引用元:http://hayabusa.open2ch.net/test/read.cgi/livejupiter/1446289453

space-elevator_image_修正

134 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:24:03 ID:KsK

【前】
彡(゚)(゚)「・・・・・・宇宙エレベーター?」


(´‐ω‐)「・・・? ・・・・・・! ・・・???」


彡(゚)(゚)「どうしたんや?」


(´・ω・`)「いやぁ、36,000kmとか96,000kmとか言われたけど、イマイチどれくらいの長さかイメージできなくて・・・」


彡(゚)(゚)「なら縮尺を合わせた図で見ればイメージしやすいかもしれんな。ほれ。」





(;´・ω・)「ながっ!」


彡(゚)(゚)「地球から月までの距離が38万4千km前後やから、宇宙エレベーターの9万6千kmはその4分の1ほどの長さ(高さ)やな。
     現在世界一高い構造物が829.8mのブルジュ・ハリファ(※4)やから、その11万5690倍や。」


(´・ω・)「二度見しちゃうような数字が出てくるくらいスケールが大きいんだね。」


彡(‐)(‐)「そらそうや。ワイらが普段目にする構造物のスケールとは文字通り桁が違うわけやしな・・・」


※4:『ブルジュ・ハリファ』
2010年に開業したアラブ首長国連邦の商業ビル
2015年現在世界一高い構造物のギネス記録(829.8m)を保持している
ただし今後中東では1,000m超えの超高層ビルが複数建設される予定であるため世界一の座を譲るのは時間の問題



135 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:31:34 ID:z1H

はえーなっがい



136 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:32:57 ID:S3f

地上から見上げても天辺見えないとかそんな次元とちゃうな



137 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:33:39 ID:KsK

彡(゚)(゚)「ほな話を戻すで。次は『ケーブル』と『籠』についてやな。」


(´・ω・)「これはイメージしやすいね。普通のエレベーターと似たようなものでしょ?」


彡(゚)(゚)「と、思うかもしれんが実は似て非なる物やで。
     エレベーターと言うよりは上下に移動するモノレールに近いかもしれん。こんな感じや。」





(´・ω・)「ケーブルを引っ張るんじゃなくて籠が自分で昇降するんだね。でもなんでこういう形にするの?」


彡(゚)(゚)「一番の理由は”ケーブルの晒される環境が高度によって大きく変わる”からやで。
     地上付近では天候などの影響を受けて、宇宙空間になると放射線や太陽熱などの影響を受けるから、
     それらによる劣化や破損を防ぐために、高さによってケーブルの太さや保護方法を変えなきゃならんのや。」

彡(‐)(‐)「普通のエレベーターのように巻き上げるとケーブルが様々な環境の場所を通過することになるから、
     ケーブル全体を太くしてあらゆる耐性も持たせなきゃならん。」

彡(゚)(゚)「しかも巻き上げる分ケーブルの長さが2倍必要になってしまうし、
     繰り返し巻き上げることによる劣化や磨耗も激しいからメンテナンスも大変や。あんまり良い事無いんやな。」


(´‐ω‐)「なるほどね。これも普通のエレベーターとは事情が違うんだね。」

(´・ω・`)「ところで、そんなに長いケーブルって何で作るの?」


彡(^)(^)「ええ質問やな。それこそが期待の新素材である『カーボンナノチューブ』や!」



138 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:35:03 ID:S3f

>>137
解説画像に大草原



139 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:35:45 ID:z1H

この図は悪意あるやろ



140 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:38:34 ID:v2H

実際物量的に可能なのかね

そんな素材いっぱいあつめられるのかね



142 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:44:17 ID:KsK

(´・ω・`)「『カーボンナノチューブ』って? 聞いたことはあるけど名前しか知らないや。」


彡(゚)(゚)「その名の通り炭素の細いチューブで、黒鉛の同素体(※5)や。
     現在特に注目を集めてる物質で、これを使って宇宙エレベーターのケーブルを作るんや。」


(´‐ω‐)「でも炭素って要は炭でしょ? なんか弱そうだなぁ・・・」


彡(゚)(゚)「まぁ黒鉛のイメージとしては鉛筆の芯のように脆いイメージがあるやろな。
     でもカーボンナノチューブに関しては元は同じ炭素でも強さは別物と思ったほうがええで。
     どう違うのかって言うと、まぁこんな感じや。」





