みんな、こんにちは！
今日は、まるでSF映画に出てくるような、わくわくする未来のお話、「宇宙エレベーター」について一緒に学んでいこうね！
宇宙エレベーターとは、一言でいうと「地球と宇宙をケーブルでつないで、エレベーターみたいに人や物を運ぶ乗り物」のことなんだ。
今のロケットみたいに、たくさんの燃料を使ったり、大きな爆発の力を使ったりしなくても、安全に、そしてもっと気軽に宇宙へ行けるようになるかもしれない、夢のような計画なんだよ。
この記事では、宇宙エレベーターがどんな仕組みなのか、どうやって作るのか、そして完成したら私たちの未来がどう変わるのかを、世界一わかりやすく解説していくよ！
この記事を読み終わるころには、君も宇宙エレベーター博士になっているはずさ！
さあ、だいちくん、さくらちゃん！
未来への冒険に出発する準備はいいかな？
うん、先生！
宇宙へのエレベーターなんて、考えただけでわくわくするよ！
早く知りたい！
本当にそんなものが作れるの？
宇宙エレベーターってなに？空にのびる「宇宙への道」！
まずは、宇宙エレベーターがどんなものなのか、その正体を探っていこう！
みんなが普段使っているエレベーターは、ビルの中を上がったり下がったりするよね。
宇宙エレベーターは、そのビルの高さがとんでもなく高いものをイメージしてみてほしいんだ。
どれくらい高いかというと、なんと宇宙まで届いちゃうくらいの高さなんだよ。
ええーっ！
宇宙まで届くビルってこと！？
そんなの建てられないよ！
いいところに気が付いたね、だいちくん。
もちろん、本物のビルのように柱や壁で建てるわけじゃないんだ。
宇宙エレベーターの仕組みは、実はとってもシンプルなんだ。
まず、宇宙に「おもり」の役目をする星のようなもの（人工衛星）を浮かべる。
その場所は、地球がぐるっと一回りするのと同じ速さで回る、特別な場所なんだ。
そこから、地球に向かって長ーい丈夫なケーブルをたらすんだよ。
地球もすごい力で回っているから、その遠心力（えんしんりょく）っていう力で、ケーブルはピーンと張ったままになる。
ブランコをこいでいる時に、鎖がピーンと張るのと同じようなイメージだね。
そして、そのピーンと張ったケーブルを伝って、「クライマー」と呼ばれる乗り物が、まるで電車が線路を走るみたいに、上がったり下がったりするんだ。
これが宇宙エレベーターの基本的な仕組みさ。
なるほどー！
ビルを建てるんじゃなくて、宇宙からロープをたらす感じなんだね！
じゃあ、どうして今使っているロケットじゃなくて、わざわざ宇宙エレベーターが必要なんだろう？
それには、ロケットが抱える大きな問題があるんだ。
まず、ロケットを飛ばすには、ものすごくたくさんのお金がかかる。
たった1キログラムの荷物を宇宙に運ぶのに、なんと数百万円もかかると言われているんだよ。
みんなの体重がもし30キログラムだったら、宇宙に行くのに1億円以上もかかっちゃう計算になるんだ。
でも、宇宙エレベーターなら、電気の力でゆっくり昇っていくから、ロケットの100分の1くらいのお金で済むと言われているんだ。
まるで、新幹線で旅行に行くくらいの感覚で宇宙に行けるようになるかもしれないね。
それに、ロケットは打ち上げに失敗することもあるし、たくさんの燃料を燃やすから地球の環境にもあまりよくない。
その点、宇宙エレベーターは電気で動くからとってもクリーンだし、ロケットよりもずっと安全に宇宙へ行けるようになるんだよ。
どうやって作るの？夢を実現させる３つの大きなカベ！
「宇宙からケーブルをたらすなんて、本当にできるの？」って思うよね。
その通り、宇宙エレベーターを作るには、乗り越えなくちゃいけない大きなカベが３つあるんだ。
でも、世界中の科学者たちが、このカベを乗り越えるために一生懸命研究しているんだよ。
どんなカベがあるのか、一つずつ見ていこう！
カベ①：ものすごく強くて軽い「魔法のロープ」
まず最初のカベは、ケーブルの材料だ。
地球と宇宙をつなぐケーブルは、地球の引っぱる力（重力）や、地球が回る力（遠心力）に耐えなくちゃいけない。
だから、鉄よりも何百倍も強くて、しかもとっても軽いという、まるで魔法のような素材が必要なんだ。
そんな夢みたいな素材、あるの？
それが、あるんだよ。
その名前は「カーボンナノチューブ」。
カーボンナノチューブは、鉛筆の芯と同じ「炭素」というものでできているんだけど、それを筒のような形にしたものなんだ。
その強さは、なんと鉄の数百倍、ダイヤモンドよりも強いと言われているんだよ。
しかも、重さはアルミニウムの半分くらいしかない、とっても軽い素材なんだ。
まだ、このカーボンナノチューブを、宇宙まで届くほど長ーく作る技術は完成していないんだけど、世界中の研究者が実現に向けて頑張っている最中なんだ。
この魔法のロープが完成すれば、宇宙エレベーターの夢はぐっと現実に近づくんだよ。
カベ②：宇宙のゴミや悪い天気から守る方法
次のカベは、宇宙の危険からケーブルを守ることだ。
宇宙には、使われなくなった人工衛星のかけらやロケットの部品など、「スペースデブリ」と呼ばれる宇宙のゴミがたくさん飛んでいるんだ。
