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2011年9月12日 (月)

SFの世界だった宇宙エレベーターが着実に実現に向って進化中!

宇宙エレベーターという言葉を聞いたことがある人はいると思いますが、それでも知っている人は少ないでしょうね。SF小説の好きな人なら、SF作家アーサー・C・クラークの著作『楽園の泉』を読んでいて知っている人もいるでしょう。そこには宇宙エレベーターが登場するからです。今まで、地上100キロメートル以上の宇宙空間を体験した人は、地球を回る軌道に入らない弾道飛行(準軌道飛行)を含めれば、500人を超えているそうですが、それはもちろんロケットであって宇宙エレベーターではありません。

アーサー・クラークと言っても、SFファン以外にはわかりにくいかもしれませんが、スタンリー・キューブリックが映画化した『2001年宇宙の旅』の作家であると言ったほうが通りが良いかもしれません。当然ながらこの当時はSF小説の中での話ですので、夢のまた夢の話でしたが、この夢のような話は、もはやフィクションから現実へと向かって着々と進化しているのです。その宇宙エレベーターに取り組む中心人物のひとりが、日本大学理工学部の青木義男教授です。「アホなことを。そう人は言うかもしれない。でもアホなことも大切」と、青木教授は言います。

エレベーターといっても、私達が一般的に考える建物の中に設置されたものとは違います。イメージとしては、芥川龍之介の「蜘蛛の糸」のように、天空から垂らされた糸を伝って昇る姿を想像した方が近いと思います。では、どうやって糸を垂らすかと言うと、人工衛星から糸を垂らすのです。もちろん糸と言ってもナノチュウーブを使った糸のことです。この発見で実現に一歩近づいたのです。従来の20倍の強さがあり重量は半分なのです。地球を回る人工衛星は、地球の重力で内側に引っ張られるのですが、遠心力で外側に飛び出す力と釣り合うことで、高度を維持して地球の周りを回転し続けるのだそうです。これまで世界で打ち上げられた人工衛星は6000個以上、現在も3000個が旋回中だそうです(JAXAホームページより)。

と書くとその糸に人工衛星がぶつかったり隕石の小さいものがぶつかったりして糸が切れることはないのかと心配になりますが、実際その通りで実現化がした場合にはそれらをどう防ぐのかという新たな問題も出てくるのではないかとは思います。現実的にはまだそんなことを心配する段階ではなく、世界のトップ5が競技会で競争している段階です。100年先を見据えたまだ一歩の段階なのです。ちなみに日本は600mまで上ることができます。

今年ドイツで宇宙エレベーターの大会がありました。その中でトップ5の中に入るのがドイツであり、アメリカであり日本なのです。重量制限は10キロ以内なのですが日本は11キロと1キロ減らさなければなりませんでした。しかしすでに限界まで部品を減らしてこの重量だったので1キロ減らすと言うのは至難の業でした。大会ぎりぎりまで考えあるアイデアが浮かびました。それは穴をあけるというものです。滑車に穴をあけ300g減らし、その他にも穴をあけれるものには全てあけ、1週間で1,5キロの減量に成功したのです。

ところが出発直前クライマーが動かなくなってしまったのです。クライマーと言うのはエレベーターに相当するものです。果たして大会にでることができるのかと危ぶまれたのですが、ぎりぎりでミュウヘン大学の大会開始までに直すことができたのです。ドイツは2キロの荷物を積んで運搬機のアピールをし、アメリカは審判もびっくりするくらいのスピードで駆け上がって行き、日本は順調に上って行ったのですが、降りてくるときに止まらず衝突してしまいました。持ち時間は30分なので、それから急いで修理し再度チャレンジ2度目で成功したのです。配線が外れたようなのです。

結果はアメリカが1位でそのスピードでした。準優勝は日本でスピードと重量のバランスが優れていたという理由でした。こうして見ると日本の研究もトップクラスの研究だと言うことがわかります。青木教授で実現できなくても100年を見据えた研究でいつか日本の技術で宇宙エレバーターが実現できると言いですね。


言葉で書くよりこの動画を見たほうがわかりやすいかもしれません。参考にどうぞ。

エレベーターで宇宙を目指せ!
http://www.youtube.com/watch?v=oHotoCEdOJM

宇宙エレベーター (Space Elevator)
http://www.youtube.com/watch?v=ph9OVJ7APJI

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