地球の表面から質量を無重力軌道に持ち込むことができるということは、常に大きな成果でした。たとえ数キロの物でも宇宙に持ち込むには、膨大な量のエネルギー、燃料、資金が必要です。私たちは小さなペイロードを備えた巨大なロケットを打ち上げてきました、そして、それらを「」で打ち上げようとしています。遠心パチンコ”。多分。宇宙エレベーターを建設したらどうなるでしょうか?
宇宙エレベーターとは何ですか?
もちろんそれについてではありません リフト この用語の従来の意味で。宇宙エレベーターは確かに物体を上下に移動させることができますが、そのような宇宙船は鉄道と考えるほうが分かりやすいでしょう。
要するに、宇宙エレベーターは、地上から 35.000 ～ 100.000 キロメートル (22.000 ～ 62.000 マイル) の地点にある地上から、カウンターウェイトとして機能する軌道上の宇宙ステーションまで伸びる巨大な接続ケーブルです。
そして、この非常に長い宇宙エレベーターのケーブルをピンと張った状態に保ち、「かご」が上下できるようにするものは何でしょうか?遠心力による地球の自転の力。
メリットは何ですか？
宇宙エレベーターを使用することには、従来のロケットに比べてさまざまな利点があります。大量の物質を宇宙に送る価格は、10.000キロあたり約100万ドルからわずかXNUMXドルに下がるだろう。
宇宙エレベーターは、政府や企業が人や物資を宇宙に運ぶためのはるかに高速な手段を提供します。
月と火星の宇宙ステーションと入植地の建設がはるかに簡単かつ迅速になります。
より安全で信頼性の高いルートを提供します。 観光産業 お得なスペース。
地球により多くのエネルギーをもたらし、打ち上げとテストのコストを削減するのに役立ちます ソーラーミラー 宇宙からエネルギーを送るステーション。
最後に、セキュリティ。 不明な点はほとんどありません。旅は遅くなりますが、現在のようなストレスはありません。 そして、はるかに大きな負荷容量を備えています。
宇宙エレベーターのアイデアはどのようにして生まれたのでしょうか？
このアイデアの起源はロシアにある：ソ連の科学者 コンスタンチン・ツィオルコフスキー （の一つ ロケット科学のゴッドファーザー ゴダードとオーベルトと一緒に) 1895 年に初めてそれについて話しました。
60年以上経った今もロシアで、宇宙エレベーターという現代的なアイデアが生まれました。それは別の科学者でした。 ユーリ・アルスタノフ、1959 年に遠心力のおかげで所定の位置に保持される「引張構造」を考案しました。
最初のアイデアから 130 年経ったのに、なぜまだ実現していないのでしょうか。 このような構造を構築するコストは別として、主な障害は、信じられないほど長いケーブルを構築するための材料です。最良の選択肢と考えられることが多いカーボン ナノチューブだけが候補ではありません。炭化物、窒化物、シリコン ナノワイヤも候補に挙がっています。
宇宙エレベーターはどんな感じ？
現在の計画はすべて、6 つのセクションを中心に展開しています。 地上局、ケーブル、釣合おもり、宇宙ステーション、「自動車」、そしてシステム全体の電源。カウンタウェイトはケーブルの遠端に配置する必要があり、ステーション自体はその上の質量が下の質量と等しい点に配置する必要があります。
ワゴンのガイドとして想像されたエネルギー源は？ レーザーと太陽電池の組み合わせですが、推測する人もいます 核融合炉.
宇宙エレベーターを使えば、車は人や物資を周回する宇宙ステーションに運んだり、人工衛星や探査機を軌道に乗せたり、月などのはるかに遠い目的地に行くことができます。 火星、小惑星帯とその先。
すでに正式な計画はありますか？
マーシャル宇宙飛行センターの先進プロジェクト室 の 米航空宇宙局（NASA） 正式な計画ができました。
NASA の宇宙エレベーター構想は、地表から高度 35.786 km の地球静止軌道 (GEO) まで伸びる構造物です。塔の高さは約50kmで、頂上にケーブルが結ばれている。その質量中心は軌道上にあり、構造全体が地球の回転と同期して回転します。ケーブルに沿って、電磁車両が人、積載物、エネルギーを宇宙と地球の間で運ぶことになります。
カーボン ナノチューブを使用すると、わずか 7 cm の太さのケーブルで、わずか 1.000 日で 10 トンの貨物を移動できます。 同じ重量のISSを組み立てるのにXNUMX年以上かかりました。
スペースワード財団の分析によると、 ここであなたにリンクします、ケーブルに必要な比力 (パスカルとして知られる応力/密度の尺度) は 30 ～ 40 ミリユリス、つまり 30 ～ 40 万パスカルになります。これは鋼線の比力の約 75 倍です。
未来…宇宙
宇宙における私たちの未来は、XNUMX つの重要な要素に左右されます。 まず、経済的なこと: (武器を売却し、ミッションの研究開発のための資金を増やすことは悪いことではありません)。 第二に、創造的なもの: 軌道に到達して移動するには、新しくてより効果的な方法が必要です。 第三に、文化的なもの： 私たちは新しい宇宙科学者やロケット科学者を訓練し、「宇宙に行っても地球上の何の問題も解決しない」という時代遅れのサブカルチャーを捨てるよう新しい世代を教育する必要がある。
宇宙エレベーターは、私たちが必要とする次の大きな「飛躍」です。そしておそらく、適切な資金と科学的努力があれば、それは予想よりも早く現実になる可能性があります。