その速さは、なんとピストルの弾よりも速いんだよ。
そんなものがケーブルにぶつかったら、切れてしまう危険性があるんだ。
こわい！
どうやって守るの？
いい質問だね、さくらちゃん。
いくつかの方法が考えられているよ。
例えば、レーダーで常に宇宙のゴミを監視して、ぶつかりそうになったらケーブルを少しだけ動かしてよける、という方法があるんだ。
あるいは、レーザー光線でゴミを少しだけずらして、衝突をさける、なんていうSF映画みたいなアイデアもあるんだよ。
また、地球の天気も問題だ。
台風や雷がケーブルを直撃したら大変だよね。
だから、宇宙エレベーターの地上基地は、天気が安定している赤道近くの海の上に作ることが考えられているんだ。
そうすれば、大きな台風などの影響を受けにくくなるからね。
カベ③：エレベーターを動かす大きな力
最後のカベは、クライマー（乗り物）を動かすためのエネルギーだ。
宇宙までの長い道のりを昇っていくには、ものすごく大きな力が必要になるよね。
長いコンセントを宇宙までのばすわけにはいかないし、どうやって電気を送るんだろう？
ここで考えられているのが、太陽の光を使う方法なんだ。
地上から、あるいは宇宙から、強力なレーザー光線をクライマーに当てるんだ。
クライマーには、その光を電気に変える特別なパネルがついていて、その電気を使ってモーターを回し、ケーブルをのぼっていくんだよ。
これなら、宇宙空間でもエネルギー切れの心配はないよね。
太陽の光という、クリーンなエネルギーで動く、まさに未来の乗り物なんだ。
もしも宇宙エレベーターが完成したら？未来の生活はこう変わる！
さあ、もしこれまでの大きなカベを乗り越えて、宇宙エレベーターが完成したら、私たちの未来はどうなるんだろう？
きっと、今では想像もつかないような、素晴らしい世界が待っているはずだよ。
僕、宇宙に行ってみたいな！
宇宙でサッカーとかしてみたい！
わたしは、お星さまを近くで見てみたい！
キラキラしてきれいだろうな。
うんうん、二人とも素敵な夢だね。
宇宙エレベーターができれば、そんな夢が簡単にかなう時代が来るかもしれないんだよ。
まず、誰でも気軽に宇宙旅行ができるようになるだろうね。
今は、特別な訓練を受けた宇宙飛行士しか宇宙に行けないし、ものすごいお金がかかる。
でも、宇宙エレベーターなら、電車や飛行機に乗るような感覚で、家族と一緒に宇宙に行けるようになるんだ。
エレベーターに乗って、窓の外を眺めていると、青かった空がだんだん暗くなっていって、まん丸い地球が見えてくる…。
そんな体験が、夏休みの旅行の選択肢の一つになるかもしれないんだ。
宇宙に浮かぶホテルに泊まって、レストランで地球を見ながら食事をするなんてことも、当たり前になるかもしれないよ。
さらに、宇宙エレベーターは私たちの生活を豊かにするだけじゃない。
地球が抱えるエネルギー問題を解決するカギになるかもしれないんだ。
宇宙空間では、天気に関係なく、いつでも太陽の光がさんさんと降り注いでいる。
そこに巨大な太陽光発電所を作って、そこで作られたクリーンな電気を、宇宙エレベーターのケーブルを使って地球に送るんだ。
「宇宙太陽光発電」と呼ばれるこの仕組みが実現すれば、地球の環境を汚すことなく、無限に近いエネルギーを手に入れることができるんだよ。
ほかにも、たくさんの物資を安く宇宙に運べるようになるから、宇宙に大きな工場を作ったり、月や火星に基地を作ったりする計画も、ずっと進めやすくなる。
宇宙エレベーターは、人類が宇宙へと活動の場を広げていくための、まさに「架け橋」になるんだね。
まとめ
今日は、未来の乗り物「宇宙エレベーター」について、たくさん学んできたね。
最後に、今日のお話をまとめてみよう。
- 宇宙エレベーターは、地球と宇宙をケーブルでつなぎ、人や物を運ぶ夢の乗り物だよ。
- ロケットよりも安全で、安く、環境にやさしく宇宙へ行くことができるんだ。
- 実現には、「強いケーブル」や「宇宙のゴミ」など、いくつかの大きなカベがあるけど、世界中の科学者が解決に向けて研究しているよ。
- もし完成すれば、宇宙旅行が身近になったり、地球のエネルギー問題を解決したりするかもしれない、すごい可能性を秘めているんだ。
宇宙エレベーターは、まだ夢物語のように聞こえるかもしれない。
でも、かつて人々が「空を飛ぶこと」や「月にいくこと」を夢見ていたように、この夢もいつかきっと現実になるはずさ。
日本の大きな建設会社である大林組は、2050年の完成を目指して計画を進めているんだよ。
だいちくんやさくらちゃんが大人になるころには、もしかしたら宇宙エレベーターのチケットが普通に売られているかもしれないね。
すごい！
僕、一番最初に乗りたいな！
わたしも！
今日の話を聞いて、未来がもっと楽しみになったよ！
みんなも、夜空を見上げたとき、いつかそこに天までのびるエレベーターがあるかもしれない、と想像してみてね。
科学の進歩は、みんなの「こうなったらいいな」という夢から始まるんだからね！
