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宇宙エレベーターとは

初めての方へ──宇宙エレベーター早わかり

宇宙エレベーターとは

初めての方へ──宇宙エレベーター早わかり

初めて宇宙エレベーターのことを知った方のために、宇宙エレベーターとは何かを簡潔にご説明します。

1.宇宙エレベーターを知っていますか?

「宇宙エレベーター」または「軌道エレベーター」をご存じでしょうか? 

それは地上と宇宙をエレベーターでつなぐ、これまでにない輸送機関です。地上から天へと伸びる塔のようなものを想像してください。
かつては突飛な夢物語として受け止められていましたが、理論的には十分実現可能なものであり、近年の技術発展によって、手の届く域に到達しつつあるのです。

現在の宇宙開発の主役であるロケットには墜落や爆発の危険が伴いますが、宇宙エレベーターにはその危険はなく、大気汚染の心配もありません。実現すれば、ロケットに依存していた宇宙開発は大きく飛躍します。訓練を受けた宇宙飛行士でない私たちでも、おそらくは高齢者や体が不自由な人も、宇宙を訪れる機会が得られるかも知れません。

2.仕組み

宇宙エレベーターの仕組みは、簡単に説明すると次のようなものです。

地球を周る人工衛星は、地球の重力で下(内側)へ引っ張られている力と、遠心力で上(外側)に飛び出そうとする力が一致して釣り合っているため、高度を維持して周回し続けています。このうち赤道上の高度約3万6000㎞を周る人工衛星は、周期が地球の自転と同じで、地上に対して天の一点に静止しているように位置するため、「静止衛星」などと呼ばれます。

この静止衛星から、地上へ向けてケーブルを垂らしたとしましょう。ケーブルを吊り下げた分、衛星の地球に向いている側、つまり下の方がやや重くなり、このままでは徐々に地球の重力に引かれて落下してしまいます。そこで、反対側にもケーブルを伸ばしてバランスをとれば、衛星は静止軌道の高度を維持して回り続けられますね。

次に、下向きのケーブルをさらに伸ばす。また重さが偏るので再び反対側も伸ばす。これを繰り返していくと、下へ伸ばしたケーブルはやがて地上に到達し、地上と宇宙を結ぶ長大な1本の紐になります。このケーブルに昇降機を取り付け、人や物資を輸送できるようにしたものが宇宙エレベーターであり、原理はとてもシンプルなのです。

3.どこまで研究が進んでいるか?

宇宙エレベーターは科学者やSFファンの間で古くから知られていましたが、技術上の課題、特に宇宙から地上へ吊り下ろせる強度を持つケーブル素材がないために、夢物語にとどまっていました。

しかし1991年、この条件に応えられる素材「カーボンナノチューブ」が日本で発見されました。これを機に宇宙エレベーターの議論が加速され、多様で具体的な建造計画が提案されています。米国では研究者が集まり国際会議が開催されたほか、宇宙エレべーターの技術開発のための競技コンテストも毎年開催されています。

宇宙エレベーターは、人が地上と宇宙との間を往復したり、物資を輸送したりする上で理想的な手段です。実現する上で「解決不能な課題はない」と言われています。宇宙進出を進める人類にとって、将来不可欠の輸送手段です。
私たち日本宇宙エレベーター協会(JSEA)は、この宇宙エレベーターの研究と社会への認知、そして将来の実現の機運を高めていくことを目指して活動しています。皆さんが宇宙エレーベーターに関心を持ち、活動へ参加してくださることをお待ちしています。

宇宙エレベーターについてさらに専門的に知りたい方は、トップページ上の「宇宙エレベーターとは」をご覧ください。また、「宇宙エレベーター豆知識」のコーナーでは、「宇宙エレベーターの大きさは?」「どこに造るの?」といったトピックに分けて話題を紹介しています。