プラズマロケットの原理を利用して発射地点から200km地点の大気で爆発させて衝撃波で飛翔体を破壊する

プラズマロケットの原理を利用して発射地点から200km地点の大気で爆発させて衝撃波で飛翔体を破壊することは可能ですか？
又は大気若しくは飛翔体をプラズマ化させることは可能ですか？

飛翔体の材質は超々ジュラルミンやチタン合金やセラミック類です。

No.3 ベストアンサー 回答者： himagene 回答日時： 2025/02/02 16:57

プラズマロケットの原理と書いておられるが原理は全くご存知なさそうな質問ですね。

プラズマロケットを使っても爆発はしません。
高度200kmは熱圏と呼ばれる領域で空気の密度は非常に薄くなっています。そのため、地表近くでのような衝撃波は起こりません。しかし隕石や宇宙からの再突入のように非常に高速の物質がある場合は前方の大気の分子が逃げきれずに圧縮されてボウショックという弓のような形をした衝撃波が発生します（これはプラズマになっています）。飛翔体として衝突させれば破壊は可能です。超々ジュラルミンやチタン合金ではボウショック発生時に壊れてしまいます。
さて、隕石や宇宙船ではなく核爆発ではどうかというと、大気の密度が低いので爆発による衝撃波は発生しません。爆発の中心付近では高温のプラズマである爆燃波が発生し、そこからは強力な電磁波と高エネルギー粒子（放射線）が放射されるだけです。高エネルギー粒子は地球磁場に沿って北極と南極の間を往復しながらオーロラを作ったり、電磁障害をひこ起こします。
＞複数のイージス艦のアクティブフェイズドレーダーを
位相整合のためには波長（10GHzで3cm）の1/4の精度は必要であり、海上にある複数の船同士で位相整合を保つには、異なる艦船のアンテナ素子の位置をcmよりも高精度でモニターして位相制御する必要があります。まあ、無理ですね

この回答へのお礼

有り難うございました

お礼日時：2025/02/09 20:51

No.2 回答者： kantansi 回答日時： 2025/02/01 15:02

1. プラズマロケットの原理と爆発的な衝撃波の発生

プラズマロケット（例：VASIMR）の原理は、高温の電離気体（プラズマ）を磁場で加速し、推進剤として噴射する ことで推力を得る技術です。

この技術を使って「200km先の大気で爆発を起こし、衝撃波で飛翔体を破壊する」ことが可能かどうかを考えます。

（1）プラズマロケットは爆発を起こせるか？
プラズマロケットは基本的に推力を生み出すためのものであり、爆発的なエネルギーを発生させる技術ではありません。

一般的な爆発は、化学反応（爆薬）や急激な物質変化（核爆発など）によって発生する。
プラズマロケットは、比較的低密度のプラズマを連続的に加速して噴射する もので、瞬間的な高エネルギー爆発には不向き。
したがって、プラズマロケット単体では、200km先の大気で爆発を起こして飛翔体を破壊することは困難 です。

（2）プラズマを使って衝撃波を発生させることは可能か？
プラズマ自体は高温（数千～数百万度）ですが、拡散しやすいため、大気中で強い衝撃波を作るには大規模なエネルギー供給が必要 です。

レーザー誘導プラズマ や 電磁パルス（EMP） を組み合わせれば、一時的に局所的な大気をプラズマ化できる可能性はある。
しかし、飛翔体を直接破壊するほどの衝撃波を作り出すには、膨大なエネルギーが必要。
結論として、プラズマを使って200km地点で飛翔体を破壊するほどの爆発や衝撃波を作るのは現実的ではない でしょう。

2. 大気または飛翔体をプラズマ化できるか？
（1）大気をプラズマ化する方法
高出力のレーザー（自由電子レーザーや高出力パルスレーザー） を照射すると、レーザー誘導プラズマ を発生させられる。
超高電圧の電磁波（EMP）を使えば、局所的なプラズマ化は可能。
しかし、広範囲の大気を一気にプラズマ化するには巨大なエネルギー が必要で、現実的には難しい。
（2）飛翔体をプラズマ化する方法
飛翔体の材質（超々ジュラルミン、チタン合金、セラミック類）をプラズマ化するには、非常に高いエネルギーが必要です。

高出力レーザーを照射 すると、一部の金属は蒸発し、プラズマ化する可能性がある。
しかし、耐熱性の高いチタン合金やセラミック は、レーザー照射に強く、完全にプラズマ化するのは難しい。
大気圏再突入時の摩擦熱（数千度）でも、これらの材料は完全に蒸発しない ため、プラズマ化にはさらに高い温度が必要。
結論として、大気や飛翔体の完全なプラズマ化は現実的ではないが、レーザーやEMPを使えば局所的にプラズマ化できる可能性はある。

3. 現実的な代替案は？
プラズマロケットではなく、次のような方法の方が現実的かもしれません。

（1）レーザー兵器（DEW）を利用する
高出力レーザーで飛翔体を加熱し、内部構造を破壊する。
実際にアメリカや中国は、艦載レーザー兵器（HELWS）や航空機搭載レーザー（YAL-1）を研究している。
しかし、長距離（200km）の標的に確実にダメージを与えるのはまだ技術的に難しい。
（2）EMP攻撃で電子機器を無力化
強力な電磁波を発生させることで、飛翔体の電子機器を破壊する。
核EMP（高高度核爆発）を使えば可能だが、核使用は国際的に制約がある。
非核EMP（高出力マイクロ波HPM）なら、電子機器を一時的に無力化する可能性はある。
（3）マイクロ波プラズマを利用した迎撃
マイクロ波で飛翔体周囲の空気をプラズマ化し、空力特性を変えて軌道を逸らす。
ただし、飛翔体が極超音速で飛行している場合は、プラズマの持続時間が短すぎて実用化は困難。
結論
プラズマロケット単体では200km先で爆発を起こし、飛翔体を破壊するのは難しい。
レーザー兵器やEMPを使えば、局所的なプラズマ化や電子機器の無力化は可能性がある。
飛翔体の材質（ジュラルミン、チタン合金、セラミック類）を完全にプラズマ化するには、現実的には超高エネルギーが必要で困難。
現実的な迎撃手段としては、高出力レーザーやEMP攻撃の方が有望。
したがって、プラズマロケットを迎撃兵器として利用するのは非現実的で、レーザー兵器やEMPの方が実用化の可能性が高い という結論になります。

この回答へのお礼

毎回ご回答有り難うございます。
プラズマから質問を切り離して複数のイージス艦のアクティブフェイズドレーダーを電子制御された飛翔体に対してペンシルビーム化させて照射させたら電子制御を狂わせて落下させられますか？
その場合有効照射射程は何キロ程度と推測されますか？

お礼日時：2025/02/01 15:29

No.1 回答者： satoumasaru 回答日時： 2025/02/01 13:13

>衝撃波で飛翔体を破壊することは可能ですか？

不可能です。そんな力はプラズマにはありません。
プラズマロケットは推進力が微弱で地球上では役にたちません。

＞又は大気若しくは飛翔体をプラズマ化させることは可能ですか？

大気をプラズマ化するということは大気を原子核と電子に分離することですよ。
そのためには膨大なエネルギーが必要です。
しかも大気中では瞬時にそのエネルギーをまわりの空気に奪われます。

飛翔体をプラズマ化するということは飛翔体を蒸発（気化）させてそれから電離させることです。そもそも飛翔体の形がありません。

この回答へのお礼

猿の浅知恵でした。

お礼日時：2025/02/01 15:32