アメリカの宇宙飛行士たちは3年以上もの間、ロシアに宇宙への移動手段を頼ってきました。しかし、もうすぐその必要がなくなります。今年、スペースXは民間開発の有人宇宙船の先駆けの一つを発表しました。その数ヶ月後、NASAはボーイング社のCST-100と共に、ドラゴン・バージョン2を国際宇宙ステーションへの新たな有人宇宙船として正式に選定しました。
SpaceXはドラゴンの設計において、安全性と効率性の両方を重視しました。現在宇宙飛行士を輸送しているソユーズ宇宙船を含むほとんどの宇宙船は、再突入速度を落とすためにパラシュートに依存しており、着陸時の衝撃は大きくなります。SpaceXはドラゴン バージョン2に推進着陸システムを採用しました。この技術は、繊細な機器を保護するためにより優しく、ヘリコプター並みの精度で7人の乗客を運ぶためにより正確である必要があります。また、ドラゴンは数週間で再打ち上げの準備ができるため、ミッションのターンアラウンドタイムが大幅に短縮され、数百万ドルのコスト削減につながる可能性があります。その結果、最後のフロンティアへの到達はこれまで以上に容易になります。
2年前に秘密裏に進められていたプロジェクト「プロジェクト・ウィング」の公開により、無人航空機（UAV）による配送が現実に一歩近づきました。オーストラリアでの試験走行では、試作機が飛行機のように半マイル以上飛行し、ヘリコプターのようにホバリングして犬のおやつなどの荷物を投下しました。Google Xは、ケーブルで配送物を降ろすことで、ドローンを人や機械の手の届かない場所に保管し、周囲の人々を守る計画です。将来的には、様々な積荷を配送できる様々なUAVを開発する可能性があります。
2013年12月、嫦娥3号が月面に到達したことで、中国は世界で3番目に月面軟着陸に成功した国となり、約40年ぶりの月面軟着陸を成し遂げた。このミッションでは、月面ローバー「玉夷」が打ち上げられ、月面の土壌と地殻構造の調査が行われた。玉夷にはいくつかのトラブルがあったものの、中国国家航天局の野望は揺るぎない。それは、嫦娥5号ミッションで月のサンプルを地球に持ち帰るというものだ。
空軍は6月、RQ-180と呼ばれる無人機の存在を確認しましたが、依然として機密扱いとなっています。既存の偵察機の多くは防衛網の脆弱な空域で運用されていますが、ノースロップ・グラマンはRQ-180を強力な防御・探知技術を備えた地域を哨戒するために設計しました。そのため、RQ-180は高度なステルス性と空力効率に加え、レーダー、電子監視、電子攻撃のための新システムを搭載しています。
Icon A5は、まさに多用途の機体です。軽量設計のこの機体は、滑走路と水上の両方から離着陸が可能で、主翼は折りたたんで収納できます。操縦にはスポーツパイロット免許のみが必要です。これは、連邦航空局（FAA）が発行する他の資格よりも安価で、訓練期間も短くて済みます。趣味で飛行する人向けに設計されたこの機体は、2人乗りで、最高速度は時速120マイル、航続距離は345マイル（約550キロメートル）です。
エアランダーは世界最長・最大の航空機ですが、革命的なのは、その独特な形状です。この形状は、船体の揚力の40%を担い（残りはヘリウムガスで）、10トンの貨物と乗組員全員を5日間空中に浮かべるのに十分な揚力を生み出します。長い滞空時間と平坦な地面への着陸能力を備えたこの飛行船とツェッペリンを融合した機体は、人道支援、国境警備、輸送、捜索救助などの任務に最適な乗り物です。
E-Fanは、バッテリーのみで駆動する初の練習機です。空力特性や安全性を含むすべてのシステムは、静粛かつ排出ガスゼロの飛行を実現するように設計されています。E-Fanは着陸後、翼に内蔵された高出力リチウムポリマーバッテリーを充電するまで、電気モーターで2つのダクトファンを約75分間駆動します。今年の公開飛行に続き、2017年には2人乗りのE-Fan 2.0が発売される予定です。
おもちゃのヘキサコプターを人間を乗せられるサイズに拡大し、ローターの数を3倍にすれば、ボロコプターのような機体になります。1.8メートルのカーボンファイバー製プロペラを18枚搭載することで、機体の安定性と安全性を極めて高めています。2013年11月に初飛行を果たしたボロコプターは、ローターを数枚失っても飛行を継続できます。また、軽量でエネルギー効率も優れているため、短距離の移動に最適です。
異星に安全に着陸するには、極超音速で急激な減速が必要です。減速技術を練習するため、NASAジェット推進研究所はLDSDを開発しました。6月には、高高度気球で機体を高度12万フィートまで上昇させ、その後ロケットでさらに6万フィート上昇させました。最後に、幅20フィートの管状気球が膨張し、LDSDは地球に向かって急降下しました。降下するにつれて気球の大気抵抗が増加し、パラシュートが展開できるまでLDSDの速度が減速し、比較的穏やかな時速30マイル（約48キロメートル）で着陸しました。同様の方法で、将来的には火星に宇宙船を着陸させることも可能になるかもしれません。
過去10年間で、最もエネルギー効率の高い移動手段としてダークホースが台頭しました。それは航空です。1970年代以降、航空業界は乗客1人当たり、移動距離1マイル当たりのエネルギー消費量を75%削減し、現在では飛行機での移動は平均して自動車よりもエネルギー消費量が少なくなっています。この削減率は、バス、電車、自動車の削減率を上回っています。エアバスE-Fanのような電気飛行機は、あらゆる方法でエネルギーを節約しようとする業界にとって、おそらく論理的な次のステップと言えるでしょう。
効率的な飛行機の特徴:
優れた空力特性
飛行機が大気圏をスムーズに通過すればするほど、都市から都市へ移動するために必要な燃料は少なくなります。ウィングレット（翼端の小さなフィン）は気流を分散させ、飛行機の抗力を低減します。ボーイング社は、ウィングレットによって効率が4%向上することを発見しました。これは大きな効果であり、一部の航空会社は既存の航空機にウィングレットを後付けしています。
最適化されたエンジン
効率的なエンジンの鍵は、空気の圧縮を最大限に高めて推力を高めることです。設計の改良により、航空機エンジンはより容易に空気を圧縮できるようになり、また、新素材の登場により、より効率的なスラスターによって発生する高温にも耐えられるようになりました。その結果、より軽量なエンジンが実現し、より少ないジェット燃料でより大きな推力を得ることができます。
軽量化
わずかな軽量化でも効果はあります。例えば、ボーイングは787ドリームライナーの機体を、多数のアルミ板をリベットで接合する代わりに、わずか数個のセグメントに分割し、それぞれを軽量複合材料で成形することで構成しています。この設計により、セグメントあたり5万個の留め具が削減され、軽量化が実現しました。
より多くのチラシ
航空会社には、乗客一人当たりの効率を高めるもう一つの方法があります。それは、乗客数を増やすことです。近年、航空会社はフライト数を減らし、機内に座席数を増やすことで、1機あたりの乗客数を増やしてきました。
