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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(08/nx)_学究達=398

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ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 =狂(きょう)の出来事=平成5年02月19日<ⰧⰊⰧ

☆★ 海の向こうからやって来る敵に備えてカナダで大規模な訓練が行われるが、その『もしもの日』は結局到来せず(1942年=ナチス・ドイツを敵国と想定した軍事演習; 史上最大級の演習)。☆★ 海の向こうからやって来たヤンキーの兄弟が神聖なる土俵に足を踏み入れたため、力道山と木村政彦に鉄拳を喰らう(1954年)。☆★ 「総括!」が常套句の殺戮部隊のアジトを警官隊が攻略するゲームが開始。これによって国民的非常食が世に知られることに(1972年=あさま山荘事件発生)。

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(08) ◇◆ 第3回 10兆円を宇宙エレベーターにかけるワケ =2/3= ◆◇

 さて、次に静止軌道ステーション。

 こちらは地上(海上も含む)での構造物の専門家である建設会社としては、やや畑が違う部分だ。地上3万6000キロメートルの高度に、いわば宇宙ステーションを作るわけで、これまではアメリカのNASAなど、国家規模の機関のみが主導し、実現してきたものである。

 それをどのように作るのか。石川さんたちが提案する静止軌道ステーションは、この構想の中で一番想像力に富んだ部分だ。最も自由度が高く、プロジェクトメンバーである意匠、設計、施工の専門家たちが、楽しく「遊んだ」形跡が見える気がする。

「基本的にあんまり宇宙エレベーターには大きな施設はつくりたくないんですよね。バランスが崩れちゃうので。で、大きな施設を唯一つくれる場所が静止軌道なんです。ちょうど無重力状態になる場所なので。ケーブルを約10万キロメートルの長さにすると、大体3分の1ぐらいのところ、3万6000キロメートルのところですね。そこに大きな施設を作って1つの中間のターミナルみたいな位置づけにします。そこから、上に行ったり下に行ったりするわけです」

 宇宙エレベーターには余分なものはぶら下げたくない。しかし、静止軌道なら、重力も遠心力と地球の引力がつりあってゼロとなる。ゆえに建設上の制約が少ない。クライマーで運べる範囲のもので組み立てられるなら、様々なパターンを考えられそうだ。

 プロジェクトチームが提案しているのは、輸送時には三角柱の形に小さくまとめられ、軌道上では余圧することで六角柱になるユニットを66個組み合わせてできるものだ。その中に居住区や実験のための区画などがあり、全体としてみると3重螺旋という不思議な構造になっている。

 さらに静止軌道ステーションに関連して、重要な事柄がある。これは、宇宙エレベーターを作るモチベーションに関するものだ。作ってしまえば、大変便利なのは分かっているのだが、しかし、数々の技術的困難を乗り越えて、多額の投資をしてまで、作るべきなのかという疑問は当然出てくる。技術開発、建設のコストを考えたら、今のロケットを改良して使い続けた方がよいのではないか、という意見に対して、「そんなことはない」と言えるだけの材料。これについては、宇宙エレベーター関係者はだいたい共通した見解を持っているそうだ。

・・・・・・明日に続く

…… 参考資料: 軌道=宇宙エレベーター=エレベータ (2/6)  ……

=現行方式との比較=

現在、地球上から宇宙空間へ人間や物資を運ぶ手段はソユーズなどの化学ロケットしか存在しない。各国、コスト削減と成功率の競争中であり、日本はH-IIAロケットを開発運用中である。

ロケットを宇宙への物資運搬手段として考えた場合、地球の重力に抗して宇宙空間まで移動するのに莫大な燃料を消費する。ロケットは、原理的に本体の重量のおよそ90%以上を燃料が占めるので効率が悪い。また、燃料として過塩素酸塩を含有する固体燃料や非対称ジメチルヒドラジンなどを使用するものは燃料そのものが有害物質で、燃焼時に有毒物質を発生して環境汚染の原因になる。爆音や有毒ガスの発生以外にも、信頼性や事故発生時の安全措置の面でも不安がある。

このため、将来恒常的に大量の物資・人員を輸送することを念頭に置いた場合、経済的で低公害の輸送手段が望まれる。現在、ロケットに代わるさまざまな輸送手段が検討されており、軌道エレベータはその一つである。

エレベータの乗り込む部屋に相当する「籠」の昇降には電気動力などを使い、ロケットのように燃料自体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物量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、降りでは回生ブレーキを使って位置エネルギーを回収し、エネルギーの損失を抑えることができ、コスト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、物資1ポンドあたりの輸送コストが4 - 5万ドルであるのに対し、軌道エレベータの場合約100ドル(1kg当たり220ドル)となる。電力供給に関しては有線、無線式どちらも検討されている。加えて太陽電池燃料電池も有効とされている。有線での給電では、カーボンナノチューブはそれに必要なだけの伝導性を持たないため、支柱へ別途送電線を組み込む必要がある。

昇降機がケーブルと接触した状態のまま動く場合、その速度を200km/h程度とした場合、地上から静止軌道までは約1週間、上端までは更に5日間かかることになる。静止衛星用のロケットは時速40,000km以上となるが、直接静止軌道へ行くことはなく、いくつかの軌道を遷移して遠回りするように移動するため10日ほどかかっている。エレベータの安全性から、特別な訓練を受けた宇宙飛行士でなくとも宇宙に行くことができるようになると想定されるが、非常に時間が掛かるため、利用者にストレスを与えないように、旅客用の昇降機(籠)には高い居住性を持たせる必要がある。

リニアモーターなどを使用すれば時間を短縮でき、例えば昇りのとき1Gで加速し、中間点からは1Gで減速すると約1時間で静止軌道に到着することになるが、中間地点での速度は64,000km/hに達する。ただし、現在研究中のプランでは磁気浮上方式は検討対象外になっている。ちなみに、ISSは近地点高度278km、遠地点高度460kmの範囲の軌道に維持されている。この程度の高度でよければ、200km/h程度の速度でもごく短時間に到達できる。

なお、通常のエレベータと違い、1本のケーブルを複数の昇降機が同時に利用することになる。しかしながら、単線の列車と同じシステムなわけで、すれ違い駅を設けることができるまでは、片道通行での運用しか考えられない。したがって、現実的には、貨物列車のように昇降機を同じ方向にのみ動かし貨物量を稼ぐ、単線運用が実用的である。

・・・・・・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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