宇宙エレベーター | ナンでもカンでも好奇心!(tomamのブログ)

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硬軟取り混ぜた種々雑多なネタについて書いてみようかと思います。
全くまとまりがないと思うけど、それが自分らしさということで。。。

「宇宙エレベーター」を知っていますか?

文字通り、宇宙まで行けるエレベーターです。

単なる空想の話ではありません。欧米および日本で、その実現に向けて真剣に研究されています。
私は、お台場にある科学未来館のドームシアターで、そのオリジナルアニメを見て最初に知りました。

『宇宙エレベータ ~科学者の夢みる未来~』公式サイト
http://www.space-elevator.jp/index.html

今回、JSEA 一般社団法人 宇宙エレベーター協会という団体が開催した、宇宙エレベーター技術競技会のプロモーション映像というのがあるのを知りました。
http://gigazine.net/news/20120215-space-elevator-competition-pv/

その映像の前に、まずは、宇宙エレベータの仕組みの解説を同協会のサイトから引用します。
http://jsea.jp/How-to-know-SE

(引用開始)
宇宙エレベーターの仕組みは、簡単に説明すると次のようなものです。

地球を周る人工衛星は、地球の重力で下(内側)へ引っ張られている力と、遠心力で上(外側)に飛び出そうとする力が一致して釣り合っているため、高度を維持して周回し続けています。このうち赤道上の高度約3万6000㎞を周る人工衛星は、周期が地球の自転と同じで、地上に対して天の一点に静止しているように位置するため、「静止衛星」などと呼ばれます。

 この静止衛星から、地上へ向けてケーブルを垂らしたとしましょう。ケーブルを吊り下げた分、衛星の地球に向いている側、つまり下の方がやや重くなり、このままでは徐々に地球の重力に引かれて落下してしまいます。そこで、反対側にもケーブルを伸ばしてバランスをとれば、衛星は静止軌道の高度を維持して回り続けられますね。

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次に、下向きのケーブルをさらに伸ばす。また重さが偏るので再び反対側も伸ばす。これを繰り返していくと、下へ伸ばしたケーブルはやがて地上に到達し、地上と宇宙を結ぶ長大な1本の紐になります。このケーブルに昇降機を取り付け、人や物資を輸送できるようにしたものが宇宙エレベーターであり、原理はとてもシンプルなのです。

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宇宙エレベーターは、人が地上と宇宙との間を往復したり、物資を輸送したりする上で理想的な手段です。実現する上で「解決不能な課題はない」と言われています。宇宙進出を進める人類にとって、将来不可欠の輸送手段です。
(引用終わり)


動画での説明の方が分かりやすいかもしれません。
こちらも宇宙エレベーター協会のサイトから。



同協会のサイトにはもっと詳しい説明がありますので、興味のある方はぜひ。

また、Wikipediaでは「軌道エレベータ」という名称で記事が書かれています。

これらの記事によると…、

宇宙エレベーターは科学者やSFファンの間で古くから知られていましたが、技術上の課題、特に宇宙から地上へ吊り下ろせる強度を持つケーブル素材がないために、夢物語にとどまっていました。

1975年に行われた研究によると、上空に行くほど重力が小さくなり、かつ遠心力が強くなることを考慮に入れると、一様な太さのケーブルを4,960km下に伸ばしても切れない強度の素材が必要だとわかったものの、当時入手可能な素材では鋼鉄が50km、ケブラー繊維が200km程とまったく足りませんでした。

しかし1991年、日本のNECの飯島澄男氏がこの条件に応えられる素材「カーボンナノチューブ(CNT)」を発見しました。これを機に宇宙エレベーターの議論が一気に加速されたそうです。

CNTについては、日本・世界の大学・研究機関・企業でその工業的製造方法の研究が進められています。
CNTを発見した飯島澄男氏は、ノーベル化学賞・物理学賞の有力候補と見られています。


そして重要なのは、その運転費用。Wikipediaより。

(引用開始)
籠の昇降には電気動力を使い、ロケットのように燃料を運び上げる必要がないため、一度に宇宙空間に運び出す(または宇宙から運び降ろす)荷を大幅に増やすことができる。また、上るときに消費した電力は位置エネルギーとして保存されているので、降りで回生ブレーキを使って位置エネルギーを回収すれば、エネルギーの損失がほとんどなく、運転費用が非常に安くて済む。

一つの試算によると現行ロケットの場合、1ポンドあたり4 - 5万ドルなのに対し、軌道エレベータの場合約100ドル(1kg当たり220ドル)となる。
(引用終わり)

ロケットの500分の1のコストになるとは、確かに魅力的な技術です。


さてさて、「第3回宇宙エレベーター技術競技会のプロモーションビデオ」です。



…思いのほか、地味でした(笑)。

36,000kmが最終目標ですが、今回は0.5km。道程は、まだまだはるかかなたです。
しかもこのビデオ、技術的に何が難しくて、どのチームがどんな工夫をしているのか、よくわかりません。

「プロモーションビデオ」とまで銘打っている割には、うーむ。。。テレビ局にでも撮影と編集を任せた方がよさそうです。


それはともかく、とても夢のある研究ですね。

2031年10月27日の開通を目指しているそうですので、自分の目で宇宙エレベーターの実現を見ることが、(もしかしたら乗ることが!?)できるかもしれません。