-宇宙-コミュの人工惑星宇宙エレベーター

図のように、金星と水星の間の軌道に、カーボンナノチューブの輪でできた、宇宙エレベーターを、人工惑星として、自転させておく。

宇宙エレベーターの自転速度は、周速で、４０ｋｍ/ｓ位。

金星と水星が丁度良い位置に来たところで、金星の軌道を周回していた宇宙船と、水星の軌道を周回していた宇宙船を、同時に、図のように、宇宙エレベーターにドッキングさせる。

こうすれば、後は、宇宙エレベーターの自転によって、金星の軌道から水星の軌道へ乗り移る事ができ、また、水星の軌道から金星の軌道に乗り移る事ができる。

宇宙船が、水星の軌道から金星の軌道に上昇するのに必要なエネルギーは、金星の軌道から水星の軌道に降下する宇宙船から得れば良いので、エネルギーの節約になる。

この人工惑星宇宙エレベーターの問題点は、金星と、宇宙エレベーターと、水星の、三者の位置が揃わないと、エレベーターにうまく乗り移れない事だ。

金星の公転周期　２２５日
エレベーターの公転周期　１５６日　
水星の公転周期　８８日

だとすれば、この三者が揃う機会は、そんなに多くないだろう。ただ、完全に揃う必要は無い。太陽の重力に対して垂直に上下するのに必要なエネルギーに比べて、水平に移動するエネルギーはずっと少なくて済むからだ。

コメント(149)

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[110] mixiユーザー 12月19日 20:21

>>[094]

＞右側の方が重いので、時計回りに回転を始めるだろう。

よく分かっていないのですが、回ったら今度は左側重くなって反時計回りをするんでしょうか？

[111] mixiユーザー 12月19日 20:22

>>[109]

エレベーター全体の質量の中心は、自転しても変わりませんよ。従って、公転軌道が変わる事は有りません。

[112] mixiユーザー 12月19日 20:26

>>[108]
水星に普通にスイングバイで行った探査機マリーナ10号は機体表面から蒸発したアルミニウムの滴が恒星追尾装置（スタートラッカー）の前を横切ったために正しい姿勢を維持できなくなるトラブルが起きたりしました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%AA%E3%83%8A%E3%83%BC10%E5%8F%B7
CNTの粘弾性範囲が600度となってますから、アルミニウムの沸点よりもかなり低いですね。
仮に600度よりも若干低い環境であっても、最大引張強度などは維持できないでしょう。
結果、燃えるか、残っても使いモンにならない。

[113] mixiユーザー 12月19日 20:26

>>[110]

アンバランスな状態は、初期の回転時だけで、通常はバランスを取っているのです。

[114] mixiユーザー 12月19日 20:30

>>[111]
エレベーターも公転したとして、水星と金星の公転周期が違うから水星が近い時は内側に寄っちゃうし金星が近い時は外側に寄っちゃうのではないかと。

[115] mixiユーザー 12月19日 20:30

>>[111]
ですから、自転できないでしょ?110で指摘されてますよ。
そして、公転周期は自重、距離によって変わってきますから、
水星、金星、CNT製のテグスほどの輪っかが夫々、
てんでバラバラに動き出すだけです。
それはもはや800億円の宇宙ゴミ!
ECO推進団体のほか、
ユニセフなんかからも
「そんな金あったらコッチに回せ!」
と苦情がきそうですね。

[116] mixiユーザー 12月19日 20:30

>>[112]

＿＿＿＿＿＿＿＿＿
http://www.warbirds.jp/ansq/3/C2000724.html
　>4 酸素が無ければ1200℃でも強度が充分保てる。

　1200℃でも強度が保てる…というのはチューブ一本の話だと思われます。
というのも、ナノチューブは真空中である温度(企業秘密だそうなので数字は伏せますが1200℃以下の温度です）で熱処理すると直径が変化し、また欠陥も減少します。ということは、どこかから炭素が供給されるわけですが、供給源はナノチューブしかないわけで…長さが短くなる、あるいはバンドル（ナノチューブの束です)が細くなっている可能性がありますが、これは強度に効くと思われます。　
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

[117] mixiユーザー 12月19日 20:32

>>[113]
大爆笑。
もとにもどちゃったwww
通常は自転していないとなると、ますます、エネルギーロスが激しいですね。

[118] mixiユーザー 12月19日 20:33

>>[112]
なるほど、具体的な回答ありがとうございます。

[119] mixiユーザー 12月19日 20:35

自転速度の調整は、宇宙船に載せる貨物の重量を、左側と、右側を変えて行います。つまり、上りと下りの重量を変えるわけです。

[120] mixiユーザー 12月19日 20:43

>>[116]
一口にCNTと申しましても、幅広く性質の異なるものがあります。
マルサンのおっしゃっているのはシリコンのような弾性が保証されたタイプのもの。
量産型の構造材としてむいたものとは違います。
そして、そのリンク先によると、2000年当時に出された結果です。
量産することにより1kg1万円の相場まで下がってきましたが、
量産以前の>2005年前後での価格は、1gが10万円超という高さ
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20120810/233431/
価格が1万倍となります。
訂正結果:800兆円のテグス型デブリが太陽の周りを意味もなく回り始める。