(´・ω・)「確かに、この図で見ると引っ張りに強そうな感じはするね。どれくらいの強さなの?」


彡(゚)(゚)「引っ張り強度の重量比で言えば現段階で鋼鉄の約20倍、
     製造方法や繊維の編み方によっては鋼鉄の180倍まで強度が高まる可能性もあると言われとる。
     今のところ研究段階やから、まだ宇宙エレベーターのケーブルを作れる状態には達してないんやけどな。」


(;´・ω・)「随分強いんだね。でもそんなに強い素材じゃないとダメなの? 鋼鉄だってけっこう強いわけでしょ?」


彡(‐)(‐)「確かに鋼鉄は引っ張りに対して優秀な素材ではあるんやけど、その重さがネックなんや。
     宇宙エレベーターに必要な強度の鋼鉄製ケーブルを作っても、自重を支えきれずに破断してしまうんや。
     ついでに言うと太陽から受ける熱で大きく伸びてしまうのも無視できない問題やな。」


(´・ω・)「カーボンナノチューブならそういう問題が無いってこと?」


彡(゚)(゚)「そういうことやな。何よりも軽くて強く、宇宙エレベーターのケーブルに最適な性質、そして実現可能性。
     勿論欠点が全く無いわけではないんやけど、総合的に見てカーボンナノチューブが適任ってわけや。」


※5:『同素体』
同じ元素でも原子の配列が変わることで異なる性質を示す物質
黒鉛とダイヤモンド、酸素(二酸素)とオゾン、赤リンと黄リンなどが有名な同素体の例



148 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:56:28 ID:FP2

>>142
この図自分で作ったん?



151 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:58:51 ID:KsK

>>148
発想はWikipediaから一部パクったけど写真以外は自分で作ったで



155 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:03:27 ID:FP2

>>151
図にある3Dモデルっぽいのも自作なん?
だとしたら凄いンゴねぇ



157 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:08:54 ID:KsK

>>155
自作やで
それこそWikipediaとかに似たような構図の画像はあるんやけど、
丸パクリはワイのプライドが許さなかったンゴねぇ



162 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:19:51 ID:FP2

>>157
3Dモデルとかそんな簡単に作れるものなん?
てかあれは3Dなんか?
もしかしてそれっぽく見える絵を描いたんか?



144 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:48:41 ID:LXa

急に図のクオリティ高くなったな…



145 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:51:19 ID:hlw

同素体と同位体を混同して混乱した記憶



149 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:56:51 ID:KsK

(´・ω・`)「じゃあ実際にカーボンナノチューブでケーブルを作ったらどんなものになるの?」


彡(゚)(゚)「ケーブルと言われてイメージするような丸い断面ではなくリボンに近いものなるはずやな。」
     場所にもよるんやけど、保護の塗膜を含めて厚さは数mm、幅は1m弱になるみたいや。」

彡(‐)(‐)「因みに、最低条件の強度を満たすだけであればケーブルの幅は5cmで足りるらしいんやけど、
     籠がケーブルを掴んで昇降するには細すぎるのもあってかなり余裕を持った幅に設計されるみたいやな。」


(´・ω・)「もっと太くて硬くて立派なモノをイメージしてたけど意外だね。」


彡(゚)(゚)「まぁ前述した通り高度によっては補強が必要やから、部分的にはもっと厚く幅も広くなるはずやけどな。」


(´・ω・)「でもこんなに薄いと、それこそリボンみたいにヒラヒラなびいたりしそうだけど大丈夫なの?」


彡(^)(^)「むしろなびくほど高い柔軟性が大事なんや。
     引っ張り以外の余計なエネルギーが加わっても受け流すことができるのが一番の理由やな。」

彡(゚)(゚)「シャープペンシルの芯と縫い糸をイメージしてみれば分かりやすいと思うで。
     どちらも引っ張って千切ろうとするとそれなりの力が必要や。
     でも横から力を加えると芯は簡単に折れるのに対し、糸は折れることは無いやろ?」


