本日の注目ニュース!!

2014年03月15日

「部分的」 宇宙エレベーターの仕組み

27
コメント
引用元:ナショジオ


 (上略)このエレベーターの目的は、人工衛星をこの基部から、地上から3万5786キロという静止軌道(半径4万2164キロ)の高さにまで運ぶことにある。仮に建造された場合、この部分的な宇宙エレベーターは、基部、終端部、テザー(ケーブル)、エレベーター本体(昇降機)という、4つの要素から構成される。


 基部は低周回軌道に置かれ、その高度は地上から160~2000キロ程度だ。テザーと呼ばれるリボン状で高い強度を持つケーブルが、基部と静止軌道より上にある終端部を結ぶ。エレベーターの本体となる昇降機部分は、基部からテザーをたどって上昇し、積み荷を静止軌道に運ぶ(下略)
3 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:04:03.30 ID:Bz7AWHyh
ジェット気流の中を通過できるのか疑問。

10 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:15:56.37 ID:nkE39Tfg
>>3
ジェット気流の意味を理解してるのかが疑問。
ちなみに大半の奴は、問題ない手法も取れる事を知っている。



4 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:05:02.87 ID:XFRBtsJr
まあ、夢のある話やね。
ちなみに、「部分的エレベータ」と「完全エレベータ」は共存できないから、
「部分的エレベータ」が実用化して有用性を実証した場合、「完全エレベータ」実現は遠のく筈。



5 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:10:28.20 ID:UGfmO7xH
ITERみたいに予算とれる器じゃないね。
研究者の趣味のレベル。



7 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:12:07.21 ID:uGDnWgBP
高高度で起こる謎の発光現象みたいなのはクリアしてんのかね?

11 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:17:07.92 ID:O5GunepM
>>7
落雷と呼応して起こる奴だっけ?
低軌道から静止軌道までカーボンナノチューブのテザー曳くなら、この電位差で発電も出来そうだな。
てかそんなSFあったなあ、野尻抱介だったっけ。

upfile
Transient luminous events (TLEs)



9 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:14:09.44 ID:z+y/bEYT
落ちてきたり、逆に宇宙のかなたに飛び去ったりしないの?



13 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:24:34.04 ID:mcGnoFYN
宇宙ごみに当たるんちゃう?

15 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:28:21.70 ID:XFRBtsJr
>>13
当然当たる。
あと、エレベータの中核構造物以外の構成要素は本来あるべき
軌道速度を無視した速度で軌道を薙ぎ払うことになるから、交差する衛星と次々衝突することになる。
この問題は部分型・完全型問わず、軌道エレベータ建設時には必ず発生する。
34 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:34:02.78 ID:owH7YYOA
>>15
これ静止軌道に終端があるとすると、静止衛星全滅だよなw
36 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:41:21.20 ID:XFRBtsJr
>>34
スカイフックは静止軌道より低軌道を周回するから、静止衛星に悪影響を及ぼさない。
otvsamps
静止軌道

それなりの対地速度で周回することになるので、低軌道の地球観測衛星を全滅させることになるのでは?
実際問題として、完全版だろうと部分だろうと、建設開始前に、衛星もデブリも全て排除する必要がある。
「軌道エレベータを建設するためには、まず衛星やデブリを自由自在に捕獲できる宇宙船が必要」
と言う、まあ本末転倒な矛盾が付きまとうことになるな。



14 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:26:30.68 ID:sFWfRGPB
大林組はどうなったの?



17 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 18:51:25.30 ID:enqdRH80
まっすぐ天へ、2巻のネタが出来たな。
はよやれ的場。



19 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 19:07:20.36 ID:sixU+l8M
強く引っ張ると落ちてくるんだよ。



21 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 19:25:26.20 ID:JA4qjDWR
地球側の基部(高度160~2000km)まではロケットで運んで
そこからエレベータで静止軌道(42164km)まで運ぶということだな。
地球側基部からモノを運び上げれば、反作用でエレベータ自体の高度が下がってくると思うんだが
その反作用はどう処理するんだろう? ロケットで高度を修正したら意味ないよね?