感想:いよいよ日本の国家予算超え始めましたねw

[121] mixiユーザー 12月19日 21:32

>>[120]

コストの問題は百年後には解決されているでしょう。この宇宙エレベーターが建設されるのは百年後です。

[122] mixiユーザー 12月19日 22:03

>>[121]
110のツッコミ内容は何億年たとうが解決しませんよ?
自転しない観覧車はただのゴミです。

[123] mixiユーザー 12月19日 22:16

>>[122]

図のような場合でも同じです。太陽に近い方は、速く太陽の周りを回ろうとするので、エレベーターは時計回りに自転します。

むしろ私は、自転速度が速すぎないか、心配しているくらいです。

[124] mixiユーザー 12月19日 22:22

マルサンは自転と公転の意味もわかってないらしい。。。

[125] mixiユーザー 12月19日 22:26

半径2000万ｋｍをAutoCADで描いてみた。

描けるのか不安だったが、描けたな。

こんな大きな円をAutoCADで描いて、半径寸法を図面に記入した者は、そんなにいないだろう。

ともかく、人類が描いた、最も大きな機械の設計図である事は間違いない。

ギネスに載るだろう。

[126] mixiユーザー 12月19日 22:59

>>[125]
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:_Dviu8TYV-EJ:www.town.oirase.aomori.jp/other/cat.asp%3Fg%3D25%26c%3D293+&cd=1&hl=ja&ct
募集は21日までだそうです。
>新春！うそ八百ほら吹き大会出場者募集

[127] mixiユーザー 12月19日 23:24

125:r=2*10^10[mm]
127:r=9*10^99[mm]
ダブルスコアどころじゃなく更新
その比(2 * (10^10)) / (9 * (10^99)) = 2.22222222 × 10^-90

[128] mixiユーザー 12月19日 23:50

>>[127]

元ＣＡＤオペレーターだそうです。

[129] mixiユーザー 12月20日 05:36

そうか、こうすれば、地球から、一気に、水星に行けるんだ。

[130] mixiユーザー 12月20日 09:05

>>[129]

また一段とでっかくなりましたね。
でも、そうしなくても一気に水星に行けていますが。

[131] mixiユーザー 12月20日 09:08

>>[129]

ちなみにその設計では、宇宙エレベーターの自転速度はどれぐらいになりますか？

[132] mixiユーザー 12月20日 09:09

>>[129]

食事をちゃんと取っていますか？

[133] mixiユーザー 12月20日 09:14

>>[132]

もう関係ない写真を貼って荒らすのはやめませんか？

[134] mixiユーザー 12月20日 09:23

>>[133]

では現状の宇宙大喜利で宜しいですか？

[135] mixiユーザー 12月20日 13:14

>>[132]

私の創造的な才能を妬んで足を引っ張るのは止めような。

天才の足を引っ張るのは、人類の未来の為に良くないからな。

レオナルド・ダビンチの邪魔をするようなものだ。

[136] mixiユーザー 12月20日 13:22

>>[135]

今頃起床されたのですか、皆様お待ちかねですよ。

[137] mixiユーザー 12月20日 14:45

地球の平均公転半径　14950万ｋｍ
水星の平均公転半径　　5791万km

14950-5791＝9159

地球、水星間の宇宙エレベーターの直径は、8000万ｋｍ

宇宙船の質量が、１０トンだとすると、

回転速度　0.0000001　rad/s で、

遠心力　４N＝０．４１ｋｇ

接線速度　４ｋｍ/ｓ＝１．４４万ｋｍ/ｈ

半周＝8000（万ｋｍ）*3.14*0.5＝12560（万ｋｍ）

12560（万ｋｍ）/１．４４（万ｋｍ/ｈ）＝８７２２（ｈ）＝３６３（日）

[138] mixiユーザー 12月20日 14:58

>>[135]
典型的な厨二病の症状ですね。
お薬出しときます。
深呼吸してから、小中学校時の通信簿を見なおしてみましょう。
現実と向き合いましょう。

それが出来ない時は精神科でコメント通りの事を言いましょう。
とってもハッピーになれるお薬が出てきます。

[139] mixiユーザー 12月20日 15:05

>>[138]

ハーブティーとハーブも添えておきますね。

[140] mixiユーザー 12月21日 18:12

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
地球水星間宇宙エレベーターの直径は、8000万ｋｍ、半径　4000万ｋｍ、

宇宙船の質量が、１０トンだとすると、

自転速度（ω)　：　０．００００００１　rad/s で、

自転遠心力　４N＝０．４１ｋｇ

自転接線速度　４ｋｍ/ｓ＝０．０００４（万ｋｍ/ｓ）＝１．４４万ｋｍ/ｈ

全周＝8000（万ｋｍ）*3.14＝25120（万ｋｍ）

半周＝12560（万ｋｍ）

自転周期　：　12560（万ｋｍ）/１．４４（万ｋｍ/ｈ）＝８７２２（ｈ）＝３６３（日）

自転角速度（ω）＝２π*０．０００４（万ｋｍ/ｓ）/25120（万ｋｍ）＝０．００００００１（rad/s）
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
水星の公転半径　：　5800万km