(´・ω・)「引っ張りに対して強いだけじゃダメなんだね。」


彡(゚)(゚)「そういうことやな。あまりの長さ故に天体の重力やちょっとした調整の誤差によって
     引っ張り以外にも大きな力が加わる可能性があるんや。それらへの耐性も必要不可欠なんやで。」



150 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:57:04 ID:IVv

はぇ^〜



152 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)20:59:09 ID:qxQ

建設がある程度進んでしまえば鋼鉄でも自重の問題は無くなるんやけど、ある程度進めるためには軽くて強い新素材が必要になるというジレンマ

ジオステーションから建設初められればそれこそ鋼鉄でも出来るんやがな



153 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:00:51 ID:KsK

>>152
それは初耳やね
どっかにそういう情報あったんか?



159 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:09:36 ID:qxQ

>>153
あ、すまんジオステーション自体とその近くはは鋼鉄でもええって事で、そっから離れるほどにケーブルは軽い物でなければならんのは変わらんやで

言葉足らずですまんな



160 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:13:00 ID:KsK

>>159
ええんやで

強度的な意味では対地静止軌道付近なら鉄でもええのかも知れんね
でも途中で材質を変えるということは繋ぎ目を作るということやから、できればケーブル自体は全体を同じ素材で作るのが理想やろね



154 : 名無しさん@おーぷん sage 2015/11/01(日)21:02:22 ID:1ej

太くて硬くて立派なモノ(意味深)



158 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:09:19 ID:S3f

ワイ達が生きてるうちに実現できたらエエなぁ



156 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:05:39 ID:KsK

(´‐ω‐`)「・・・・・・・・・・・・?」


彡(‐)(‐)「・・・なんやねん、疑問があるなら言うてみい。」


(´・ω・)「いやぁ・・・ケーブルは柔軟性があるから建物の柱みたいに物を支えることはできないでしょ?
     普通のビルみたいに下から順に作るのは無理そうだけど、どうやって作るのかなーと思って。」


彡(゚)(゚)「単純な話や。下から作るのが無理なら上から作ればええ。」

彡(^)(^)「『う』ちゅうの『エ』レベーターだけに『う』『エ』から始まるってことやな。ガハハハ!」


(´・ω・)「ふーん、上から作るってどうやるの?」


ishot-1


(♯´^ωU`)「流石だね。どうやってつくるのかも教えて欲しいな。」


彡(゚)(゚)「ほな簡単に解説するで。」



161 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:14:57 ID:KsK

彡(゚)(゚)「まぁこういうのは読むより見る方がわかりやすいやろな。ほれ。」





(´・ω・)「ロケットを使わないようにする為の宇宙エレベーターなのに、いきなりロケットを使って作り始めるんだね。」


彡(‐)(‐)「現段階では代替手段が無いからしゃーない。
     歩くのが嫌で自転車が欲しくても、店までは歩かなきゃならんのや。」


(´・ω・)「ところで、地球側にケーブルを伸ばす時に同時に反対側にもケーブルを伸ばすのはどうして?」


彡(゚)(゚)「少し前にも解説した通りやけど、片側にだけケーブルを伸ばすと重力と遠心力のバランスが崩れるんやで。
     地球側にだけ伸ばすと地球側に引っ張られ、反対側だと逆のことが起こってしまうんや。
     シーソーの片側にだけ錘を載せていくようなもんやな。」


(´・ω・)「そっか、だから両方同時にケーブルを伸ばしてバランスを取るんだね。」

(´‐ω‐)「でも地球側に伸ばしたケーブルは風で予想外の方向に流されるんじゃない?
     ちゃんとアース・ポートでキャッチできるの?」


彡(゚)(゚)「一発でアース・ポートにキャッチさせるのは難しいやろな。
     ケーブルの先端に錘とGPSを付けて動きを監視して、船で拾ってアース・ポートまで引っ張るのが現実的やろ。」