23 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 19:37:06.96 ID:OuPVMU+9
>>21
下ってこない重心が移動するだけ。
貨物上昇時にエレベータシャフトを蹴下げた反作用は停止時にシャフトを
蹴り上げる事になるので相殺だし。
24 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 19:50:36.31 ID:O5GunepM
>>23
ヒント:上下する質量
42 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:03:56.24 ID:OuPVMU+9
>>24
ヒント:地動説



22 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 19:28:18.72 ID:tTkWZvaq
エレベーター通せるくらいなら階段作ればいいのに。



26 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:01:10.17 ID:BIaxsABm
レーザーロケットなら地上から1GWレーザー照射すれば、水燃料で10分の1のコストになる。
ロケットに推進装置を積む必要もなくなる。

28 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:06:40.14 ID:XFRBtsJr
>>26
地上からレーザー推進で打ち上げ!?
また、びっくり珍説を引っ提げたニューフェースが出現したなぁ。
エレベ厨やカタパ厨に劣るとも勝らない画期的な新機軸だな。
33 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:32:08.52 ID:A9JTVYKK
>>28

ライトクラフト



27 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:02:19.37 ID:O5GunepM
小林泰三の小説に、軌道エレベーター上昇中の詳細な描写があったね。
ゴンドラ内で観測できるコリオリの力とかも含めて。



32 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:29:08.85 ID:owH7YYOA
部分的と言いつつ、ほぼ完全版と変わらない全長w
意味ねーだろ、それなら地上まで下ろしたほうがいい。



35 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:40:37.61 ID:V0T/AR8U
減速加速はどうするつもりなんだろ?



37 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:44:11.82 ID:YnY8UPv3
コスト40%減って大して減らんのな・・・

38 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:47:05.61 ID:XFRBtsJr
>>37
軌道エレベータ建設のネックは、まず3万6千キロの構造に耐える素材の開発。
構造が半分・1/4になれば、要求される強度は大幅に低減される。
45 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:17:27.51 ID:YnY8UPv3
>>38
コストのことを言ってるんだが池沼さんなの?
46 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:20:38.18 ID:XFRBtsJr
>>45
実現不可能なモノとコスト比較して何の意味が?



40 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 20:59:00.09 ID:IdnNLEbb
図解されないと、地球側の基部がどうなのかピンとこんな。

43 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:04:48.09 ID:o5JVdajN
>>40
UFOキャッチャーみたいな感じで・・・
44 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:05:35.92 ID:XFRBtsJr
>>40-41
スカイフック型(直立型・自転型)



このニュース>>1の構想は、自律型を目指してる?のかな。
48 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:30:04.02 ID:ALVBSINd
>>44
存在しなかった質量を移動させると、その分下がるんじゃないか?



41 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:00:39.47 ID:qDjhbFVu
この部分軌道エレベーターは一周30分かそこらの低周回軌道速度で回ってて
そこからテザーの遠心力を使って高周回軌道にペイロードをぶん投げようって仕組み?



47 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:23:30.56 ID:qDjhbFVu
極超音速スカイフックならペイロード上げれば上げるだけ、スカイフックのエネルギーが失われるので
なんらかの方法で加速せねばならんし、コストダウンになるのかね。

59 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 23:08:58.28 ID:uLCFkUY/
>>47
スカイフックの類はエネルギーを稼ぐのにイオンエンジンみたいな時間は掛かるものの比推力の
大きいものが使えるので、ロケットだけで打ち上げるより効率が良くなるらしい。



49 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:30:22.99 ID:tzlps9ek
赤道上空の静止衛星からケーブル垂らすんじゃいかんの?
ええアイデアやと思たんやけど。

50 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:45:22.97 ID:XFRBtsJr
>>49
高度3万6千キロ。地球の直径の3倍の長さに耐えるケーブルが存在しない。
それだけの長さのケーブルを、軌道上に打ち上げられるロケットが存在しない。
静止衛星から下ろしたケーブルには、現在地球を周回しているデブリや衛星が全て衝突するので、
事前に排除する必要がある。

軌道エレベータ建設に必要な強度の素材が発明されれば、その素材で完全往還機が実現可能。
天体規模の構造物なんか、作る必要が無くなる。
51 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:52:24.13 ID:t4xc58r3
>>50
もともとバラバラの軌道で飛んでいるから軌道エレベーターが特別衝突確立が高くなるということはない。
単純に面積に応じた衝突確立でしかないよ。
55 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 22:36:39.24 ID:XFRBtsJr
>>51
地上の一点に固定された軌道エレベータには、最終的に、静止軌道より下の全ての衛星が衝突する。



52 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 21:55:32.72 ID:ZeOPO9Hs
何年か前に書かれた本読んだけど、全然実現に向かってないんだよね。
CNTが実現できればっていう前提が結局いつまでたっても現実にならんから、よくあるよねこういう話。
特に宇宙関係。

