2chまとめサイトモバイル
彡(゚)(゚)「・・・・・・宇宙エレベーター?」
Part1

彡(゚)(゚)「・・・・・・宇宙エレベーター?」
http://hayabusa.open2ch.net/test/read.cgi/livejupiter/1446289453/

※携帯で見やすいように画像は縦にしています。もしガラケーで容量オーバーのため見れない画像がありましたら教えて下さい。

1 :名無しさん@おーぷん:2015/10/31(土)20:04:13 ID:MSl
(´・ω・`)「うん、『宇宙エレベーター』のこと教えてよ。」
 
※AA略。
 
(♯´・ω◎`)「・・・まだ蹴られるほどの事言ってないと思うけど。」
彡(゚)(゚)「そろそろ飽きてきたから初っ端から蹴っといただけや。」
(´・ω・`)「回を重ねる毎に理不尽になっていくね。」
彡(゚)(゚)「んで、今回は宇宙エレベーターやな。
     何故興味を持ったのかは知らんけど、とりあえず分かる範囲で解説してくで。」
(´・ω・`)「やっぱり無視するんだね。」
 〜 彡(゚)(゚) と (´・ω・`) で学ぶ『宇宙エレベーター』 〜

4 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:05:50 ID:JkD
お!ブラックホールニキかな?

6 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:07:18 ID:aCo
うちうのおにいちゃんきたきた

9 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:09:42 ID:MSl
(´・ω・)「それで、『宇宙エレベーター』ってどんなものなの?」
彡(゚)(゚)「宇宙へ行くためのエレベーターやで。『軌道エレベーター』とも呼ばれとるな。」
(;´・ω・)「それくらいは知ってるよ。それが実際はどんなものかを教えてよ。」
彡(‐)(‐)「実際どんなものかと言われてもなぁ・・・まだ実在しない物やから説明のしようが無いで。」
(´‐ω‐`)「それもそうだね。」
彡(゚)(゚)「もし実現したら画期的な物やから少しずつ研究は進んどるんやけどな。
     残念ながら現時点では構想段階やから、すぐに建設開始ってわけにはいかん。」
(´・ω・)「そっかぁ。でもどうして宇宙エレベーターを作ろうっていう構想があるの?
     宇宙に行きたければロケットで行けばいいじゃない。」
彡(゚)(゚)「ロケットに頼り続けるわけにはいかんから宇宙エレベーター構想が生まれたんやで。
     まぁでも、何故かと言われたらぶっちゃけ”お金お金アンドお金”なんやけどな。」
(´‐ω‐)「いきなり夢の無い話だね・・・」
彡(゚)(゚)「そう言わんといてや。実はこれがかなり重要なことなんやで。」

11 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:12:13 ID:jzO
おー、今度は軌道エレベーターか
もうずっと材料探しやってるイメージやわ

15 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:15:58 ID:MSl
彡(゚)(゚)「例えばの話や。」
     
彡(゚)(゚)「家族と一緒に東京スカイツリーの展望台に行こうとした時に以下の二通りの手段があったとする。
     原ちゃんならどっちを選ぶ?」

『エレベーター』
料金:3千円
比較的ゆっくりだが快適。複数人乗れるので1回で全員展望台まで行ける。使うのは電気なので割とエコ。

『ロケット』
料金:30万円
比較的速いがお世辞にも快適とは言えない。
1回で1人しか行けないし大きい荷物は持ち込めない。大量の排ガスを撒き散らす。

(´・ω・`)「面白そうだからロケットにしようかな。」
 
※AA略。
 
(♯´・ω×`)「エレベーターにします。」
彡(^)(^)「せやろな。普通はエレベーターを選ぶやろ。」
彡(゚)(゚)「これのスケールを大きくしたものが”宇宙エレベーター構想と現在の宇宙開発事情”や。」

16 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:16:50 ID:gHM
カーボンが折れやすいから実用化はまだ先ンゴw

17 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:19:01 ID:TRm
タワーみたいに建てるんじゃなくて上から吊る構想なんだっけか

18 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:20:15 ID:gHM
>>17
左様。
仮に完成したとしてもテロリストの標的よw

