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宇宙エレベーター実現へ!大林組の驚きの構想とは?

投稿日:2018年3月31日 更新日:

将来は月や火星などにロケットに乗って旅行してみたいと考えている人も多いと思います。

そのためには人類が率先して宇宙開発事業を促進させる必要がありますね。

しかし人類はアポロ計画以来月への有人探査をやっていません、費用が莫大にかかる割にリターンが少ないからお金の無駄遣いだという批判も少なくないです。

 
現状人類が宇宙に行くにはロケットに搭乗する以外にありませんが、実はロケット以外でも宇宙空間に行ける日が来るかもしれないのです。

その構想とは宇宙エレベーターです。

宇宙エレベーターとはその名の通り地球からエレベーターに乗って宇宙空間に行ける夢のような乗り物です。

一昔前までは「実現なんて無理!」と言われていたのですが、とある素材の発見後、現在の技術レベルでも実現可能であることから研究プロジェクトが進行中とのことです。

日本のとある企業も大協力していますが、その企業とは何なのか?

宇宙エレベーター構想の今後の展望を探っていきます!




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宇宙エレベーターとは?

宇宙エレベーターとはその名の通り宇宙空間に行けるエレベーターです。

地上から静止軌道以上まで延びるタワー状の構造物を建て運搬機が上下することで宇宙と地球の間で人や物の移動ができるようになります。

地表付近こそ重力の影響で大きなエネルギーが必要になりますが、上端に行けば行くほど重力の影響が弱まるので燃料ゼロでも惑星間空間に飛び出すことが可能です。

 
これだけ言ってもなかなか凄さが伝わらないと思いますが、まずは宇宙空間までの地表からの高さを紹介しましょう。

どこからが宇宙空間?

一般的に地球と宇宙空間の境目は地表から100km以上とされています、これは国際航空連盟(FAI)の定義によるものです。詳しくはコチラのページをご覧ください。

この高度100kmというのはカーマン・ラインと呼ばれていて学術的に大気による影響をほぼ受けなくなる空間とされています、実態としては宇宙とほとんど変わらない訳です。

地球の大気圏は地表から約1万kmまでの高度にあります、「大気圏の外側から宇宙だ。」とは一概には言えません。

現実問題として地球と宇宙空間の境目は明確には定められません、高度100kmという定義もあくまで仮の設定だと思ってください。

因みに国際宇宙ステーション(ISS)が飛んでいる高度は約400kmでまだ大気圏内にあります。

 

宇宙エレベーターの高度は約10万km!

しかし宇宙エレベーターはこれを超える高度10万kmにまで上ります!

これが本当に完成したら凄いことです、現在の地球にある最も高い建造物はドバイにあるドバイタワーで828mですから、完成したら世界一高い人口建造物になるのは間違いなしですwww

宇宙エレベーターの構想

上の図は現在構想中の宇宙エレベーターの完成予定図です、総工費は10兆円、完成予定は2050年を見込んでいます。

この予定図は2月23日大手ゼネコンである大林組が2012年に発表した内容ですが、地球と月の間の距離のおよそ4分の1に当たる高度9万6000kmに時速200kmで1週間の時間で辿り着く計算となっています。

さらに高度3万6000kmの地点には中間ターミナルに当たる静止軌道ステーションを設置する構想もあります。

ここまでの高さになれば無重力状態に当たるため建設上の制約もなくなって大きな施設も作れるとのことです。具体的には六角柱になるユニットを66個組み合わせて居住区や実験施設、さらに観光客が喜ぶ宿泊施設や観光施設も設置するとのことです。

 
完成すればエレベーターに乗るだけで宇宙に行けるのでロケットと違って特別な訓練も必要なく老若男女問わず気軽に宇宙旅行を楽しめます。

また打ち上げに大量の燃料を消費する必要もないのでコスト的にはロケットの数十分の1にまで抑えられるとのことです。

さらに現在構想中の宇宙太陽光発電への応用も期待されるとのことで、エネルギー問題で見てもメリット・リターンがかなり大きいのが特徴です。大林組にはぜひ頑張ってほしいです\(^▽^)/
 

建設する場所はどうする?

宇宙エレベーターは地球のどこにも建設可能かと言われたらそうではありません。

まず第一に宇宙空間に行くのですから地球の重力の影響を最大限考慮した構造にならないと駄目です。

そこで赤道直下に建造するのが理想的だとされています。

 
地球の重力場は完全に均一というわけではなく地域によってバラバラですが、地球に働く遠心力の関係で赤道上が最も重力が低く安定するからです。

現在最も有力視されているのはガラパゴス諸島付近かインド洋にあるモルディブ付近だと言われています。

 
そしてもう一つ無視してはいけないのがスペースデブリの問題です。

スペースデブリとは宇宙ゴミとも言われ衛星軌道上を周回する大量の人工物を指しますが、宇宙開発に伴ってその数は年々増え続けています。ISSの日本の宇宙実験室には微細なものを含めると500箇所近い衝突痕が確認されていて、このままいけば深刻な被害に繋がるのも時間の問題です。

宇宙エレベーターは高度10万kmを予想しているので当然宇宙ゴミが衝突する危険性をはらんでいます。

 
この問題を解決するには地球上で宇宙エレベーターを適度に移動させる必要が出てきます。

「そんなこと出来るのか?」と言われたら、もちろん簡単なことではありません。しかし地上に固定するのではなく海上に設置するメガフロート(浮上島)にしてやれば移動が簡単になるので最も望ましい立地方法であると言われています。

日本の近海に宇宙エレベーターの発着場が来る可能性も捨てきれませんね。




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カーボンナノチューブで現実味を帯びてきた!

一昔前までは実現不可能と言われた宇宙エレベーターですがとある夢のような素材の開発で現実味を帯びてきました。

その素材とはカーボンナノチューブです!

カーボンナノチューブ

カーボンナノチューブとは炭素原子が網目のように結びついた筒状の素材で、細さはナノメートルと髪の毛よりも細いです。

しかしその軽さと細さの裏腹に強度は鋼鉄の20倍も誇ります!この強度の高さが宇宙エレベーターのケーブルに最適であると支持されて実現の可能性が高まったわけです。

髪の毛よりも細い繊維でこれほど広大なプロジェクトが実現可能になるなんて本当に夢のようです、改めて科学の発展には驚かされます(´Д`)

 

まとめ

宇宙エレベーターの完成予定は2050年とまだまだ先ですが、そのプロジェクトは一歩ずつ着実に進んでいるようです。

カーボンナノチューブを長く伸ばす技術がまだ足りないと言われていますが、それも日本の科学技術力がなんとかしてくれるでしょう。

ロケットに乗るよりも低予算で宇宙旅行が実現しそうなので順番待ちは必須になるかもしれませんね(⌒∇⌒)

 

こちらの記事もどうぞ!

LEDが発光する原理を解説! 他光源との消費電力・寿命も比較!

太陽系9番目の惑星発見なるか? すばる望遠鏡の本領発揮




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