友好国の基地を使えば可能ですが、これは給油される戦闘機の数が少ない場合、友好国が途中で存在する場合に限られます。例えば前出の例のようにアメリカが南アフリカを攻撃するようなことがあればまず空母は不可欠です。戦闘機はステルス機より巡航距離は短いのが普通です。よってアメリカ国内の基地から攻撃することは不可能です。よって空母を使わないなら空中給油か他国の基地をしようするしかないですが、戦闘機の数はとても多いので空中給油は効率が悪すぎます。他国の基地も向こうが拒否すれば終わりです。そうなれば空母しかありません。空母はこのように戦闘機を攻撃可能範囲まで運ぶという重要な役割を担っており、戦闘機の巡航距離が飛躍的に伸び、地球を一周無給油で飛びまわれるくらいにならなければその役割を終えることはまずないと考えられます。

回答No.4

Lucus

私はどっちかというとスタートレックのエンタープライズを作って欲しいのですが（笑）

ま、それはさておき。
現実問題として、もし今、地球外生命体がこの地球を攻撃してくるようなことがあれば、最高水準の科学力を駆使して宇宙戦艦なんかを作るより、強力な兵器を開発するんではないでしょうか。

まず宇宙船という箱を作ってそれから相手を攻撃する武器を載せるという非効率的で時間のロスをするより、最初からレーザーみたいな強力な兵器を作って向かってくる相手を破壊すればいいと思います。

ま、将来的には戦艦みたいなのが作られないとは言いきれませんが、結局はお金と動機であり、それが解決されない間はSFの世界だけで楽しみましょうよ。

お礼

確かにおっしゃる通り、防御するならわざわざ宇宙戦艦は必要ありません。ただ現在のテクノロジーを使うとどのような宇宙戦艦ができるのだろう、と考えてみたかったのです。ただし、防御するだけならいいにしても、将来の憂いを徹底的に乗り除くため、相手を撃滅しに行くにはやはり宇宙戦艦が必要だと思うのですが・・・
　まあ地球外知的生命体の存在すら確認されていない現状において宇宙戦艦の必要性を論じるのは野暮なこととは思いますが、そういったことを考えてみるのも楽しいことではないですか？　回答ありがとうございまいた。

回答No.3

ma_

そのような、強力な武器を持ったりできるのは、世界全部の国が独裁で統一した場合には可能となるかもしれません。
現状で一国が所有したばあい、軍拡競争や軍事費の膨脹や、その国の国際社会での発言力の不自然な上昇などが考えられます。
そのような、戦艦を作るのは物理的には可能だとしても、それを管理する人間のレベルがいまのままだと、それを所持するのは害にしかならないような気がします。

科学者の方には、研究・開発したものが社会的・倫理的にどのような影響を与えるのかをも検討すべきだとおもいます。
クローンの問題もそうですよね。可能だからといって、どんどんすすめていって、
人間クローンとか作っていいものかとかいう問題も出てくると思います。

お礼

確かに現時点で一国のみが宇宙戦艦を保有した場合、軍拡競争や軍事費の膨張など好ましくない影響が出てくる可能性は十分に考えられます。ただ、もし地球が地球外生命体の侵略によって人類絶滅の危機にさらされたならば、各国が一致団結してそれに対処することはありうることだと思います。
　またあなたの「科学者は研究・開発したものが社会的・倫理的にどのような影響を与えるのかをちゃんと検討すべきだ」という意見に関しては全く同感です。僕は大学で材料工学を専攻するものですが、そういった倫理観は将来エンジニアとして社会に貢献する時が来ても決して忘れてはいけないものであると思います。

回答No.2

WABP

>>地球外生命体がこの地球を攻撃してこないという保障は
>>今、この時点でも全くないはずです
とありますが、地球に攻め込んで来るような宇宙人は、
とんでもない科学力を持っていると考えられます。
もし、地球を破壊することのみを考えて攻め込んでくるとしたら、
遥か遠方より超長距離の攻撃を仕掛けてくる可能性は高いと思います(まさにヤマトの様に)。
ヤマトの場合は人類は地下に非難していましたが、
実際はそんなことをする暇もなく滅びると思います。
ということは宇宙戦艦を建造する暇も無い。
と、これが私の考えです。

質問の答えになってなくてゴメンなさい。

お礼

確かにその通りなんですが、それを言ってしまっては・・・