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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(09/nx)_学究達=399

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ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 =狂(きょう)の出来事=平成5年02月21日<ⰧⰊⰧ

☆★ マルクスとエンゲルスの煽動によって共産主義という名の妖怪が目を覚ます(1848年=『共産党宣言』が出版される)。☆★ さすれば、ロンドンで精神がやや軟弱に陥って帰国した夏目漱石が文学博士号授与を辞退(1911年)。☆★ 『四畳半襖の下張』を雑誌に掲載したとして野坂昭如らが起訴される(1973年)。 &so 花柳幻舟が家元制度粉砕闘争の一環として、自分のところの家元を襲撃する(1980年)。

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

「まず宇宙エレベーターの建設費について大ざっぱな試算はしていまして、10兆円ほどと見ています。これは巨額ですが、例えばアポロ計画にかかった費用って、今の通貨価値になおすとそれくらいなんですね。では、アポロに匹敵する動機として、なんのためにこれをするのか、ということになった時に、提案できるのは、宇宙太陽光発電システムです。ソーラーパネルを宇宙で展開して地球に送電するのですが、ロケットを使って運んでいてはとてもペイできないと私たちは考えていて、宇宙エレベーターとお互いに補完し合う、表裏一体でつくるものだと思っています」

 静止軌道上に太陽光発電パネルを展開して、そこでできた電力をマイクロ波などで地上に送る構想は、世界中で考えられているが、いまだ実現していない。宇宙なら昼夜も天気も関係なく24時間発電できる。姿勢制御などのためにメンテナンスが必要だが、それも宇宙エレベーターの近傍に置けば、比較的簡単だ。

「5ギガワットの宇宙太陽光発電を想定しています。これは送電ロスなどをさっぴいて、地上に伝送された時点での電力です。1ギガワット級の原子力発電所数個分ですね。そのためには、5万トンくらいの資材を静止軌道に上げなければならないんですが、それを数基宇宙エレベーターで運んで作ったとして、30年運用すればペイできるという試算です」

 さて、エネルギー問題にまで、宇宙エレベーターはかかわってくることが分かった。ソーラーパネルはやろうと思えばもっと広い面積に展開できるし、宇宙エレベーターが1つである必要もない。宇宙からの電力調達は、充分な動機付けになりうるだろうか。

次回は“第4回 宇宙生物学の研究者がなぜ建設会社に入ったのか”に続く

…… 参考資料: 軌道=宇宙エレベーター=エレベータ (3/6)  ……

=歴史=

軌道エレベータの着想は、宇宙旅行の父コンスタンチン・ツィオルコフスキーが1895年に既に自著の中で記述している。ツィオルコフスキーはパリで見たエッフェル塔に強い印象を受け、死後の1959年に刊行された著書の中で、赤道上から天に向って塔を建てていくと、次第に遠心力が強くなり、ある点(静止軌道半径)で遠心力と重力が釣り合うと述べている。同じく1959年、ユーリイ・アルツターノフが逆に静止軌道上からその上下にケーブルを伸ばす前述のような軌道エレベータの構想(天のケーブルカー)を発表した。

軌道エレベータを構築する上で一番の問題は、静止軌道まで約36,000kmも伸ばしたケーブルが自重によって切れてしまうのを防ぐことである。

1975年、ジェローム・ピアソンは、軌道エレベータの材料に関する研究を行った[7]。その結果、上空に行くに従い重力が小さくなり、かつ遠心力が強くなることを考慮すると、引っ張り強さ/密度(破断長)が4,960kmほど、すなわち一様な重力場で、一様な太さのケーブルを4,960km下に伸ばすまで切れない物質が必要なことがわかった。この数値はすべて一様な太さの軌道エレベータを構築した場合で、特に引っ張り力のかかる部分を太くするテーパー構造(末細り型)にした場合、多少改善されるものの、現実の物質と比較してみると、鋼鉄が50km、ケブラー繊維が200km程とまったく足りない。

そのため、長い間、軌道エレベータは空想上の素材や未来の工学として概念的なものとして扱われてきた。しかし、1982年に、破断長約1,000 km で、理論的にはテーパー構造の軌道エレベータを建造できる強度のグラファイトウィスカーが発見された。さらに1991年に極めて高い強度を持つカーボンナノチューブが発見されたことにより、実用化可能と言われるようになった。

2031年10月27日の開通を目指し(当初は2018年4月12日を予定していた)、1メートル幅のカーボンナノチューブでできたリボンを、赤道上の海上プラットフォーム上から10万キロ上空まで伸ばすプロジェクトを、全米宇宙協会などが進める。1999年にNASAの二つのグループが初めて、続いて2000年に援助を受けた研究により元ロスアラモス国立研究所員のブラッドリー・C・エドワーズ博士がそれぞれ軌道エレベータの理論的な実現性に関して報告している。これらの研究報告に基づき、LiftPort社がアメリカ、ワシントン州シアトル郊外のブレマートンに設立され、NASAからの援助を受けて軌道エレベータの早期実現へ向けた研究開発を行っている。

2005年9月、米リフトポート・グループ社は同社が開発中の宇宙エレベータの上空での昇降テストを行った。このテストでは、カーボンナノチューブではないケーブルを使用して気球に接続し、次第に気球の高度を上げていき、3回目では高度約1,000フィート(約304.8m)に達した。実験写真を見る限りでは、SFなどで登場する塔のようなものではなく、上空から垂らしたケーブルを箱が昇っていくというシンプルなものである。

=日本での取り組み=

日本では、2009年から宇宙エレベーター協会主催の宇宙エレベーター技術競技会が開かれている。ルールは毎年改定され、2010年第2回大会では上空の気球から幅5 cm のベルト状のテザーを垂らし、高度300 m まで上昇・下降するというものである。

宇宙エレベーター協会などは2018年8月14~15日、上空100mの気球から吊り下げたケーブルを昇降機で登らせたロボットを、高度90mからパラシュートを使って地上に軟着陸させる実験を、福島ロボットテストフィールド実証用地(福島県南相馬市)で行った。

2012年2月には大林組が建設の視点から、宇宙エレベーターの可能性を探る構想を広報誌『季刊大林』に載せ、2050年の実現を目指すと報道された。

・・・・・・明日に続く

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=The Space Elevator Construction Concept=

https://youtu.be/25Vuc_jvufc 

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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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