国際宇宙ステーションから紙飛行機を飛ばした場合の研究結果
公開日: 2025年7月11日
国際宇宙ステーション(ISS)は、平均高度約400kmで地球を周回しています。この宇宙空間から紙飛行機を飛ばした場合、どのような結果になるのかを東京大学の研究チームがシミュレーションで検証しました。
研究の背景
宇宙空間では重力や空気が存在しないと思われがちですが、ISSがある低軌道には限られた空気抵抗と地球の重力があります。これにより、紙飛行機は浮遊することなく、やがて地球の大気圏に再突入することになります。
シミュレーションの詳細
研究チームは、標準的なA4用紙で作った紙飛行機を、ISSから秒速7.8kmの速度で飛ばしたと仮定してシミュレーションを行いました。この速度でも、宇宙空間の大気の薄さにより、紙飛行機は粉々に崩れず、約3.5日後には高度120kmに到達し、そこで空気抵抗が増加して制御不能になると予測されています。
実験の実施
東京大学柏キャンパスにある風洞を利用し、実際の大気圏突入環境を模した実験も行われました。実験では、3分の1スケールの紙飛行機を使用し、マッハ7の風に7秒間さらしました。この結果、紙飛行機は形を保ちながらも、先端が焦げるなどの変化が見られました。
宇宙探査への応用
研究結果は、宇宙探査ミッションでも応用可能で、軽量かつ安定したプラットフォームによるデータ収集のメリットがあるとされています。
以上の研究は、私たちの宇宙探査の理解を深めるだけでなく、具体的な観測ミッションにも役立つ可能性を秘めています。詳細な論文は、こちらで確認できます。
🧠 編集部より:
国際宇宙ステーション(ISS)から紙飛行機を飛ばす実験は、宇宙環境の物理特性を理解するために非常に興味深い試みです。
研究の背景
この研究では、ISSから投げた紙飛行機がどのような動きになるのか、実験とシミュレーションを通じて検証されました。地球低軌道(約400km)では、重力や微弱な空気抵抗が作用し、完全に無重力というわけではありません。そのため、紙飛行機は無限に飛び続けることはできず、大気圏に再突入する運命にあります。
調査の方法
研究チームは、A4サイズの紙を用いて紙飛行機を作成し、秒速7.8kmという ISS の周回速度で飛ばす実験を行いました。シミュレーションの結果、紙飛行機は約3.5日で高度400kmから120kmまで降下し、その後は空気密度が高まり、制御不能になると予測されています。
風洞実験
さらに、東京大学の極超音速高エンタルピー風洞を使って、紙飛行機を実際の大気圏突入環境に近い形で実験しました。結果として、紙飛行機は高速度の風に対して形を維持しつつも、先端が焦げるなどの影響が確認されました。
まとめ
このような研究は、宇宙ミッションの計画やデータ収集に役立つ可能性があり、将来的には軽量な構造物を使用して地球観測を行う際の新しいアプローチにつながるかもしれません。
参考リンク
- 国際宇宙ステーション(ISS) – Wikipedia
- 東京大学大学院新領域創成科学研究科
- 鈴木宏二郎教授
- ベルテ・マックスミリアン助教
- 研究論文 – ScienceDirect
- 紙飛行機の宇宙からの発射について – Universe Today
このような実験は、私たちの宇宙に対する理解を深めるだけでなく、実際の観測ミッションにも応用される可能性があります。宇宙の物理学に興味がある方は、ぜひこれらの論文を読んでみてください!
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キーワード: 宇宙飛行機
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※以下、出典元
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