最近気になる用語　216 軌道エレベーター

　「エレベーターに乗って地上と宇宙を行ったり来たりする．エレベーターのターミナ ル駅で発電を行い地上に電力を供給する」こんな夢のように壮大な構想を2050 年に実現 させると，ゼネコン大手の大林組が2012 年2 月20 日に発表した．
　軌道エレベーターあるいは宇宙エレベーター，静止軌道エレベーターなどと呼ばれる この装置は，宇宙と地上を結ぶこれまでにない輸送機関で，地上から天へと伸びるタ ワーのようなものである．かつて，夢物語として漫画や小説などの題材に取り上げられ ていたが，現在，それが理論的には実現可能なものになったのだ．
　現在の宇宙開発の主役は，噴射剤の反動を利用するロケットだが，これは墜落や爆発 など事故のリスクが伴い，膨大なエネルギーを消費しコストも非常に高い．しかし，軌 道エレベーターにはその危険性はない．実現すれば宇宙開発は大きく躍進し，特殊な訓 練を受けねばならぬ宇宙飛行士ではない我々や，おそらくは高齢者や体が不自由な方も 宇宙を訪問する機会が得られるであろう．かつては，軌道エレベーターを建設するため に必要な強度を持つ素材が存在しなかったが，20 世紀末になって金属よりも遙かに軽く 強度の高いカーボンナノチューブが発見されたことにより，その実現が可能となった．
　軌道エレベーターの仕組みは，赤道上の高度3 万6 000 km の軌道上に静止した人工 衛星を，その重心を静止軌道上に保持したまま地上に達するまでケーブルを引き伸ば し，そのケーブルを伝わって昇降するエレベーターといえば簡単に理解できるであろう． また，次にこの静止軌道の人工衛星から地球と反対側にケーブルを出していくと，地球の重力より遠心力の方が勝り， ケーブルは上へと伸びていく．これで，静止衛星を中心とした軌道エレベーターが保持されるわけである．当然ながら， 静止衛星より上に行くエレベーターは動力は不要で，静止衛星から下降するエレベーターも動力は不要となる．軌道エ レベーターの全長は，地球上から静止衛星を中心に反対側のエレベーターも含めると，5 万～ 10 万km にもなると考え られている．これは，地球の直径の4 ～ 8 倍もの長さになる．エレベーターとはいっても，通常のワイヤー吊り上げ式 ではなく，リニアモーターを動力として走らせる構想が一般的である．
　今回の大林組が計画する軌道エレベーターのケーブルの全長は，月までの約4 分の1 の長さにあたる9 万6 000 km で，根元を地上の発着場に固定し，中心部のターミナル駅には実験施設や居住スペースを設置し，30 人乗りのエレベー ターボックスは時速200 km/h で片道を7 日半かけて地上と往復するそうだ．ターミナル駅周辺では太陽光発電を行い， 地上に電力を供給する．地球上の太陽光発電とは比べものにならないほど，効率的な発電が可能となるらしい．
　こんなに大きな建造物をどうやって建設するのかというと，まずロケットを打ち上げて，赤道上の高度3 万6 000 km の上空に宇宙ステーションを建設する．次に，バランスを取りながら地上とその反対側にケーブルを伸ばしていく．始 めは細いケーブルを設置し，そのケーブルを何回も上り下りして幅や太さを増加させていく．そしてケーブルの幅が1 m ほどになったら，さらに機材を上げて幅1 m のケーブルを何本も建造し，最終的には長い筒状にするのだとか．約10 万 km の長さを完成させる時間を考えたら気が遠くなりそうだ．
　軌道エレベーターは，月や火星などへと向かうための中継基地としての役割も重要で，宇宙開発にはなくてはならな い技術と期待されていており，米航空宇宙局（NASA）なども研究を進めているという． 参考：宇宙エレベーター協会（http://jsea.jp/ja） 日本大学理工学部　精密機械工学科　青木研究室（http://www.eme.cst.nihon-u.ac.jp/~yaoki/）　など

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