Yes, scientists are actually building an elevator to space - Fabio Pacucci

翻訳: sola watanabe 校正: Tomoyuki Suzuki

Sending rockets into space requires sacrificing expensive equipment,

ロケットを宇宙に飛ばすには 高価な機材を犠牲にして

burning massive amounts of fuel, and risking potential catastrophe.

大量の燃料を消費し 大惨事になる危険を伴います

So in the space race of the 21st century,

しかし 21世紀の宇宙開発競争では

some engineers are abandoning rockets for something much more exciting:

一部のエンジニアはロケットをやめて もっとワクワクするものにしました

elevators.

エレベーターです

Okay, so maybe riding an elevator to the stars

確かに エレベーターで 星に向かうことが

isn't the most thrilling mode of transportation.

スリル満点な輸送手段では ないかもしれません

But using a fixed structure to send smaller payloads

しかし 固定された建造物を利用し 宇宙飛行士と機材など

of astronauts and equipment into orbit

比較的少ない積載物を 軌道に乗せることは

would be safer, easier, and cheaper than conventional rockets.

従来のロケットよりも安全で 容易かつ安価にできるでしょう

On a SpaceX Falcon 9 rocket,

スペースX社の ファルコン９ロケットは

every kilogram of cargo costs roughly $7,500 to carry into orbit.

貨物を軌道に乗せるのに １kgにつき約7500ドルかかります

Space elevators are projected to reduce that cost by 95%.

宇宙エレベーターはこのコストを 95％削減できると予測されています

Researchers have been investigating this idea since 1895,

研究者たちは1895年から このアイデアを研究しています

when a visit to what was then the world's tallest structure

当時 世界一の高さの建造物を ある科学者が見学したことがキッカケです

inspired Russian scientist Konstantin Tsiolkovsky.

ロシアの科学者 コンスタンチン・ツィオルコフスキーです

Tsiolkovsky imagined a structure thousands of kilometers tall,

ツィオルコフスキーは 何千キロもの高さの建造物を想像しました

but even a century later, no known material is strong enough

しかし １世紀経った今でもそのような建物を 支えられるほどの強度を持つ素材は

to support such a building.

見つかっていません

Fortunately, the laws of physics offer a promising alternative design.

幸い 物理法則に基づいた 見込みのある他の設計が考え出されています

Imagine hopping on a fast-spinning carousel

高速回転するメリーゴーランドに 乗っていると想像しましょう

while holding a rope attached to a rock.

そして 先端に石をくくりつけた ロープをつかんでいます

As long as the carousel keeps spinning, the rock and rope will remain horizontal,

メリーゴーランドが回り続けている限り　 石とロープは遠心力により浮き

kept aloft by centrifugal force.

水平に保たれます

If you're holding the rope, you'll feel this apparent, inertial acceleration

ロープを握っていると石が 回るメリーゴーランドの中心から離れるので

pulling the rock away from the center of the rotating carousel.

見かけの慣性力を 感じることができます

Now, if we replace the carousel with Earth,

メリーゴーランドを地球に置き換え

the rope with a long tether, and the rock with a counterweight,

ロープを長いケーブルに　 石をカウンターウェイト(おもり)にすれば

we have just envisioned the modern space elevator—

現代の宇宙エレベーターの姿が 浮かび上がります

a cable pulled into space by the physics of our spinning planet.

これは自転している地球による物理的な力で 宇宙に引っ張られているケーブルです

For this to work, the counterweight would need to be far enough away

実現するためには おもりを十分遠くに離し

that the centrifugal force generated by the Earth's spin

地球の自転による遠心力が

is greater than the planet's gravitational pull.

引力よりも大きくなるように する必要があります

These forces balance out at roughly 36,000 kilometers above the surface,

この力が均衡するのは地表から 約3万6000kmの高さなので

so the counterweight should be beyond this height.

カウンターウェイトは この高さ以上に設ける必要があります

Objects at this specific distance are in geostationary orbit,

この距離にある物体が 静止軌道上にあるということは

meaning they revolve around Earth at the same rate the planet spins,

地球の自転と同じ速度で 地球の周りを回っていることになるので

thus appearing motionless in the sky.

上空で静止しているように見えます

The counterweight itself could be anything,

カウンターウェイト自体は

even a captured asteroid.

とらえた小惑星でも何でも構いません

From here, the tether could be released down through the atmosphere

ここからケーブルを大気に向け降ろし

and connected to a base station on the planet's surface.

地球の表面にある基地局に 繋げられます

To maximize centrifugal acceleration,

遠心加速度を最大にするためには

this anchor point should be close to the Equator.

この係留地点は 赤道に近いところにあるべきです

And by making the loading station a mobile ocean base,

また荷積み場を移動可能な 海上基地に設けることで

the entire system could be moved at will,

システム全体を自由に移動させることができ

allowing it to maneuver around extreme weather,

異常気象を回避したり

and dodge debris and satellites in space.

宇宙ゴミや衛星を 避けたりすることができます

Once established, cargo could be loaded onto devices called climbers,

設置が完了した後は クライマーという装置に荷物を積み込み

which would pull packages along the cable and into orbit.

ケーブルに沿って 荷物を引っ張り 軌道に乗せます

These mechanisms would require huge amounts of electricity,

これらの装置には 膨大な電力が必要になりますが

which could be provided by solar panels or potentially even nuclear systems.

その電力はソーラーパネルや 原子力システムでまかなうことができます

Current designs estimate that it would take about 8 days

現在の設計では 静止軌道上に物体を運び上げるのに

to elevate an object into geostationary orbit.

８日間程かかるようです

And with proper radiation shielding,

また放射線を適切に遮蔽すれば

humans could theoretically take the ride too.

理論的には人間も乗ることができます

So, what's stopping us from building this massive structure?

では この巨大な建造物の建造を 阻むものは何でしょうか？

For one thing, a construction accident could be catastrophic.

ひとつには建設時の事故が 大惨事を招く可能性があるからです

But the main problem lies in the cable itself.

しかし一番の問題は ケーブルそのものにあります

In addition to supporting a massive amount of weight,

巨大な重量を支えるだけでなく

the cable's material would have to be strong enough

ケーブルの素材も カウンターウェイトによる張力に

to withstand the counterweight's pull.

耐えられる強度にする必要があります

And because this tension and the force of gravity would vary at different points,

またこの引力と重力の張力が 異なる地点で変化するので

its strength and thickness would need to vary as well.

ケーブルの強度や太さも 変える必要があるでしょう

Engineered materials like carbon nanotubes and diamond nano-threads

カーボンナノチューブや ダイヤモンドナノスレッドなどの人工素材は

seem like our best hope for producing materials

十分な強度と軽さを備えた素材として 期待されています

strong and light enough for the job.

十分な強度と軽さを備えた素材として 期待されています

But so far,

しかし これまでのところ

we've only been able to manufacture very small nanotube chains.

非常に小さなナノチューブのチェーンしか 製造できていません

Another option would be to build one somewhere with weaker gravity.

また重力の弱い箇所に 建てるという方法もあります

Space elevators based on Mars or the Moon

火星や月を利用した宇宙エレベーターは

are already possible with existing materials.

既にある材料で可能です

But the huge economic advantage of owning an Earth-based space elevator

しかし地球上に 宇宙エレベーターを設置することは

has inspired numerous countries to try and crack this conundrum.

多大な経済的利益があるため 多くの国がこの難問を解決しようとしています

In fact, some companies in China and Japan

実際 中国や日本のいくつかの企業は

are already planning to complete construction by 2050.

2050年までに建造を完成させる 計画を立てています