宇宙エレベータ、ちょん切れたらどうなるの？

質問

台風や竜巻でまきあげられた石や岩が当たったり、飛行機などが突っ込んで、エレベータがちょん切れたら先端にいる宇宙ステーションの人はどうなるのでしょうか？
急いでロケットを発射して救出に行くの？

回答No.6

ultraCS

そういうことを考えたSF作家がいますよ(ただし、舞台は火星)。

作品はキム・スタンレイ・ロビンスンの火星三部作、「レッド・マーズ」「グリーン・マーズ」「Blue Mars(未訳)」です。
レッド・マーズで起動エレベーターがテロリストによる破壊工作で破壊され、シャフトが崩落して赤道部分に巻き付き大きな被害を与えます。火星には海がないですが、地球だったら、ちょっとした津波が発生するでしょうね。計算してませんが、地形によってはリツヤ湾津波(到達高520メートル)に近い者が起こるかも知れません。
この作品の場合、ほとんど戦乱状態ですから、当然、ステーションへの救助など行われません。

そもそも、起動エレベーターが出来た時点で地上から宇宙にロケットを飛ばす必要は無くなってしまいますから、急速に技術が喪失するのではないかと思いますから、それから建造しても間に合わないかと

お礼

ご回答ありがとうございます。

そうゆうことになるんですね。

回答No.5

skip-man

当然の備えとして，宇宙ステーションに，静止軌道上に留まるだけのスラスターや燃料。
地球突入の脱出カプセルは装備するでしょうから，中の人のほうが安全かもしれないですね。

お礼

ご回答ありがとうございます。

じっとしていた方がいい、ってことですね。

回答No.4

Verhalten

エレベーターの昇降だけでもエネルギーの変動で位置や速度は変わるでしょう。ましてや、ロープが切れれば宇宙船のポテンシャルエネルギーは一定でなくなりますから大変な事態は予想可能です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
大変なことになるんですね。

回答No.3

WiredLogic

#2です。補足の質問への回答で、

＞ちょん切れても宇宙の果てに飛んで行かないのですか？

なるほど、そういう方向の心配していたんですね^^。

長々と書いといて、肝心なところで言葉足らずでしたかね？^^
#2で、「地表の大参事」と書いたので、それで十分かと思って
ました。申し訳ありません。

普通に、地上20kmくらいからロープがぶら下がっていて
(既にその状況が普通じゃないか^^、でも、そこらへんは、
宇宙でなく、高さ50mの木や、200mのビルから、ロープが
ぶら下がっているのと、基本的には同じ話です)、
そのロープが、地上10kmや20kmのところで切れたら、当然、
そのロープは地上に落ちてきます。

全体として、宙に浮くような仕組にはなっていますが、
部分部分が全部そうなのではなく、下の方のケーブルは
地球の重力で下に引っ張られて(なので、地上20kmのところの
ケーブルは、その下のケーブルの重さ全体で引っ張られるので、
それに堪える太さ・強さでないといけない、10kmのところだと、
支える重さが少なくて済むので、もっと細くていい、逆に上の
方は、どんどん太くなっていないといけない、こういうのを、
テーパー形状と言ったりします)、上の重りは遠心力で、反対に
引っ張られて、真ん中のステーション部分は、元々、地球から
見て宙に浮いた状態でいられる位置(正確にいうと、静止している
のではなく、地球が回るのと同じ速さで地球を回っていて、結果
止まって見える)にあったので、上の力と下の力が釣り合って、
その位置で留まれるということです。

なので、下の方で切れたら、その下のケーブルは、下に落ちる、
ステーションは、その分のバランスをとるため、必要なら、
上の重りを一部切り離す、ということに。

落ちてくるケーブルは、頑丈な素材でできているので、できる限り、
細く軽くはできていて、同じ長さ太さの鋼鉄のワイヤーが落ちてくる
より、ずっとマシなのですが、その長さになれば、全体では軽いもの
ではないので、下では大参事になるでしょう。

なので、そういう衝突や切断が起こることを避ける仕組は、勿論、
必要ですが、それは、ステーション側がすぐに困るから(それも
ゼロじゃないとしても)、よりも、下はもっと大きく困るから、
というのがメインの理由、というのが、#2のあらすじでした。