(´・ω・)「案外原始的なんだね。」



163 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:21:32 ID:KsK

(´・ω・)∩「ハイ、質問。」


彡(゚)(゚)「今度は何や?」


(´・ω・`)「ここまで聞いてると宇宙エレベーターを作る上で大した障害は無さそうだけど、そんなに都合良くいくの?」


彡(‐)(‐)「残念ながら大きな問題はいくつかあるで。わかりやすい代表的な問題はこんな感じやな。」


◆カーボンナノチューブ生産の壁

◆スペースデブリ問題

◆最初に建設するギャンブラーは誰か


(´・ω・)「カーボンナノチューブ生産の壁っていうのは?」


彡(゚)(゚)「カーボンナノチューブは構造材料としては研究段階で、現時点ではケーブルの生産はできないんや。
     今は短い紐とか糸と呼べるような物しか作れんから、目標はまだまだ先やな。」


(´・ω・)「紐や糸が作れるなら、それを繋げていけば長いケーブルも作れるんじゃないの?」


彡(‐)(‐)「そう思うかもしれんな・・・」

彡(゚)(゚)「でも考えてみい。繋ぎ目のある紐を引っ張っていくと真っ先に千切れるのはどこや?」


(´・ω・)「そっか、繋ぎ目が千切れちゃうんだ。」


彡(゚)(゚)「そういうことやな。必要な強度を満たすには”繋ぎ目などの弱点は極力減らす必要がある”んや。
     そのためには工場生産だけでなく現場加工技術も必要になるんやけど、今はまだ確立されてないんや。」



166 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:25:46 ID:vUi

理想を言えばつなぎ目がない一本なのがええってことか



168 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:30:09 ID:KsK

(´・ω・`)「じゃあ次はスペースデブリ問題について教えて。ていうかスペースデブリって何だっけ?」


彡(゚)(゚)「『スペースデブリ』ってのは”宇宙空間を漂うゴミ”のことや。
     落ちてくることも彼方に飛んでいくこともなく地球を周回しとるゴミを主にそう呼ぶんやで。」


(´・ω・)「ゴミがそんなに大きな問題なの?」


彡(゚)(゚)「ゴミだからと言って舐めたらアカン。移動速度が非常に大きいからそれだけ大きなエネルギーを持つんや。
     1円玉くらいの金属片が当たっただけでアサルトライフルの銃撃と同等のダメージを受けたりもするんやで。」


(;´・ω・)「えぇ・・・でも宇宙のゴミなんてたいして多くないでしょ? まず当たらないんじゃないの?」


彡(‐)(‐)「残念ながらスペースデブリの数はソフトボールより大きいもの(※6)だけでも2万個以上、
     捕らえきれない小さなものも含めると1,000万個以上あるとされとる。」

彡(゚)(゚)「ロケットを打ち上げて地球に帰還したら百箇所以上の衝突痕が付いてたこともあるし、
     スペースデブリとの接触で人工衛星が破壊された事例も何度かあるんや。」


(´・ω・)「そんなに沢山あるんだ、宇宙って恐いね・・・」


彡(゚)(゚)「銃弾や砲弾が飛び交ってると言っても過言では無いくらいには恐い場所やな。
     そんな場所に宇宙エレベーターを作るわけやから対策は必須なんやで。」

彡(‐)(‐)「んで、実際にそんな物がケーブルに接触したらまずいんやけど、
     現時点ではケーブルに塗膜保護をかけるくらいしか対策が無いんや。」


※6:ソフトボールより大きいもの
この程度より大きいスペースデブリは監視・追跡が行われているが、もちろん捕捉率は100%ではない
条件にもよるが、ソフトボール大のスペースデブリは宇宙船を一撃で航行不能にさせる程の破壊力を持つ



169 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:33:55 ID:LXa

ゼログラビティ観るとスペースデブリ恐いンゴ…ってなるやで



170 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:35:05 ID:1qB

宇宙のゴミ怖E



171 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:38:18 ID:vUi

スペースデブほんま厄介やなぁ



172 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:39:41 ID:KsK

(´・ω・`)「それじゃあ3つ目の”最初に建設するギャンブラーは誰か”っていうのは?」


彡(゚)(゚)「宇宙エレベーターは1つしか作ることができないとは誰も決めとらんからな。
     建設は後だしジャンケンになる可能性があるんや。」


(´‐ω‐)「後だしジャンケン?」


彡(゚)(゚)「後から手を出した者が得をするってことや。
     最初の宇宙エレベーターを作れば、形としては人類史に残る偉業として称えられるやろな。」

彡(‐)(‐)「でも現実的な問題はまた別の話や。最初ということは言わば試作品も兼ねるわけやから、
     運用が上手くいくかどうか未知な部分が多いギャンブルでもあるんや。」

