宇宙エレベーターの概要と仕組みについて
宇宙エレベーター(軌道エレベーター)とは、文字通り「地球と宇宙を結ぶ」これまでにない輸送機関です。
少し前までは、映画や小説の中の空想の技術として考えられていましたが、科学の進歩に伴い現在では実現可能な技術として大きな期待を寄せられています。
その原理について簡単に触れると、赤道上の高度36,000kmにある宇宙ステーションから、地上へケーブルを下ろし、そのケーブルに、地球と宇宙を行き来するエレベーターを設置するというものです。
エレベーターの拠点となる宇宙ステーションは、静止衛星と同様の仕組みであり、地上にケーブルを下ろすだけでなく、反対側にもケーブルを延ばすことでバランスを保つ必要があります。
実現に向けての課題
宇宙エレベーターの実現へはいくつもの課題があります。
その中でも、実現へ向けての最大の課題は、「ケーブルの強度、材料」です。宇宙エレベーターのケーブルの総延長距離は、約10万キロメートルとなるため、引っ張りに耐えられる強さが必要となります。
1991年に日本の飯島澄男博士が、高い強度をもつ「カーボンナノチューブ」という素材を発見しました。「カーボンナノチューブ」とは、炭素原子からなる、小さな筒状の形をしています。非常に軽く、銅鉄よりも高い強度をもちます。また、優れた伝導性をもちます。カーボンナノチューブは、理論的には宇宙エレベーターに必要な軽さと強度をもっていて有力な材料候補です。しかし、その強度を保ったまま何万キロもの長さを製造することはまだ難しく今後の課題となっています。
もし実現したら、人類にどんな可能性が広がる?
宇宙エレベーターが実現した際には、以下のようなメリットがあります。
- 物資を輸送するために使われる。
- ロケットに比べ、低コストで大量の人や荷物を運べる。
- 墜落や、爆発の危険がない。
- 有害物質をださないため、地球環境に優しい。
- 天候の影響を受けにくい。
- 宇宙飛行士ではない一般人でも宇宙を訪れることができる可能性もある。
地上と宇宙を物理的に結ぶ宇宙エレベーターには、多くの明るい可能性が期待できます。多くの人や物を安全かつ低コストで環境にも優しく運ぶことができるため、人類の新しい生活スタイルを地球の外に見いだすことができるかもしれません。
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