お礼

ご回答ありがとうございます。

なんだかよくわかりませんがわかったような気になりました。

回答No.2

WiredLogic

宇宙エレベータ・起動エレベータは、違う種類のものも考えられていますが、
基本形としては、静止軌道上のステーションがあって、
そこから、地球に向かって、カーボンナノチューブなどでできた
頑丈なケーブルを下ろしていく、そのケーブルの重さに見合った重りを
ステーションの、地球の反対側に繋いでいくことで、全体の重心は、
静止軌道上に留まるようにする、という仕組のものです。

同じ太さのケーブルをぶら下げていくと、余り長くなると、ケーブル
自身の重さで、ケーブルの上というか根っ子の方、下の方に
長いケーブルをぶら下げている部分が、切れてしまいます。

なので、上というか、根っ子の方では、ケーブルを太く、頑丈で、
下に行くほど細くなる(その下の部分のケーブルが短く軽く
なるので、上の方ほどの頑丈さは要らない)ようになっています。

また、静止軌道は、地表３万６千kmと、高いところにあるので、
万が一、おっしゃるような形での切断が起きたとしても、
飛行機が飛んだり、台風や竜巻でまきあげられたものが
あったりするような高さ、１万mや２万m、つまり、10kmや20km
はケーブル全体からすると、ごく短く、そのあたりでは太さも
細く、つまり、重さも軽くなっています。勿論、その重さは、
ケーブルが切れて落ちる先の地表では、大参事となる
レベルなので、軽く見ていい事故ではありませんが、
ステーション側のバランスの問題としてなら、、ごくわずかの
狂いにすぎず、例えば、重り部分をほんのちょっと切り離すなどで、
対応できる程度のものにすぎません。

復旧は必要ですし、地表での災害救助も大問題ですが、
ステーション側の救助のため、慌ててロケットを飛ばして、
などという迅速な対処が不可欠なんてことはないでしょう。

完成直後で、まだ、ステーション側には、十分な物資の
蓄積がない状態での事故なら、事情は違いますが、
安定した運用がされていて、ステーションの空気・水の
リサイクルやエネルギー事情(ステーション側には、最低
かなりな規模の太陽光発電設備はあるでしょうし)に、
格別の問題がなければ、かなり長期間、そこで踏み
とどまることが可能なはずです。そうでなければ、
ステーションを、月や他の惑星への飛行への
プラットフォームに使うことなどできませんし。

また、ケーブルについても、下の端の方では、ある程度
自在に動かせるような設計にすることも、考えられている
ので、実際の運用が行われるときには、その手の危険は、
できるだけ避けられるような技術が採用されることと
思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

ちょん切れても宇宙の果てに飛んで行かないのですか？
地上で見ている人にとっては、エレベーターの線路（っていう表現でいいのかな？）は地表近くで壊れて途切れているにも関わらず、空中に垂れ下がっているエレベータの線路はずっとそこに存在しているのですか？

なんか奇妙な絵柄ですね。
空想画の「空に浮かぶ巨大な岩」みたいなものを感じます。
もし、飛んで行かずにとどまっているならば、むしろ地上とつながっている軌道エレベータよりも、
「ちょん切れても空中に浮かび続ける起動エレベータ」
の方が見てみたいものですね。

地球の自転と少しずつずれが生じて、宇宙エレベータの切れ端が世界中を旅して廻るようなことになったら、それはそれでまた興味深いですね。

回答No.1

kyo-mogu

ロケットで行っても、そのロケットが下手するとミサイルに成りそう。

　直ぐに打ち上げられないのがロケットだからね。

　どの当たりで切れるかにもよるのかな。　切れたときにエレベータその物から切り離されるかもね。で、しばらくはそのまま。救助を待つ。直ぐには食料などは切れないようにしていると思いますし。

　問題は切れた地上部分がどのように落ちてくるのかなと。ガンダムでは破片を破壊しまくっていたけどね。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ちょん切れたら先端の宇宙ステーションはどうなるのでしょうか？
落ちてくるのでしょうか？
遠心力で宇宙の果てまで飛ばされるのでしょうか？
中の人はどうすればいいのでしょうか？
地上からの助けを待っていればいいのでしょうか？
それとも緊急地球帰還カプセルなどに乗って宇宙ステーションを脱出して、大気圏突入して帰還するのでしょうか？

考えると夜も眠れません。