彡(゚)(゚)「しかも最初の宇宙エレベーターを作るには大量のロケットを使うからかなりの資金が必要や。
     でも宇宙エレベーターが1つ完成すれば2つ目以降の建設にはロケットが不要になるんや。」


(´・ω・)「そっか。2つ目の分の材料を1つ目の宇宙エレベーターで運べばいいんだもんね。」


彡(゚)(゚)「そういうことやな。さらに2つ目を作る際には1つ目の運用を元に得られたデータも生かされるわけや。
     おそらく建設も管理も1つ目より圧倒的に効率的で低コストになるはずやから、利用料金も安くなる。」


(´・ω・)「もしそうなったら1つ目の宇宙エレベーターを使う人が居なくなっちゃうね。」


彡(゚)(゚)「せや。言い方は悪いかもしれんけど”最初の宇宙エレベーターは踏み台にされる可能性がある”んや。」


(´・ω・)「夢のあるようで夢の無い話だね。」


彡(‐)(‐)「莫大なお金が絡むんやからしゃーない。
     最初の一人が馬鹿を見るパターンは歴史上何度も繰り返されてきたんや。」



173 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:42:07 ID:vUi

現実、多国間の共同建設になるんとちゃうか?



174 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:45:05 ID:LXa

>>173
まあこんなもん単独で作れる国なんて無いやろな…
いくらかかるのかは知らんけど



175 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:46:46 ID:vUi

国際宇宙ステーションみたいにいろいろな国がパーツ作って・・・
ってかんじかな



176 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:47:15 ID:KsK

(´・ω・`)「宇宙エレベーターのこと、なんとなく分かってきたよ。」


彡(^)(^)「ほうか。まだ実在しない物の話やから色んな予測があるし、これから変わっていくかもしれんけどな。」


(´・ω・)「でも決して夢物語ではないんでしょ?」


彡(゚)(゚)「せやな。技術的課題は残っとるけど、実現へ向けて少しずつ前に進んどるのは確かや。」

彡(^)(^)「実現すれば更なる宇宙開発への足がかりにもなるわけやし、その事も含めて期待してもええと思うで。」


(´‐ω‐)「もし実現したらペントハウス・ステーションまで行かなくちゃ。」


彡(゚)(゚)「ワイら一般人にとっては無重力体験ができるジオ・ステーションで十分やで?
     なんでそんなところまで行くんや?」


(´・ω・)「ペントハウス・ステーションから物を放り出せば遠くまで飛んで行くんでしょ?
     そこからきうりの種を蒔けば宇宙のあちこちに散布できるじゃない。」


彡(゚)(゚)「・・・・・・・・・・・・」




ishot-3




     〜 おわり 〜



177 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:48:24 ID:vUi

や原糞

ってことで乙やでー>>1ちゃん



178 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:49:43 ID:LXa

乙やで



179 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:51:01 ID:tsg

結局きうりかよ
乙やで
授業料はどこに振り込んだらええんや



182 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)21:54:57 ID:8LQ

大変勉強になったンゴ
乙やで〜



191 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)22:57:40 ID:uSB

実際に建設するとしたらどんくらい費用かかるんやろか
試算とかされとるんかな



192 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)23:11:51 ID:KsK

>>191
試算はしとるみたいやね
ただし

宇宙エレベーター協会「2兆円」
大林組「10兆円」
ソース不明の噂「20兆円」

こんな感じでガバガバやからあてにならんし
そもそも技術が確立されてない物の試算やから「分からん」ってのが正直な答えやね



193 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/01(日)23:25:19 ID:uSB

>>192
サンガツ
宇宙エレベーター協会なんてあるんか・・・



200 : 名無しさん@おーぷん   2015/11/02(月)01:26:52 ID:t3r

デブリに隕石に宇宙線にテロにと上でも下でも問題だらけやけど実現して欲しいンゴねぇ…

10年前にはスマホも無かったんやし50年後には完成してクレメンス



202 : 名無しさん@おーぷん 2015/11/02(月)01:39:51 ID:vSp

図もめっちゃ丁寧でセンスあるよな



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