19 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:21:18 ID:MSl
(´・ω・)「かかるお金は3千円と30万円くらいの差があるの?」
彡(゚)(゚)「宇宙エレベーターが完成すれば、宇宙へ行く費用は95〜99%ほどカットできると言われとる。
     ロケットは大量の部品を使い捨てにせにゃならんし、燃料が大量に必要やからお金がかかるんや。」
彡(‐)(‐)「1回の打ち上げが1つのプロジェクトとして企画されることも多いから人件費も膨大やしな。」
(´・ω・)「なるほどね。でも宇宙開発なんて研究者がやることだし、僕らには関係無さそうな気もするけどね。」
彡(゚)(゚)「ところがどっこいそうでも無いんや。
     宇宙エレベーターは1回当たりの運搬費用は安いんやけど、建設にはかなりの金額がかかってしまう。
     せやから完成してからの運用で建設費を回収せにゃならんわけや。」
彡(^)(^)「その費用回収のために、宇宙エレベーターは一般向けの宇宙旅行施設としても利用されると考えられとる。」
(´‐ω‐)「あれ、でも一般人でもロケットで宇宙旅行に行けるツアーがあったような気がするけど・・・」
彡(゚)(゚)「確かに一般向け宇宙旅行は既に実現しとる。
     ただし今あるのはギリギリ宇宙空間と呼べる場所に数分滞在するだけで料金は1,000万円以上にもなるんや。」
彡(^)(^)「でも宇宙エレベーターでの宇宙旅行は数日の滞在で最低100万円台になる可能性もあると言われとる。
     その気になればワイらでも宇宙に行けるようになるかもしれんわけやな。」

24 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:24:23 ID:Hht
誰が最初に言い始めたの?
メリケン?ロシアン?

26 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:27:27 ID:MSl
>>24
ソ連のツィオルコフスキーが最初期の構想発案者・・・のはず

27 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:28:26 ID:MSl
(´・ω・)「ところで、宇宙エレベーターはどういう構造になるの?」
彡(゚)(゚)「大雑把に図化すればこんな感じやな。まぁ構想やから実現したら変わってるかもしれんけど。」
[写真を見る]
(´・ω・)「意外と単純な構造なのかな、3箇所の施設と籠とケーブルだけなんだね。」
(´‐ω‐)「でもそれぞれ聞き覚えの無い名前だね・・・」
彡(゚)(゚)「まだ実在しない物やから聞き覚えが無いのは当然やな。簡単に説明すればこんなもんや。」
◆アース・ポート
宇宙エレベーターの地球側の端部、要は1階ロビーとフロント
◆ジオ・ステーション
ジオは「Geostationary Earth Orbit(対地静止軌道)」の頭文字から
宇宙エレベーターの宇宙側で最も規模が大きくなると考えられる施設
◆ペントハウス・ステーション
宇宙エレベーターの宇宙側の端部
◆籠(かご)
この部分に人や資材を乗せて昇降する
クライマー、クルーザー等様々な呼び方があるが、このスレでは「籠」で統一する
◆ケーブル
カーボンナノチューブでできたケーブル
(´‐ω‐)「うーん、でもこれだけだとイマイチよく分かんないや・・・もう少し詳しく教えてよ。」
彡(゚)(゚)「いつになく生意気やな(了解やで)。」

28 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:30:12 ID:jfB
宇宙で籠のロープ切れたら浮くんやろか?だからと言って落ちるのも痛いからいやや

35 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:34:20 ID:jzO
>>28
ジオステーションより宇宙側なら宇宙へ飛び立っていくし、地球側ならソユーズのごとく大気圏突入よ

