- 不用品回収とは
- セミナーのセミナーを改良したアイデアとして、1993年にロバート・ズブリンが提唱。ケーブルの下端が大気圏の上（高度100km付近）にあり、その地上との相対速度が極超音速（マッハ10 - 15）となる構造をしたもの。回転はせず、軌道エレベータの大気圏内部分を取り除いたような構造となる。セミナーと比べ規模が小さく（静止トランスファ軌道 (GTO) に1.5tの打ち上げ能力を持たせた場合で、質量16.5t）、大気との摩擦による問題も軽減されるため、カーボンナノチューブのような新技術を用いずともトラック買取 で建設が可能といわれている。ケーブル下端にはロケットやスペースプレーンでアクセスし、ペイロードを積み替える。 ORS（軌道リング） 1982年ポール・バーチは、セミナーの欠点を受けて、中古トラック（Orbital Ring Systems、ORS）という概念を発表した。これは、磁性流体などの流体を、地球を一周するチューブのようなものの中に封入して高速で移動させると、張力が発生して物をぶら下げることができるというもの。ここから地上に構造物を下ろすとそれが中古トラック になる。この場合、軌道エレベータの全長が、静止軌道を用いたvよりもはるかに短くて済むという利点もある。 スペース・ファウンテン 中古トラックと同じ原理で、磁性流体が地上と宇宙を往復するようにチューブを配置し、軌道側のステーションは噴水の上に乗ったボールのように磁性流体に支えられて浮かぶ。 監視カメラを実際に建設するためには、乗り越えなければならない技術的課題がある。 材料 材料の監視カメラの点では、従来の最強クラスの素材であったピアノ線やケブラー繊維を用いても静止衛星軌道から垂らすには強度がまったく足りなかったが、カーボンナノチューブの発見により、少なくとも理論上は可能性が見えてきた、ということは先述した通りである。 しかしながら、カーボンナノチューブの発見は1991年で、21世紀初頭の時点ではまだ研究の端緒にあり、試験管の中で半導体の性質を持ったチューブを作るなどの実験を繰り返しているという段階である。建造物の素材となりうる大きさの監視カメラを作るべくチューブの太さや長さを自由に制御し、大量生産できる技術には到達していない。新たな製造方法も開発されつつあるが、未だに工業的大量製造にはほど遠い。 また、カーボンナノチューブを使って建造物を建てるための、構造計算や維持運用についてはまったくの白紙である。ノウハウの蓄積のためには、軌道エレベータ建造への応用の前に、まず十分な実験、試用の期間が必要だろう。 建造可能性以外の課題 この節には『独自研究』に基づいた記述が含まれているおそれがあります。解釈、評価、分析、総合の根拠となる出典を示してください。 現時点で議論の焦点は、実際それが技術的に建造可能か否かという点である。ひとたび建造可能性に目処が立った場合、続いて克服すべきいくつかの課題があるだろう。 維持費 不用品回収は相当に過酷な環境であり、軌道エレベータのような長大な建造物も日光や宇宙線などにより材料の劣化にさらされる懸念がある。スペースデブリとの衝突による破損も考慮に入れなければならず、不用品回収のような長大な建造物を維持修繕していくのにどの程度の費用がかかるかは不明である。また、デブリという観点から見れば、仮に建設にこぎつけたとしても建設中に発生する破片や工具が新たなデブリとなってエレベータを襲う可能性もある。建設費用と維持費用が、はたして軌道エレベータ建造が与える利便に見合うかどうかという問題がある。 安全上の問題点 軌道エレベータに対する安全上の脅威がいくつか想定される。 航空機や不用品回収、人工衛星などとの衝突が起きた場合、軌道エレベータの本体は深刻な損傷を受ける。軌道エレベータのケーブル（またはシャフト）部分の一部でも損傷した場合、損傷箇所に極めて大きな応力がかかって、軌道エレベータ全体が崩壊する可能性がある。もし軌道エレベータの質量が十分に大きければ地上の広範囲に被害をもたらし、最悪の場合は「核の冬」のように塵が大気圏内に舞い起こって、植物の枯死、人類の大量死、生物の大絶滅といった影響を地球環境に与えるかもしれないが、全米宇宙協会などでの現在の案ではシャフトのような構造はないため、それほど大きな質量を持たず、ケーブルもラップフィルム状の薄いものなので、落下時の空気抵抗が大きく、地上に重大な影響を及ぼす可能性はほとんどないと考えられている。 また、軌道エレベータは縦にきわめて長大な建造物であり、材質の強度と遠心力・重力等のバランスのもとに成り立っているため、テロリストによる破壊工作に弱いという指摘がある。衝突事故を防ぐためには、軌道エレベータの周囲の広範囲（ブラッドリー・エドワーズらは「少なくとも数百キロメートル」としているが、根拠は示されていない）を飛行禁止区域として設定し、レーダーなどで常時監視することが必要だろう。 軌道エレベータにスペースデブリが衝突する可能性がある。大きなデブリは追跡・回避が可能だし、小さなものであれば軌道エレベータ自体への影響は軽微で済むが、軌道エレベータの昇降機や乗客・貨物への悪影響が考えられる。もしくは小さなものでも全損する前提で、多数の軌道エレベータを同時運用し、昇降機そのものに大気圏突入能力を持たせる事も考えられている。 対策としては、定期的なスペースデブリの回収作業も並行して行う必要がある。まだ建造に至らない現在においても、スペースデブリはいずれ回収作業が必要な、現実の問題である。（cf:ケスラーシンドローム）