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Channel: 【 閑仁耕筆 】 海外放浪生活・彷徨の末 日々之好日/ 涯 如水《壺公》
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無謀“宇宙エレベーター”研究開発/石川洋二(07/nx)_学究達=397

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ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 =狂(きょう)の出来事=平成5年02月18日<ⰧⰊⰧ

☆★ 冥王星の日(1930年冥王星発見)。 たかが準惑星に記念日なんかいらないよね~えと思った貴方は、発見者がアメリカ人であるから愛国心溢れるアメリカ人にバキューン!!。☆★ 田沼意次が老中となって(1772年)、江戸幕府界隈で贈ったり贈られたりの風習が当たり前になることに。☆★ イギリスが時計の針を1時間進ませる(1968年)ものの、世界標準時を擁する国のプライドが許さなかったのか3年後に元へ戻す。

本日記載附録(ブログ)

「やればやるほど難しい」と頭を抱えて“宇宙エレベーター”開発に挑む民間企業のプロジェクト・リーダー

宇宙へ行く方法といえばロケット。だが、ずっとコストのかからない方法が何かあるはず

民間企業ながら専門のプロジェクトチームを立ち上げ、宇宙へ階をかけ始め、登り初めた……

【この企画はWebナショジオ】を基調に編纂(文責 & イラスト・資料編纂=涯 如水)

研究者から「一番現実味がある構想」と評価される構想を建設会社(大林組)が行なう!!

石川洋二(07) ◇◆ 第3回 10兆円を宇宙エレベーターにかけるワケ =1/3= ◆◇

 宇宙エレベーターは、約10万キロメートルにわたるケーブルの一端を地球上に固定し、要所要所に構造物をつくる。地球上の部分はアース・ポートと呼ばれる。一方、ケーブルの途中にある諸施設の中で最大で最重要なのが静止軌道ステーションだ。

 まず我々に近い側にあるアース・ポートから見ていこう。これは直訳すれば、地球港といえるもので、石川さんたちの想定では、陸地から10キロほど離れた海上に設置される。その間は、海中トンネルで結ばれる。陸側には宇宙旅行に行く前に滞在するホテルやリゾートの類が当然のように建設されるだろう。通常の(つまり、宇宙へ行かない飛行機用の)空港も併設されるはずだ。

 そして、トンネルを抜けたら、そこは地球港だった、というわけだ。

「アース・ポート自体は、そんなに大きなチャレンジではないと思います。今すでにある現実のメガフロートの技術を利用してつくるわけなので。この宇宙エレベーターの構想の中で一番現実味がある部分ですよ。それほど大きくないし。排水トンでいうと約400万トンで、これは最大のタンカーが50~60万トンぐらいとすると、その10倍もいかない程度なんですね。現実にあるもののモデルとしては、石油採掘リグですね。そういう浮体構造物がすでにあるので、それを大型化するだけなんです」

 構想上の断面図をみせてもらうと、地球港全体が係留アンカーで海底に固定されていた。また、宇宙エレベーターの「本体」である肝心のケーブルは、円筒形の構造物で守られて、海面下まで導かれてから、固定されていた。その円筒形の構造物に、宇宙への列車、ケーブルカーであるクライマーの収納庫もある。

 さらにその周囲には、整備場があったり、出発ロビーがあったり、検疫エリアがあったり、とこのあたりでの必要施設は通常の空港と変わることはない。

 ただ、テロ対策はより厳重に行う必要がある。

「カーボンナノチューブのケーブルは、引っ張り力には強いけれど、もしも人間ひとり、近くまで入り込めれば、ハサミひとつで切れますので。なにしろ、完成した時でも厚さ1ミリちょっと、地球上での幅は1.8センチメートルです。ビデオテープくらいといいますか」

 カーボンナノチューブのケーブルは引っ張られるのには強いが、切ろうと思えば簡単に切れる。驚異的な軽さで、恐ろしい力に打ち勝つこの新素材はひじょうに繊細なものでもある。

・・・・・・明日に続く

…… 参考資料: 軌道=宇宙エレベーター=エレベータ (1/6)  ……

軌道エレベータ(きどうエレベータ、英: space elevator)は、惑星などの表面から静止軌道以上まで伸びる軌道を持つエレベーターの構想である。宇宙エレベータとも呼ばれる。

