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宇宙通信新時代の幕開け
小特集 6.
宇宙エレベータ技術とその通信応用
Space Elevator and Communication Technology for Space Elevator
abstract
宇宙エレベータは地球や火星，小惑星など太陽系の多くの場所で設置と活用が可能な，現在のロケット技術に代わる次世代の宇宙大量輸送機関である．本稿では宇宙エレベータの全体像と構成要素の概要，その実現が人類社会にどのような恩恵をもたらすのか解説する．また，宇宙エレベータ技術の確立の途上にあるテザー衛星技術と通信技術の開発においてスピンオフを期待できる，静止軌道チェーン衛星の構想の概要についても解説する
キーワード：宇宙エレベータ，テザー衛星，静止チェーン衛星
日本における宇宙エレベータの実現に向けた取組みは，アメリカ・カナダ・ドイツ・ルクセンブルクなどの欧米に2～3年ほど遅れて，2007年の団体組織化により始まった．それまでの2年間に，北米などでの関連活動を経験したメンバーが主体となり，JSEA（一般社団法人宇宙エレベーター協会，Japan Space Elevator Association）は2008年から会員募集を開始，2009年一般社団法人となり，以来様々な活動をしてきた．現在メンバーは150名ほどの個人正会員と幾つかの賛助企業から成り，組織としても活動内容としても，現在世界最大規模の宇宙エレベータ推進団体である．日本以外の団体としては，欧米での活動を中心としたISEC（国際宇宙エレベーター共同体，International Space Elevator Consortium）や，ミュンヘン工科大学WARR（ミュンヘン工科大学ロケットと宇宙飛行のための科学ワークグループ，Wissenschaftliche Arbeitsgemeinschaft für Raketentechnik und Raumfahrt），IAA（国際宇宙航行アカデミー，International Academy of Astronautics）スタディグループSG3.13などが宇宙エレベータ実現に向けた活動をしている．
現在，地球の宇宙エレベータが論じられる際にそのベースモデルとなっているのは，米ロスアラモス国立研究所に所属していたエドワーズ博士がNASA（アメリカ航空宇宙局）の依頼で検討して考案した実証のための構築方法／構造モデルである(1)．システム全体は以下のような構成である．（一部筆者による追加想定項目を含む．）
（１）地球ステーション
太平洋，大西洋，インド洋などの赤道周辺の洋上に浮かべた浮体や船舶で，潮流に対する位置制御やシステム全体の動的制御のために5㎞/h以上の速度で移動できるもの，洋上に発生する積乱雲によるテザー等への落雷を防ぐためのレーザ誘雷設備などを持つであろう．
（２）静止軌道ステーション（図1①）
テザー上の赤道上空3万5,800kmの静止軌道上の位置に設置される宇宙ステーションで，ステーション内はほぼ無重力となる．
（３）カウンタウェイト（図1②）
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