39 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:36:17 ID:MSl
彡(‐)(‐)「ほなまずは『アース・ポート』やな。」
彡(゚)(゚)「これは宇宙エレベーターの地球側の端部にあたる施設で、ビル1階のエレベーターホールみたいなもんやな。
     ここから籠に乗って宇宙へ向かうわけや。」
(´・ω・)「エレベーターホールみたいなものだとしたら、結構小さくて地味な施設になるのかな。」
彡(゚)(゚)「そんなことはないと思うで。
     アース・ポートは宇宙エレベーターの地球側端部の施設やから、管制塔や基地としての役割も担うはずや。
     職員と利用者の宿泊施設や港湾設備、もしかしたら空港としての機能も必要になるかもしれんな。」
(´‐ω‐)「港湾や空港・・・ってことは海沿いにでも作るの?」
彡(゚)(゚)「海沿いと言うか海の上やな。”アース・ポート海上に浮かべることになる”はずやで。」
(;´・ω・)「えっ、海に浮かべるの?流されて動いたりしそうだし、そもそもそんなに大きいものを浮かべられるの?」
彡(‐)(‐)「建築物を水に浮かせる技術は既にあるんや。もちろんアース・ポートは相当大きな規模になるやろうけどな。
     固定方法はまぁ・・・アンカーとか何か考えるんやろ(適当)。」
(´・ω・)「結構作るの大変そうだけど、なんでわざわざ海に浮かせるの?」
彡(゚)(゚)「海上に作る最大の利点は”施設そのものを移動させられること”なんや。」

44 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:42:27 ID:MSl
(´・ω・)「アース・ポートを移動させるの?なんとなく固定したほうがよさそうなイメージだけどなぁ・・・」
彡(゚)(゚)「普通はそう思うやろな。でも実際は移動できる方が便利やと考えられとる。主な理由は以下の通りや。」
◆宇宙エレベーターはケーブルが長すぎて振動・湾曲してたわみが生じるため、
  ケーブルを張った状態に保つためにアース・ポートを移動させて調整する
◆人工衛星や飛来物がケーブルに接触しそうな時、アース・ポートを移動させてケーブルの位置を操作し回避する
◆テロなどの攻撃を受ける可能性がある場合により安全な場所へ移動する
(´・ω・)「なるほど、普通のエレベーターとは違う事情があるんだね。」
彡(゚)(゚)「せや、”宇宙エレベーターは普通のエレベーターとは別物”と考えた方がええで。
     共通してるのは地面から見て上下に行き来するって事くらいやしな。」
(´・ω・)「そっかぁ。ところで海の上って言っても広いけど、どこに作るの?」
彡(゚)(゚)「実は候補地になりそうな場所はある程度限定されとるんや。
     もちろん実際に建設する時には事情が変わってるかもしれんのやけどな。」

46 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:50:11 ID:MSl
彡(゚)(゚)「まずは大前提やけど、”宇宙エレベーターの宇宙部分の大半は赤道の真上に作られる”んや。」
彡(゚)(゚)「地球に作るアース・ポートも、この観点においては赤道に近い方が良いわけやな。」
(´・ω・)「当たり前みたいに言われたけど、どうして赤道に近い方が良いのかわからないや。」
彡(゚)(゚)「ほな図で見ればわかるやろか。ホレ。」
[写真を見る]
(´・ω・)「そっか。赤道から遠いほど出発時に斜めになっちゃうんだね。」
彡(゚)(゚)「せや。規模が規模やから些細な問題のように思えるかもしれんが、これが案外厄介なんや。
     理由は説明が面倒くさいから省略するで。というか上手く説明できん。」
(´‐ω‐)「また説明放棄した・・・」
(´・ω・)「でも意外と単純な話だね、アース・ポートは赤道上の海に作ればいいんでしょ?」
彡(゚)(゚)「残念ながらそう単純な話でも無いんやなぁ。アース・ポートが赤道に近いと別の問題が発生してしまうんや。」

48 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:53:59 ID:Hht
まず米中露+設置国が協力する体制がないとあかんやろな
一国じゃ無理やろ

49 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:56:38 ID:xdh
>>48
今度は三国がエレベーターの派遣を巡って第二次コールドウォー……

51 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:57:48 ID:Hht
>>49
目に浮かぶよな

