ロケットのほぼすべての部分が打ち上げ中に破壊され、地球の大気圏に再突入します。これは宇宙飛行を本当に高価にします。ロケットを1キログラムも軌道に投入するには、数万ドルの費用がかかります。しかし、ペイロードを軌道に直接配置することができ、ロケットをまったく必要としなかった場合はどうなるでしょうか。
これは、1895年にロシアのロケット科学者コンスタンチンツィオルコフスキーによって最初に想定された宇宙エレベーターのアイデアです。ツィオルコフスキーは静止軌道までずっと塔を建てることを提案しました。地球。宇宙船を一番上まで運び、そのタワーから解放することができれば、ロケットを廃棄せずに軌道に乗ることになります。ほんの少しのエネルギーで、太陽系を探るために地球から遠ざかっています。
このアイデアの主な欠点は、タワーの全体の重量が下のすべての部分で圧縮されることです。そして地球や宇宙には、この種の圧縮力を処理できる物質はありません。しかし、アイデアはまだ意味があります。
宇宙エレベーターについての新しい考え方は、静止軌道を越えて伸ばしたケーブルの使用を提案しています。ここでは、外側の求心力が重力に対抗し、テザーのバランスを完全に保ちます。しかし、現在は数万キロにも及ぶケーブルの引張強度を扱っています。
それを引き裂こうとする強力な力を想像してみてください。最近まで、これらの力に耐えるほど強い材料はありませんでしたが、カーボンナノチューブの開発により、このアイデアはより可能になりました。
どのように宇宙エレベーターを建てますか？最も合理的なアイデアは、小惑星を静止軌道に移動することです–これはあなたの釣り合いです。その後、ケーブルは小惑星で製造され、地球に向かって下げられます。
ケーブルが下に伸びるにつれて、小惑星は地球からさらに遠くに軌道を回し、すべてのバランスを保ちます。最後に、ケーブルは地球の表面に到達し、地上局に接続されます。
太陽光発電機は宇宙エレベーターに取り付けられ、地球の表面から静止軌道まで上昇します。時速200 kmの速度で移動したとしても、登山者が地表から高度36,000 kmまで移動するには約10日かかります。しかし、コスト削減は劇的です。
現在、ロケットの静止軌道にペイロードを送信するには、1キログラムあたり約25,000ドルかかります。宇宙エレベーターは、1キロあたり200ドルで同じペイロードを提供できます。
明らかに、このような巨大構造に関連するリスクがあります。ケーブルが断線すると、ケーブルの一部が地球に落下し、エレベータ内を移動する人間が地球のヴァンアレンベルトの有害な放射線に曝されます。
地球から宇宙エレベーターを構築することは、私たちの技術の限界にあります。しかし、エレベータを構築するためにはるかに有用な場所になるかもしれない太陽系の場所があります。
たとえば、月は地球の重力の一部であるため、エレベーターは商業的に入手可能な材料を使用してそこで動作することができます。火星は、宇宙エレベーターのもう1つの素晴らしい場所かもしれません。
何が起こっても、このアイデアは興味深いものです。そして、誰かが宇宙エレベーターを建設した場合、彼らは私たちが想像もできない方法で太陽系の探査を切り開きます。
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