54 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 22:28:55.68 ID:rbZgVlaz
>>52
数万メートルのまっすぐな分子なんてCNTじゃなくても不可能だ。
そんなCNT作ろうと思ったらナノアセンブラーが必要になる。
56 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 22:41:51.74 ID:iMC/qPCl
>>54
別に単一分子じゃなくてもいいんだよ。
単一分子で1キロ以上の長さがあれば大丈夫。1キロもかなりハードルは高いが。
61 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 23:18:22.20 ID:rbZgVlaz
>>56
単一分子でないと、共有結合の強度を最大限に活かすことはできない。
分子が小さくなればなるほど、どうやって分子どうしを繋ぐかが問題になる。
重量あたりの強度をなるべく落とさずに、尚且つバラけないように。
71 :名無しのひみつ:2014/03/08(土) 01:59:39.37 ID:+cSxjHVO
>>61
ケーブルの撚り方で、摩擦で維持することができるんでしょ。
俺が聞いたのは「単一分子で1キロの長さが必要」というもの。糸や布だって長繊維の物の方が強度は
あるんだろうけど、ある程度の長さまで行ったら強度に寄与しなくなるんじゃないか。
摩擦力の方が分子の強度を上回る閾値があるんではないかと思われ。
74 :名無しのひみつ:2014/03/08(土) 03:56:37.42 ID:wDCu2lZv
>>71
撚ると単繊維で見た場合に直線ではなくなる。
すると、二点間では余計にCNT単繊維の長さが必要になる→重量増加→撚った物の破断長は短くなる。
未来技術板の軌道エレベータスレでも「撚ったらいいじゃん」とか言う話は何度か出てるが、
上記の問題に対しての解決案は出てない。



62 :名無しのひみつ:2014/03/07(金) 23:23:43.86 ID:6cmhX6Qe
これは物理的に不可能でしょう、地上に固定されていなければ荷物を何回か上げたら
軌道エレベーターは高度を保てなくなって落っこちてしまいますよ。



64 :名無しのひみつ:2014/03/08(土) 00:40:39.93 ID:P6wx9hSr
貨物の位置エネルギーが増えるから、その分は少なくとも与えないとならんわな。



65 :名無しのひみつ:2014/03/08(土) 00:42:17.10 ID:3OsgeH4T
160~2000キロ浮かせて、そのあと40000キロ以上の構造物を作るみたいだけど、
そこまでできるなら地球と繋げろ。



68 :名無しのひみつ:2014/03/08(土) 01:04:53.30 ID:3BajZ8Ot
つまり。これが現実の物になるわけだなw

コメント一覧

1. の  2014年03月15日 21:46
できたらできたで、格好のテロの標的
運用するにもリスクを含め採算が合うと思えない
2. 名無し隊員さん  2014年03月15日 21:56
※1

ホント嫌な時代になったもんだ、昔はテロより建造やら気象なんかが最大の難問だったってのに・・・。
3. 名無し隊員さん  2014年03月15日 22:33
こういうのが実現出来るだけでの技術が出揃えばデブリの問題も真剣に対応してくれるのかな。
4. 名無し隊員さん  2014年03月15日 23:22
※2
昔も今もテロの脅威は変わってねぇよw
5. 名無し隊員さん  2014年03月15日 23:37
※2
昔のがテロは多かっただろ…
6. 名無し隊員さん  2014年03月16日 00:29
非同期型のスカイフックって地球に対してどういう動きをするのか未だによくわからんわ
7. 名無し隊員さん  2014年03月16日 00:54
軌道エレベーターって操作可能な振動周期があって衛星を避けることができるのってあまり知られてないんだな
まあデブリが何万とある現状では無理だが
8. バカ  2014年03月16日 01:08
 SF的には面白いけれど、コストと材料の両方で実現不可!
 技術的には結局不可能だと思う。
 先のレスで述べられていた地球周回中の衛星とデブリが衝突するので「アウト」!
 この他にも、地球めがけて落ちて来る隕石や宇宙塵が痛い。
 お握りサイズの隕石なら、長さ100mごとに、1年当たり1個衝突する危険性がある。
 隕石の速度は非常に高く、秒速30kmもの速度がある。
 米粒サイズの隕石でも、それが持っている運動エネルギーが、小型乗用車が時速40km~60km位の速度でぶつかって来る位のエネルギーに相当する。
 だから、大型の宇宙ステーションは、いつかは、隕石が大当たりして破壊されるリスクがある。
 宇宙塵も危険だ。
 非常に小さな埃や砂粒と言ってよい微小隕石の事だ。
 しかし、小さいからと言ってバカにしてはならない。
 大気中に突入してしまえば、秒速が2km~3kmクラスの物は、ありふれてはいるだろうけれど、それでも散弾銃の弾丸速度やミサイルの速度に近く、衝突したら十分な貫通力がある。
 宇宙では、空気との摩擦による減速がないので、他の隕石とほぼ同じ速度で移動している。
 秒速30kmもの速度がある物は、宇宙塵と言えどもバカには出来ず、大変な破壊力がある。
 大気中の部分は、台風やジェット気流などの強風に引き摺られてテザーが大きく歪み、軌道エレベーターや端末衛星が落ちて来る危険性がある。
9. 名無し隊員さん  2014年03月16日 02:23
どのサイズでも、宇宙エレベーターを作るのと
スペースコロニーをラグランジェ点に作って、製造拠点にするのと
実現度はどっちもどっちだとは思うけど
まだスペースコロニーのほうがマシだろう。
10. w  2014年03月16日 06:11
>>28 レーザー推進研究所涙目w
11. 名無し隊員さん  2014年03月16日 07:42
テロする側の技術力が上がったのかな?
12. 名無し隊員さん  2014年03月16日 09:37
マスドライバーでいいよ
大砲みたいでかっこいいし
13. 名無し隊員さん  2014年03月16日 10:23
>>28
レーザー推進ってSFでは結構頻出する技術だったりするけど
意外と知られていないのかな・・・?

