新たなワイルドウェスト：宇宙エレベーターの未来を想像する
今週末、航空博物館2階の小さな会議室に入った時、本当にここが正しい場所なのか確信が持てませんでした。数台のテーブルと、その周りを囲むように置かれた椅子の数々。第10回宇宙エレベーター会議の会場は、そんな感じでした。講演は延々と続く退屈な間引きばかりになるのではないかと、本当に心配でした。
幸いにも、私の考えは間違っていました。心配していた気持ちはすぐに、この部屋いっぱいのオタクで教養のある、博士号やエンジニアといった、誰もが実現不可能な大きな夢を描き、議論したりアイデアをぶつけ合ったりしながらも笑顔を絶やさない人たちと半日しか過ごせないことに、がっかりする気持ちに変わりました。
私が聞いた講演は、宇宙エレベーターの地上局の設置をめぐる潜在的な国際法上の問題から、地球上の核融合炉に動力を供給するヘリウム3を月で採掘することを可能にする宇宙エレベーターの経済性まで多岐にわたりました。
素晴らしい講演がいくつかありましたが、中でも私の中に驚きと興奮を湧き上がらせたのは、宇宙輸送コンサルタントのヒュー・クック氏の講演でした。「彼らの夢は大きい」と言うとき、私は単に実用的な宇宙エレベーターを建設するという一見不可能な課題について言っているのではありません。ヒュー氏はまさに不可能に挑戦したのです。宇宙エレベーターの潜在能力が完全に実現された時に何が起こるかを予測したのです。どんなパラダイムも破壊されると、人間の想像力と創意工夫が全く予測不可能な形で湧き上がる混沌が必ず伴います。
今のところ、宇宙は目的地ではありません。誰もが裕福でなければ行けない「そこ」ではありません。宇宙エレベーターはそれを変え、一般の人々にとって宇宙への容易なアクセスを可能にします。新大陸の発見が冒険好きな開拓者や屈強なカウボーイにとっての目的地を生み出したように、宇宙は目的地として、宇宙開拓者や隕石採掘者にとって、独力で旅立ち、自らの足跡を残すための新たな理想を生み出すでしょう。
クックは、惑星の周囲にニーヴン風のリングが構築される世界を描いた。当初はロボットによって構築されるが、間もなく人間がそのリングに住むようになる。通信機器や観測機器はほぼすべてリングに簡単にボルトで固定できるため、衛星は不要になるだろう。カイパーベルトから飛来する小惑星は軌道上で精製され、宇宙で採掘された資源はエレベーターで地球に送り込まれたり、月や火星のコロニーに送られたりする。個人経営の宇宙ゴミ清掃サービスが出現し、ひどく汚染された軌道上の飛行機からゴミを除去する作業を引き受けるようになるだろう。
地上の航海が港湾都市を豊かで強力な都市国家へと変貌させたように、リング上の住民も自らの経済力を認識し、場合によっては自らの主権を宣言するだろう。宇宙エレベーターがあれば、人類は経済的に実現可能な恒星への入り口を手に入れ、太陽系への人類の進出という止められない波が確実に押し寄せるだろう。
全体的に見て、彼らから私が感じたのは、宇宙エレベーターが呼び起こす技術と可能性は、まさに新たなワイルド・ウェストを体現しているということです。ほとんどあらゆるアイデアが議論の対象となっており、あらゆる可能性が秘められているという感覚が、このテーマ全体に浸透しています。
そして彼らは皆、私の侮辱的な無知な質問に喜んで答えてくれました。
Q: では、宇宙エレベーターのカウンターウェイトはどれくらい「高く」する必要がありますか?
A: 状況によります（いつもそうとは限りませんが）。地球ベースのテザーの場合、ブラッドリー・C・エドワーズ氏の研究によると、一般的に認められている高度は10万kmです。月ベースのテザーの場合、カウンターウェイトは地球と月の間の「後戻りできない地点」を超えて延長する必要があります。これは、月の自転が遅すぎて、必要な張力を生み出すのに十分な求心力が得られないためです。
Q: では、なぜテザーの細いリボン形状が最も人気のある選択肢なのでしょうか?
A: SEコミュニティで意見が一致する点はあまりありませんが、テザーの形状はその一つです。リボン状のテザーの大きな特徴は、隕石の衝突による損傷に耐えられることです。一本のロープ状のテザーでは、小さな隕石の衝突によって小さな穴が開くとテザーが完全に切断される可能性がありますが、リボン状のテザーでは同じ小さな穴が開いても損傷は軽微です。幅広で薄いリボンのもう一つの大きな利点は、単純な摩擦式ローラーが上下に動くための表面積が広いことです。
Q: 基本的なコンセプトは、上昇して積荷を運び、そして下降するクライマーを使うということですね？往復にはどれくらいの時間がかかり、1回の移動でどれくらいの「荷物」を積めるのでしょうか？
A: よくある例を挙げましょう。テザーが20トンの張力に耐えられ、機体の重量が6トンだとします。つまり、積載できる貨物の重量は約14トンになります。テザーが1本しかない場合、14トンの貨物を平均時速200kmで静止軌道（35,786km）まで運ぶことができます。この速度で静止軌道に到達するには7日強かかります。テザーが2本以上あれば、1本のテザーで複数の機体を同時に打ち上げ、別のテザーで着陸させることができます。これが可能なのは、地球の重力が遠ざかるほどどれだけ弱まるかを示す「反重力の二乗則」によるものです。
私は、これらの夢見る人々と、会議後のタイ料理を楽しみながら、レーザー、リボン振動緩和技術、イオンドライブ、パルス電源オプション、宇宙ベースの太陽光発電、そしてメガクラスターで連携して動作する数千の軌道上の18センチメートル薄型衛星に基づく宇宙ベースの計算アレイとメッシュ通信への非常に推測的なアプローチについて語り合って、時間を終えました。
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前回：宇宙エレベーター：会議議長ブライアン・ラウブシャー氏への5つの質問
宇宙エレベーターの図（Wikimedia Commons より）