52 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)20:59:07 ID:MSl
(´・ω・)「別の問題?」
彡(゚)(゚)「せや、さっきアース・ポートが移動可能なことの利点を話した時、
     ”人工衛星や飛来物のケーブルへの接触を回避できる”って項目を挙げたやろ?」
(´・ω・)「そうだったね。でもそれと赤道に関係があるの?」
彡(゚)(゚)「実は密接な関係があるんやで。
     理由はいろいろあるんやけど、人工衛星は赤道の上空付近に投入されることが多いんや。」
彡(‐)(‐)「それに合わせるように『スペースデブリ(宇宙ゴミ)』(※説明は後述)も赤道上空付近に集中しとる。」
彡(゚)(゚)「つまり、”ケーブルが赤道に近いほど人工衛星やスペースデブリとの接触の可能性が高まる”んや。」
(´・ω・)「でもアース・ポートは海の上を動けるから接触しそうになっても避けられるんでしょ?」
彡(‐)(‐)「そらそうやけど、アース・ポートの移動による回避行動はあくまで緊急措置として考えた方がええやろな。
     物が物やから動かす費用も馬鹿にならんし、接触の可能性が低いに越したことは無いんや。」
彡(゚)(゚)「ついでに言うと”赤道付近は雷が発生しやすい地域が多い”ってリスクもあるんや。
     落雷はケーブルに損傷を与える可能性があるから当然避けるべき要素やな。」
(´‐ω‐)「なるほど。場所選びも難しそうだね。」
彡(゚)(゚)「せやな。赤道に近くても遠くてもそれぞれ利点と欠点があるから、兼ね合いが大事やな。」

53 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:04:27 ID:GGw
そんな場所考える段階まで行っとるんか

54 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:04:56 ID:Hht
難題ばっかりやんけ

55 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:08:33 ID:MSl
(´・ω・)「で、結局アース・ポートを作るとしたらどこになるの?」
彡(゚)(゚)「ブラッドリー・C・エドワーズ(※1)の著書によれば有力な候補地はこんな感じやな。」
[写真を見る]
『中部及び東部太平洋上の赤道付近』
ほぼ赤道上だが海上の気候は比較的安定しており、雷や熱帯低気圧の発生も少ない
そして何より大正義アメリカ合衆国のお膝元であるため管理・保安が楽
『インド洋上のオーストラリア付近』
こちらも気候が比較的安定している
南緯30度付近と赤道からかなり遠いが、アース・ポートの建設地としてはギリギリセーフと考えられている
(´・ω・)「けっこう絞り込まれてるんだね。でも日本の近くは候補に入ってないの?」
彡(゚)(゚)「残念やけど日本付近は望み薄やな。日本は北緯35度付近に位置する国やから赤道から離れ過ぎとるし、
     毎年台風が来たりと自然災害が多いから、お世辞にも条件が良いとは言えん。」
彡(‐)(‐)「政治的にギクシャクしてる地域だからっていうのも大きな理由やろうけどな。」
(´・ω・)「それは残念。でも海の上なら災害の影響は受けにくいんじゃないの?」
彡(゚)(゚)「考えてみいや。日本近海に作るってことは管理や移動の拠点は必然的に日本になるわけや。
     その拠点が災害でダメージを受けたらどうなるかは簡単に想像できるやろ?」
(´‐ω‐)「なるほどね・・・」

※1:『ブラッドリー・C・エドワーズ』
アメリカ合衆国の物理学博士
会社を経営する傍ら宇宙エレベーターに関する研究を行っている言わば第一人者
現在の宇宙エレベーター構想の大部分は彼の研究結果を元にしたものである

