2-1.Hitch our earth to space ～不可能を可能に～　日大理工学部精密機械工学科

日大理工学部精密機械工学科　滝口亮介 能勢直樹 板倉崇宜

宇宙エレベータとは？
　宇宙エレベータ（以下ＳＥ）は地球と宇宙をつなげ、不可能を可能にしようというものです。ＳＥは未来への懸け橋でもあると考え、私たちは研究に取り組んでいます。
　ＳＥのメリットは①コスト軽減。ロケットが1kgあたり約100万円に対し、ＳＥは約1万円です。②誰でも宇宙へ行けるようになる ③燃料を使わないので環境にいい ④安全。コロンビア号の空中分解事故を機に、ＳＥが本格的に検討され始めました。
　一方、問題点は①材質。昨年ケンブリッジ大ではカーボンナノチューブ（CNT）の強度で20GPaの強度を達成しました。2012年ごろには必要な50GPaをクリアできそうです。②振動､太陽熱､デブリ､自然現象､防衛策などが挙げられます。

 エレベーターの動力とクルーザーの駆動システム
　次にエレベータを上下するクルーザーについて。ＳＥは原理的に普通のエレベータのような巻き上げ式は無理なので、ベルトをタイヤで挟み、登っていく方式になります。
　駆動システムの数パターンのうち、非ローラー対面式はベルトの張力への調整ができ、一つのモーターで昇降が可能です。
　電力供給は①ＣＮＴ ②レーザーの２つが考えられますが、①は逐次制御が必要で、天候の影響を受けない一方、中継点や複数のＣＮＴを設ける必要があります。
　②のレーザーは現時点で最も現実的です。現行技術で実現でき、クルーザーが簡単化できる反面、大気による拡散などの問題点もあります。完成後は、高度1000km程度を境に地上と静止軌道からそれぞれレーザー照射を行い、降下時は回生により発電し、レーザーでクルーザーから電力を送り返します。レーザートラッキング技術について上昇に必要なのは数十万Wで、出力は十分な域に達しています。

  青木研究室製レゴクルーザー
　わが青木研究室では、レゴブロックで対面式、キャタピラ式などのクルーザーを作ってみました。それぞれ長短あるのですが、今回さらにバイク型（＝写真左＝）を考案したほか（デザイン部門への応募、お待ちしています）、外側のボディーも作成しました。

今後の活動 　
　カーボン素材を用いてフレームを小型・軽量化したり、スプリングを用いてベルト張力の自動調整機構開発に取り組むなどして一層の効率化を目指します。
　ＳＥの実現によって、気軽に宇宙へ行ける世界が到来すると思います。そのような社会の実現のために日々研究に取り組みます。興味のある方は、我々と一緒にぜひ取り組んでください。