頑張れ！アマゾンがペイロードを空中、あるいは軌道上に打ち上げる打ち上げシステムの特許を取得
アラン・ボイル著
アマゾン・プライム・エアのグル・キムチ副社長が小さいことを考えているとは決して言わせない。彼の最新の特許は、数マイルに及ぶ鞭の先端にペイロードを載せ、その鞭に取り付けられた無数のドローンが誘導して宇宙に送り出す理論上可能な打ち上げシステムの計画を提示している。
アマゾンのベテラン発明家、ルイ・ルロワ・ルグラン3世氏と共同執筆し、2017年に提出され火曜日に公開されたこの特許出願では、機構内の歯車の歯をどのように配置するかに至るまで、システムの非常に詳細な説明が示されている。
このアプリケーションは、ペイロードを低軌道に打ち上げ、その後テザーを備えた軌道プラットフォームを使用してそれらのペイロードをさらに高い軌道に転送する可能性を詳しく検討していますが、発明者は、より日常的なアプリケーションもある可能性があることを明らかにしています。
例えば、小型のホイップを使えば、海上の船舶や空中の航空機からドローンやその他の航空機を空中に打ち上げることができます。荷物をドローンに積み込み、空中フルフィルメントセンターで処理することも可能です（これは、Amazonが以前に特許を取得した飛行船のコンセプトです）。
Amazonが実際に本腰を入れたり、長年にわたり特許を取得してきた一見突飛なコンセプトを実行に移したりする保証はありません。その典型的な例が、CEOのジェフ・ベゾスが共同発明者として名を連ねている、エアバッグクッション付きで落下にも強いスマートフォンの特許です。それでも、私たちは同社にコメントを求めて問い合わせたところ、いつもの回答が返ってきました。
「特許の取得には数年かかり、必ずしも当社の現在の製品ロードマップを反映するものではありません」とAmazonの広報担当者はメールで述べた。「多くの企業と同様に、当社も新技術の可能性を最大限探求する、将来を見据えた特許出願を多数行っています。」
なぜこのようなルーブ・ゴールドバーグ的な概念にこだわる必要があるのでしょうか？キムチ氏とルグラン氏は申請書の中でこう説明しています。
航空機の打ち上げにおける既存の方法は、一般的にエネルギー効率の低いプロセスに依存しています。例えば、ペイロードを高速で打ち上げるために、従来の方法ではロケット燃料などの燃料を使用します。さらに、この燃料は打ち上げられる航空機に搭載する必要があるため、航空機の重量が増加し、打ち上げを完了するために必要なエネルギーも増加します。したがって、航空機および／またはそのペイロードを、エネルギー効率が高く、制御され、繰り返し可能なプロセスを用いて高速で打ち上げることが望ましい場合があります。
航空機のより効率的な打ち上げは、Amazonにとって間違いなく関心のある分野です。配送用ドローンの打ち上げは明らかな応用例の一つです。監視用ドローンの打ち上げもまた、その一つでしょう。
しかし、申請書の記述に基づくと、Amazonは理論的には、Project Kuiperのブロードバンドデータコンステレーションのために数千基の衛星を軌道上に打ち上げることも可能である。発明者たちは、低軌道と静止軌道、軌道傾斜角、ホーマン遷移軌道、そして衛星中継プラットフォームにおけるテザー制御方法の説明に多くの時間を費やしていることから、宇宙ベースのアプリケーションについて深く検討したことは間違いない。
このシステムの大きな特徴の 1 つは、発射ホイップの長さに沿って間隔を置いて取り付けられた航空機を使用することです。
特許出願全文を読む: 航空機用エネルギー効率の高い打ち上げシステム
これらの機体は、ホイップに取り付けられた電気ケーブルで駆動するクワッドコプター、あるいはより大型の航空機となる可能性がある。編隊飛行し、超音速でホイップを鳴らすようにプログラムされている。誘導ドローンはホイップに沿って移動し、ペイロードの発射に合わせて自らの位置を変えることができる。
ドローンを何機取り付けるかによって、鞭の長さは500マイルにもなると発明者らは言う。
かなり空想的に聞こえるかもしれないが、実はSFや事実に基づく研究には、これに類する前例がいくつかある。
たとえば、数年前、マイクロソフトの元幹部でインテレクチュアル・ベンチャーズの共同設立者であるネイサン・ミアボルド氏は、竜脚類恐竜が超音速で尻尾を折り曲げることができることを示すデモンストレーションを実施した。
最近では、SF作家のニール・スティーブンソンが、鞭と鎖をベースにした打ち上げシステムを自身の小説『セブンイーヴス』の筋書きに取り入れ、億万長者のベゾス氏の宇宙ベンチャー、ブルーオリジンで彼を手伝っていたときに、そのようなシステムの詳細な力学を研究したと語った。
SpinLaunchという宇宙スタートアップ企業も存在し、巨大なカタパルトからペイロードを発射するシステムの開発に取り組んでいます。物理学者のレット・アラン氏はWired誌のために計算を行い、ペイロードに推進力を与える独自のロケットエンジンが搭載されている限り、SpinLaunchのコンセプトは実現可能だと結論付けました。
宇宙マニアたちがロケットの方程式を解き明かし、Amazonが新たに取得した特許の背後にある前提を同じように現実的に検証してくれると素晴らしいですね。もし詳細の中に決定的な要素が隠れているなら、お知らせください。それに応じてこのレポートを更新します。