60 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:17:47 ID:MSl
彡(゚)(゚)「ほな次は『ジオ・ステーション』についてやな。」
(´・ω・)「ジオは『Geostationary Earth Orbit(対地静止軌道)』の頭文字って言ってたけど、これは何?」
彡(゚)(゚)「『対地静止軌道』は”地球に対する公転周期がちょうど1日になる軌道”のことや。
     この軌道に投入された物体は地球が1回自転する間に軌道上を1周するから、
     ”地球の同じ地点の上空に留まり続ける”ことになるわけや。」
彡(゚)(゚)「ここに人工衛星を投入すれば24時間365日地球の同じ場所を観測し続けられるから、
     気象衛星なんかを対地静止軌道に投入することが多いで。」
彡(^)(^)「場所を具体的に言えば”赤道上の高度約36,000km地点”やな。
     ここに宇宙エレベーター全体の中で最も大きな施設のジオ・ステーションを建設するわけや。」
(;´・ω・)「36,000km!? 随分高い場所に作るんだね。」
彡(゚)(゚)「せやな。国際宇宙ステーション(ISS)が周回する軌道が高度約400kmやから、その90倍遠い場所や。」
(´・ω・)「なんでわざわざそんなに遠い場所に作るの? せっかく安く行けるようになるのに・・・」
彡(゚)(゚)「一番の理由は”高度36,000kmは宇宙エレベーターの中で唯一無重力になる地点”だからや。」
彡(^)(^)「重力がゼロということは構造物の重さを支える必要がほとんど無くなるわけや。
     大きな柱や梁が要らないから空間の利用効率が高くなるし、増改築も容易や。」
彡(゚)(゚)「それに『無重力実験施設』もここにしか作れないし、観光客の最大の目的地もおそらくここになるやろ。
     それに応じて宿泊施設や研究施設が必要になるから、ジオ・ステーションが大規模になるのは必然ってわけや。」
(´・ω・)「無重力って便利なんだね。」

63 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:22:56 ID:9Zq
完成したとして地上から宇宙行くまでどれくらい掛かるんやろか

66 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:29:49 ID:MSl
>>63
昇降の速度はまだはっきりとせんみたいやから諸説あるはずやね
でも有力な案によれば最高時速200km/hで、大気圏を抜けるまで低速移動して1時間程度とのことや

65 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:29:46 ID:Hht
アースポート   = 海上で暫定固定
ジオステーション = 自転に合わせて飛行
その間をケーブルでつなぐ
この理解でおk?
(◆▼◆) ハッピィハロォウィン

67 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:31:14 ID:MSl
>>65
ジオ・ステーションは飛行してるわけではないけど、大体そんな感じでええはずやで

68 :名無しさん@おーぷん :2015/10/31(土)21:32:01 ID:MSl
(´‐ω‐)「ところで、当たり前のように『無重力』って言われたけど、どうして高度36,000km地点が無重力になるの?」
彡(゚)(゚)「正確には無重力ではなくて『無重量状態』(※2)と言った方がええな。
     なぜ対地静止軌道上でのみ無重量状態になるのかは図で見た方がわかりやすいやろか。」
[写真を見る]
彡(゚)(゚)「宇宙エレベーターは地球からほぼ真っ直ぐ伸びるという構造上”施設全体が地球と一緒に周る”ことになる。
     そのためには宇宙側の先端に近付くほど速く移動せにゃならん。」
(´・ω・)「まぁそうだよね。ケーブルで繋がってるから先っぽを置いてけぼりにはできないし・・・」
彡(゚)(゚)「でもそうすると高度が低い場所、つまり地球に近い位置では重力が強く遠心力は弱くなる。
     逆に地球から遠ざかるにつれて重力は弱く遠心力は強くなっていくんや。」
(´・ω・)「そっか。高さによって働く重力と遠心力の比率が違ってて、
     ”その比が1:1になって釣り合うのが高度36,000km”なんだね。」
彡(^)(^)「ご名答や。重力と遠心力は逆向きの力やから、それらが釣り合えば無重量状態になるわけや。」
(´‐ω‐)「あれ、でももっと低い位置を周回してる国際宇宙ステーションも無重量状態だよね・・・?」
彡(゚)(゚)「比較的低い位置を周回する宇宙ステーションや人工衛星は、
     重力を強く受ける分速く周ることで遠心力も強くして釣り合いを取ってるんや。
     国際宇宙ステーションは約90分で地球を一周するくらい速く周ってるんやで。」

※2:『無重量状態』
引力や遠心力が互いに打ち消しあい、合力がゼロに等しくなっている状態
重量がゼロになるので一般にイメージする無重力状態そのものだが厳密には異なる
でも普通に言う分にはどっちでもいい

TOP お問い合わせ