

宇宙エレベーターの館
宇宙エレベーターで宇宙へ出発!


宇宙飛行士じゃなくても宇宙へエレベーターで行ける未来が来るかもということは知っているかな?


え!?エレベーターで宇宙に行けちゃうの?
そうじゃ、近い将来、飛行機で旅行に行くのと同じように宇宙に旅行に行く時代がくるかもしれないぞ!
よし、今日は宇宙エレベーターについてとっておきの話をしようか!



みんなは、デパートやマンションでエレベーターに乗ったことがあるかな?ボタンを押すと、上や下に動いて、あっという間に高い場所に行けるよね。
でも、もしそのエレベーターが、空のずーっと上、宇宙までつながっていたらどうだろう?
実は、そんな夢のような乗り物が「宇宙エレベーター」なんだ!
日本の大林組という会社が、この宇宙エレベーターを作ろうと、真剣に研究しているんだよ。

宇宙までつながっているの?
宇宙エレベーターは地球から宇宙を長いケーブルでつなぎ、「静止軌道ステーション」を通って人やモノを運ぶことができるんだ。

宇宙エレベーターはどこまで続いているの?
宇宙エレベーターは上空約36,000kmの「静止軌道ステーション」を通り、さらにその先、地上から約96,000kmの高さにある「カウンターウェイト」と呼ばれるおもりまで伸びるんだ。その長さは、地球を約2周半もするくらいの長さなんだよ!

どうやって宇宙に行くの?
良い質問じゃ!宇宙エレベーターには宇宙へ行くための、特別な工夫がいっぱいなんじゃ!

宇宙の玄関口「アース・ポート」
アース・ポートは、宇宙エレベーターの出発駅であり、地球と宇宙をつなぐ大きな玄関口のような場所なんだ。
ただエレベーターがあるだけじゃないよ。宇宙へ行くための準備をしたり、お土産屋さん、レストラン、ホテルなんかもできるかもしれないね。

アース・ポートはどこにできるの?
宇宙エレベーターのケーブルは、地球の「赤道」という、地球の真ん中を通る線の上空に伸びるのが一番良いと考えられているよ。だから、アース・ポートも、赤道に近い海の真ん中や、赤道上の国などに作られることが予想されているよ。
宇宙へ出発!「クライマー」に乗ってみよう!
ケーブルができたら、次に必要なのが、そのケーブルを昇っていく「クライマー」!これが、みんなが実際に乗るエレベーターの乗り物になる部分だよ。
ロケットで宇宙に行くには、ものすごいスピードで飛んで、大きな音が出るけど、宇宙エレベーターなら、もっと静かに宇宙へ向かうことができるんだ。
電気の力でゆっくりと宇宙に向かって進んでいくんだよ。
宇宙に浮かぶ大切な駅!「静止軌道ステーション」
クライマーに乗って、ずっと上に昇っていくと、途中に大きな「駅」があるんだ。
それが「静止軌道ステーション」だよ!静止軌道ステーションではエレベーターに乗って上がってきた人が休憩したり、別の宇宙船に乗り換えたりするだけではなく、色々な実験や研究が行われるんだ。

静止軌道ステーションで行われること
●太陽光のエネルギーを集める
この静止軌道ステーションの近くには、宇宙で太陽の光をたっぷり浴びて地球に送るための大きな宇宙太陽光発電のシステムが作られる予定なんだ。
ステーション内のエネルギー源になるだけでなく、地球に優しいクリーンなエネルギーを宇宙から送ることもできるんだ。

地球よりも太陽の近くにあるから、よりたくさんのエネルギーを集めることができるんだね。
宇宙エレベーターは新幹線と同じ速さで昇っていくよ
宇宙エレベーターは、新幹線が走るのとおなじくらいの時速200kmくらいの速さでぐんぐん上がっていくんだ。
「宇宙」までは約30分!?
地球の上空およそ100kmにある、地球と宇宙との境目「カーマン・ライン」までは約30分で到達するんだ。ここを超えると、もうほとんど空気がなくて、「宇宙」と呼ばれる場所になるよ。


30分で宇宙に!?
地上から静止軌道ステーションまで7日間で到着
宇宙エレベーターに乗っておよそ1週間くらいかけて、静止軌道ステーションまで行くことになるんだ。
途中の景色もゆっくり楽しめるかもしれないね!

1. 地球の回転を利用する!
地球は自転によってくるくる回るんだ。それを「遠心力」と呼ぶよ。
1日に1回まわる力を使って、宇宙エレベーターのケーブルが宇宙空間でピンと張るようになるんだ。
2. 宇宙の「おもり」で引っ張る!
地球の重力(地球が物を引っ張る力)と、地球の自転によって外側へ引っ張られる「遠心力」という力がちょうどつり合う場所に静止軌道ステーションが置かれるんだ。地球から宇宙に向かって伸びる長いケーブルの先には、「カウンターウェイト」と呼ばれる大きなおもり(宇宙ステーション)が取り付けられるよ。おもりは重力と遠心力がちょうどバランスを取れるように設計されているんだ。
3. ケーブルの出発点は地球に固定!
ケーブルのもう一方の端は、地球の赤道付近にある「アース・ポート」に固定されるよ。アース・ポートからケーブルが宇宙に向かってつながっていくんだ。
「遠心力」ってなんだろう
「ぐるぐる回っているものが、外に飛び出したくなっちゃう力」のことだよ。
たとえば、こんなことを経験したことないかな?
車や電車でカーブを曲がるときに、体が外側にぐーっと押される感じがする。
これは、体がまっすぐ進もうとしているのに、車や電車が急に曲がるから、体だけが外に投げ出されそうになるんだ。これが遠心力!
水を入れたバケツをぐるぐる回しても水がこぼれないのも遠心力の力だよ。宇宙エレベーターはその遠心力でケーブルがピンと張っているんだ。

地球と一緒に回ることで細いケーブルがピンと張ってエレベーターがまっすぐ上に上がることができるんだね。
地球と宇宙をつなぐ超長いケーブル!
宇宙エレベーターの一番のポイントは、なんといっても「ケーブル」!このケーブルは、地球の赤道の上空から、ずーっと宇宙に向かって伸びるんだ。

「そんなに長いケーブル、途中で切れちゃわないかな?」って心配になるよね。でも大丈夫!このケーブルは、とっても丈夫で軽い、「カーボンナノチューブ」が使われる予定なんだ!鉛筆の芯と同じ「炭素」というものでできているんだけど、鉄の300倍も強いんだって!
宇宙エレベーターのケーブルは髪の毛の何万分の1の細さのカーボンナノチューブがたくさん集まって3.5cm幅のリボン状のケーブルになっているんだ。


ロケットのように燃料をたくさん使って打ち上げるのではなく、この仕組みを使うことで、もっと気軽に、そして繰り返し宇宙へ人や物を運ぶことができるようになるね。
よし、次は「宇宙エレベーター」が未来に登場するとどんな嬉しいことがあるのか、宇宙開発の未来についてもまなんでいこう。

宇宙エレベーターのお話はまなびのランド「未来の都市の館」でも紹介しておるぞ!