水星の公転周期　：　88日

平均軌道速度　：　48　km/s　＝　０．００４８万ｋｍ/ｓ　＝　17万ｋｍ/ｈ

公転円周長　：　36428万ｋｍ

公転角速度　：　2π*０．００４８（万ｋｍ/ｓ）/36428（万ｋｍ）＝０．００００００８２７（rad/s)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　
水星の公転軌道近くの、質量１０トンの、宇宙船に掛かる、太陽の引力は、
水星の質量が１０トンだった場合の、水星に掛かる遠心力と同じだから、
この場合の遠心力をを計算する。

遠心力＝ｍRω＾２

ｍ　：　質量

R　：　半径（ｍ）

ω　：　角速度（rad/s)

地球水星間地球エレベーターと比較して、

質量（ｍ）は同じ、

半径（R）は、5800/4000＝１．４５　倍大きい。

角速度は、　０．００００００８２７（rad/s)/０．００００００１（rad/s）＝８．２７　倍大きい。

遠心力は、地球水星間宇宙エレベーターの、1*１．４５*８．２７*８．２７＝99　倍、大きい。

地球水星間宇宙エレベーターの自転遠心力は、０．４１ｋｇ　だから、

公転遠心力　：　０．４１*99＝４０．６（ｋｇ）
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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
金星の公転半径　：　10821万km

金星の公転周期　：　225日

公転平均軌道速度　：　35　 km/s　＝　０．００３５万ｋｍ/ｓ　＝　１２．６万ｋｍ/ｈ

公転円周長　：　67956万ｋｍ

公転角速度　：　2π*０．００３５（万ｋｍ/ｓ）/67956（万ｋｍ）＝０．００００００３２３（rad/s)
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
金星の公転軌道近くの、質量１０トンの、宇宙船に掛かる、太陽の引力は、
金星の質量が１０トンだった場合の、金星に掛かる遠心力と同じだから、
この場合の遠心力をを計算する。

遠心力＝ｍRω＾２

ｍ　：　質量

R　：　半径（ｍ）

ω　：　角速度（rad/s)

地球水星間地球エレベーターと比較して、

質量（ｍ）は同じ、

公転半径（R）は、10821/4000＝２．７倍大きい。

公転角速度は、　０．００００００３２３（rad/s)/０．００００００１（rad/s）＝３．２３倍大きい。

公転遠心力は、地球水星間宇宙エレベーターの、1*２．７*３．２３*３．２３＝28倍、大きい。

地球水星間宇宙エレベーターの自転遠心力は、０．４１ｋｇ　だから、

公転遠心力　：　０．４１*28＝１１．５（ｋｇ）
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
金星と同じ公転をする、宇宙エレベーターに結合した、水星の軌道近くの、質量10トンの宇宙船に掛かる、太陽の引力は、

４０．６（ｋｇ）-　１１．５（ｋｇ）＝２９．１（ｋｇ）
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上記、２９．１（ｋｇ）の力に、地球水星間宇宙エレベーターの遠心力　０．４１（ｋｇ）を加えると、

２９．１（ｋｇ）+０．４１（ｋｇ）＝２９．５１（ｋｇ）

CNTに掛かる張力は、２９．５（ｋｇ）/１．４１＝21（ｋｇ）
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

[141] mixiユーザー 12月21日 18:21

この、地球水星間宇宙エレベーターは、３６０日で半周する設計になっているが、自転速度を５倍にして、
７２日で半周する設計でも、遠心力は、それほど増えない。

自転遠心力＝ｍRω＾２

だから、角速度が５倍になっただけなら、

自転遠心力は、０．４１（ｋｇ）*５*５＝１０．２５（ｋｇ）

太陽の引力　：　２９．１（ｋｇ）

２９．１（ｋｇ）+１０．２５（ｋｇ）＝３９．３５（ｋｇ）

CNTに掛かる張力は、３９．３５（ｋｇ）/１．４１＝29（ｋｇ）

[142] mixiユーザー 12月21日 18:29

地球から水星に、72日で行けるなら大した性能だ。何しろ、水星探査機メッセンジャーは７年も掛かったのだからな。

普通に行けば７年掛かる所に、７２日で行けるのなら35倍速い。驚異的な速度だ。

[143] mixiユーザー 12月21日 23:52

CNTの質量を忘れていた。CNTの重量による遠心力を考えると、角速度を上げる事はできない。

やはり、３６３日で半周か。半年掛かるが、それでも水星探査機メッセンジャーの７年よりは、はるかに速い。

[144] mixiユーザー 12月22日 00:20

この形状なら、CNTに掛かる太陽の引力を減らせる。