実現した場合、宇宙空間への有利な進出手段として構想されている。カーボンナノチューブの発見後、現状の技術レベルでも手の届きそうな範囲にあることから実現に向けた研究プロジェクトが日本やアメリカで始まっている。

=概要=

現在の科学技術では、地球から宇宙空間への物資輸送は宇宙船を用いる他ないが、宇宙空間まで到達する高さの構造物があれば、それを昇降することでコスト、安全性が格段に効率的になる。その構造物をエレベーターのように移動する構想が研究されている。地上から宇宙空間まで延びる軌条ケーブルなどの構造物に沿って運搬機が上下することで宇宙と地球の間の物資を輸送できる。動力を直接ケーブル等に伝えることで、噴射剤の反動を利用するロケットよりも安全に、かつ遥かに低コストで宇宙に物資を送ることができる。

しかし、長大な構造物はそれなりの自重があるため、軌道エレベータを建設するために必要な強度を持つ構造材料は昔は存在しなかった。かつて軌道エレベータはSF作品などの中で描かれる概念的な存在でしかなかったが、理論的に必要な強度を持つ材料としてグラファイトウィスカー(針状の炭素)などが発見された。さらに、20世紀末になってカーボンナノチューブが発見されたことにより、その実現を目指した研究プロジェクトが発足している。

地上側の構造物を任意の場所に留めるためには、宇宙空間側の構造物もその上空1点に留まる必要がある。そのため宇宙空間側の構造物は静止軌道上にあることが理想とされている。具体例として静止軌道上の人工衛星を、重心を静止軌道上に留めたまま地上に達するまで縦長に引き伸ばし、そのケーブルを伝って昇降することで、地上と宇宙空間を往復する。その際、全体の遠心力重力が釣り合うように、反対側(外側)にもケーブルを伸ばしたり、十分な質量を持つアンカー(いかり)を末端に設ける。 ケーブルの全長を約10万kmとする場合、上端の移動速度はその高度での脱出速度を上回っているため、燃料なしでも地球周回軌道から脱して惑星間空間に飛び出すこともできる。

エレベータという呼称が使われているが、ケーブルを介して籠を動かすのではなく、固定された軌道を伝って籠が上下に移動する。ケーブルは下に行くほど重力が強まり遠心力が弱まる一方、上に行くほど重力が弱まり遠心力が強まる。したがってケーブルのどの点でも張力がかかる。その大きさは、その点より上の構造物に働く重力と遠心力の絶対値の差である。荷物を上げ下げする際にコリオリの力が発生するが、地球につなぎ止められているため全体が逆さの振り子のように働き、元の位置を自然に維持する。

ケーブルは一定の太さではなく、静止軌道から両端に向かって徐々に細くなっていくテーパー構造である。ただし、地上から数kmの部分は風や雷の影響を避けるため、10倍ほどに太くし、さらに上空数百kmまではケーブルの構成物質が酸素原子と反応して劣化(酸化)するのを防ぐため、金属で薄くコーティングする必要がある。

地上側の発着拠点(アース・ポート)は、一般に言われるように赤道上にしか建設できないわけではないが、赤道上であればケーブルにかかる張力を小さくできるので最適である。緯度が上がるほどケーブルにかかる張力が大きくなり、また赤道以外ではケーブルが地面に対して垂直にはならないため、赤道から極端に離れた場所に建設するのは難度が高くなる。2004年に開かれた軌道エレベータ建設に関する国際会議では、アース・ポートは赤道から南北それぞれ緯度35度以内に建設すべきであることが示された。建設地点としての適性を赤道で100%とすれば、35度で50%となり、そこから先は急速に減少するという。ただし、これは緯度だけを問題にした場合であり、それ以外にも、気象条件や周辺地域の政治的安定性など考慮すべきことは多い。また、ケーブルの振動や熱による伸縮への対策、低軌道の人工衛星や大きなスペースデブリとの衝突の回避などのために、アース・ポートは地上に固定するのではなく海上を移動可能なメガフロートとすることが望ましい。地球の重力場は完全に均一ではないため、赤道上に作るなら西経90度(ガラパゴス諸島付近)および東経73度(モルディブ付近)が最も安定させやすい[1]。ブラッドリー・C・エドワーズらはいくつかの建設候補地を挙げ、その中でも東太平洋の赤道付近とインド洋のオーストリア西方沖を有望視している。

・・・・・・明日に続く

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=上記本文中、変色文字(下線付き)のクリックにてウイキペディア解説表示=

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森のなかえ

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