宇宙エレベーター:長所、短所、そしてそれを構築したい日本の会社

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小林株式会社が提案した宇宙エレベーターの概念図。
大林株式会社提供

  • 宇宙エレベーターは、火星のような他の惑星に物を運ぶことをはるかに安く、速くすることができます。
  • 日本に本社を置く小屋社は、2012年に来年まで建設を開始する計画だと発表しました。
  • 1,000億ドルの費用がかかるだけでなく、膨大な技術的、組織的課題もあります。

地球と宇宙を結ぶ長い線が私たちを少ない費用で軌道に乗せて記録的な速度で他の世界に送ることができると想像してください。

これが宇宙エレベーターの基本的なアイデアです。

科学者たちは、火星に到達するのに6〜8ヶ月かかるのではなく、宇宙エレベーターを使用すると火星に到達できると推定しました。 3~4ヶ月 またはできるだけ早く 40日

宇宙エレベーターの概念は新しいものではありませんが、そのような構造をエンジニアリングするのは簡単なことではなく、技術に加えて他の多くの問題が邪魔になります。

だから真剣に一つを作るという野望はかなり最近になってきたのです。

日本系企業小林(Obayashi Corporation)は自分たちが専門性を持っていると考える。

日本、2050年まで宇宙エレベーター建設目標

日本のスカイツリータワーは高いですが、宇宙エレベーターほど大きくはありません。
ロイター/刑務所

世界で最も高いタワーである東京スカイツリーを建設したことが知られているObayashi Corporationは、2012年に独自の宇宙エレベーターを通じてより高い高さに達すると発表しました。

同年の報告書では、同社は2025年までに1000億ドル規模のプロジェクト建設を開始し、早ければ2050年から運営を開始できると明らかにしました。

報告書を作成し、当社の未来技術創出部門に属している石川洋史に2025年を控え、プロジェクトがどのように進行されているかを確認しました。

石川は同社が来年建設を開始しないようだが、現在「研究開発、おおよその設計、パートナーシップの構築、広報に参加している」とBusiness Insiderに語った。

何人かの人々はそのような構造が可能であると疑った。

「それは一種の奇妙なアイデアだった」とChristian Johnsonは言った。 レポート 同僚のレビューを経た科学政策とガバナンスジャーナル(Journal of Science Policy & Governance)では、昨年宇宙エレベーターについて言及しました。

ジョンソンは「しかし、実際にこの仕事に参加し、これを実現したい実際の科学者がいる」と話した。

宇宙へのより安い道

宇宙エレベーターは、地球の軌道空間の間にロープを作る概念です。
Getty ImagesによるMark Garlic /科学写真ライブラリ

ロケットに乗って人間や物体を宇宙に打ち上げるにはコストがかかります。 たとえば、NASAは4つのアルテミスの月の任務に41億ドルの費用がかかると推定しました。 リリース当たり

その理由はロケット方程式と呼ばれることです。 宇宙に行くには多くの燃料が必要ですが、燃料が重くなり、必要な燃料の量が増えます。 ジョンソンは「だからそこで一種の悪循環を見ることになる」と話した。

宇宙エレベーターを使用すると、ロケットや燃料は必要ありません。

いくつかの設計によると、宇宙エレベーターは貨物を軌道に運ぶでしょう。 電磁車両 登山家と呼ばれる。 これらのクライマーはリモートで電力を供給することができます。 太陽熱発電や電子レンジを介して – マウント燃料は必要ありません。

Obayashi Corporationに関する報告書では、石川はこのタイプの宇宙エレベーターが商品を宇宙に移動するコストを1ポンドあたり57ドルに下げるのに役立つと書いています。 その他 見積 一般的に宇宙エレベーターの場合 価格を1ポンドあたり227ドルに設定してください。

1ポンドあたり約1,227ドルで発射できる最も安いロケットの1つであるSpaceXのFalcon 9でさえ、宇宙エレベーターのより高いコスト見積もりよりも約5倍高価です。

コストに加えて他の利点もあります。

ロケットが爆発する危険はなく、クライマーは排出ガスのない車両になる可能性があるとジョンソンは言いました。 時速124マイルの比較的ゆっくりとした速度で、Obayashi Corporationのクライマーは振動が少なくロケットよりもゆっくり移動するので、機密機器に最適です。

石川氏は、Obayashi Corporationが宇宙エレベーターをすべての人類にとって利益になる新しい種類の公共事業プロジェクトとして見ていると述べた。

地球上には宇宙エレベーターを作るほど鋼鉄が不足している。

クライマーとして知られている車両は、惑星の間で人と物を運ぶ。
Victor Habbickビジョン/科学写真ライブラリ/ゲッティイメージズ

現在、宇宙エレベーターの建設における最大の障害物の1つは、ロープやチューブを何にするかです。

鋼のような一般的な材料で作られている場合、膨大な張力に耐えるためにチューブは非常に厚くなければなりません。 しかし、 ジョンソンは「鋼鉄にしようとすれば地球上に存在するよりも多くの鋼鉄が必要だろう」と話した。

石川の報告書は、Obayashi Corporationがカーボンナノチューブを使用できることを示唆しています。 ナノチューブは鉛筆に使われる材料である黒鉛を巻き上げた層です。

ジョンソンは、スチールに比べてはるかに軽く、張力により破損する可能性が少ないため、宇宙エレベーターがはるかに小さくなる可能性があると述べた。 しかし、問題があります。

ナノチューブは非常に強力ですが、直径は10億分の1メートルと非常に小さいです。 そして 研究者はその内容をあまり長くしませんでした。 一番長いのはただ ~について 2フィート。

石川の報告書によれば、物体が地球の自転と同期する静止軌道に到達しながら適切にバランスをとるためには、ロープの長さは少なくとも22,000マイルでなければなりません。

ジョンソンは、ナノチューブの長さについて「だから我々はそこに到達できなかった」と述べた。 「しかし、それは不可能であるという意味ではありません。」

代わりに、研究者はまったく新しい材料を開発する必要があるかもしれないと石川は言った。

その他の障害物

小林株式会社の宇宙エレベーターは、海上に位置する地球港に接続されています。
大林株式会社提供

材料が何であれ、まだ他の問題があります。

例えば、宇宙エレベーターのロープは膨大な張力を受けていて壊れやすいとジョンソンは言いました。 雷が当たると気化することがあります。 竜巻、モンスーン、ハリケーンなど、考慮すべき他の天気もあります。

テザー基地を赤道に位置させるとハリケーンの可能性は減るが、テロリストが標的を捕まえにくくするためにはまだ海になければならないとジョンソンは語った。 言った。

また、建設にかかる莫大な価格表を取り出すには、多くの旅行が必要になります。

これは課題の表面だけを傷付けるだけです。 そして、この問題を一つの会社がすべて解決することはできないと石川は言いました。 「私たちはパートナーシップが必要です」と彼は言いました。 「私たちはさまざまな産業が必要です」

石川は「もちろん資金調達は非常に重要だ」と語った。

特に石川が建設するのに25年かかると推定したため、2050年までに運営に合わせて建設を開始するには克服しなければならない多くの障害物があります。 彼は、2050年の見積もりには常に技術の発展に関する警告が続いていると指摘しました。 彼は「それは私たちの目標や約束ではない」と述べたが、会社は依然としてその日付を目指している。

ジョンソンは「明日の突破口があると仮定しても、その時間の見積もりは楽観的だと思う」と述べた。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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