素材の問題になるエレベーター系よりも、出力勝負のレーザーの方がまだ可能性がありそうなんだけれども
14. 名無し隊員さん  2014年03月16日 14:00
大気という壁をいかに越えるかの方が関心があるから
このタイプのエレベーターはいまいち気乗りがしない
結局大気を抜けるために巨大なロケットが必要なのねって思ってしまう
15. 名無し隊員さん  2014年03月16日 17:31
ぼくは文系で技術のことはわかりませんが、この、軌道エレベーターで、核のゴミを宇宙に安全に上げて、そこからまた、お船とかで、月の裏側まで運搬して、1万年から10万年貯蔵する。
そんな、プロジェクトを、官民あげて、21世紀の日本の国家プロジェクトにしたら、世界にも貢献できるし、希望があると思います。

理系のみなさん!21世紀を日本の世紀にしましょう!

私たちの祖先は道義道徳を大切にする大きな理想を掲げてきたのですから。

日本の未来は切に理系のみなさんの肩にかかっています。
理系さん、ファイト!


16. 名無し隊員さん  2014年03月16日 18:04
いやそこまで出来るんなら太陽に放り込んで終わりだよ
17. 名無し隊員さん  2014年03月16日 19:04
でも・・、太陽までの射出は、途中で、ほかの星やUFOさんにあたったりしたら危ないし、太陽さんがおこったりしたらいけないので、ちょっと却下させていただきます。
18. 名無し隊員さん  2014年03月16日 20:15
※11
飛行機を作る事は出来ない猿でも
飛行機を叩き壊す事は出来る
19.   2014年03月16日 20:31
>>15
理系のみなさん頑張ってくださいwww
でも100%安全じゃないの作ったら原発みたくバッシングしますからwww


そんな夢があるならお前ががんばれよ
なんでお前のために頑張らねばならんのか
んでどこを縦読みすればいいんだよ
20. 名無し隊員さん  2014年03月17日 12:14
>>44
ゼビウスのバキュラって、
大気圏外に荷物運ぶ装置だったのか?!!
21. 名無し隊員さん  2014年03月17日 15:53
軌道エレベーターだったらともかく、スカイフックへのテロって可能なの?
中国とかいうなよ。それはテロじゃなくて戦争だ。
22. 名無し隊員さん  2014年03月18日 10:57
※21
可能だろう? スカイフックが実現できる技術があれば、
世界の技術レベルは今より遙かに上がっているはずだから、
「そこへ至る道」はテロ集団でも確保できる可能性はある。
23. 太陽に落ちていく  2014年03月18日 11:49
それこそSFでいいんならスタートレックに出てくるトラクター(牽引)ビームを発する人工衛星を静止軌道上に打ち上げて引っ張り上げて貰えば。

そんなレーザー光線のごとき磁力線発生装置なんて原理的に作れるのか知らないけどさ。
24. 名無し隊員さん  2014年03月19日 11:34
36000km の建造物ってどう考えてもムリ。
反重力とかどこでもドアとかのほうがまだ現実味がある。
今は、イプシロンにまたがるとしよう。
25. 名無し隊員さん  2014年03月20日 02:46
※19からバカッターでパンピーが掲げるプロジェクトみたいな他力本願厚顔無恥のかほりが

軌道エレベーターはSF止まりだろう
そもそもの話、宇宙に莫大な金を注ぎ込む時代は(一旦)終わったと感じる
今の注ぎ込み先はUAVと高高度事業ですわ
26. 名無し隊員さん  2014年03月20日 02:47
×※19
○※15
失礼
27. 名無し隊員さん  2014年03月25日 12:56
レーザーが一番現実的そうだな。
一回で運ぶ量が少なかったとしてもエレベータ往復する間に何個も飛ばせそう。

コメントする

名前
 
  絵文字