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                                       2001/03/13 T.Takeuchi
「リニア軌道」「ロープ軌道」「リング軌道」。（宇宙行き）
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（ T.T ）さん                              news:fj.sci.astro

> 地球の自転と大気の流動とのズレによって生ずる風があるでしょ
> う。（偏東風）全長が数百キロにもなると根本には巨大なエネル
> ギーが掛かりますね。

そうです。まぁ「台風」では無かったとしても、風の抵抗は確かに
大きいですよね。

しかし考えて見れば、そう言う「強風にさらされている細長いもの」
は、地球上のいたるところに有るのでは無いでしょうか。？

例えば、「高圧鉄塔に張られた電線」「ロープーウエイのケーブル」
「つり橋のワイヤー類」などなどです。

「垂直ロープ軌道」では、強風の場合「運行は停止」します。（笑）

ですので、「強風や地震の振動」などで、そのロープが破断してし
まわないないようにさえ対策を考えておけば、基本的な問題はない
と思いますけれど 。。。

ところで、話は「大気層の厚み」の件になるのですが、軌道全長の
「３６０００Ｋｍ」からすると、その数百分の１の「１００Ｋｍ」
程度の範囲にしか、「大気の層」は存在し無いらしいのです。

そして「雲、風、雨」などの発生する高度は、せいぜい１１Ｋｍ程
度と言うことのようです。

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『 朝日現代用語 知恵蔵 1996 』より。
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大気

    （略）ふつうは地球大気のことで、気象学で扱うのは高度
    約１００キロメートルまで。（略）
    
    地表から約１１キロメートルの高さまでが対流圏。
    ここでは気温が高さ１キロメートルにつき約６．５度
    の割合で減少している。

    大気中の水蒸気の大部分は対流圏にあり、雲や雨などの
    天気現象は主にここで起こる。

    対流圏の上の１１～５０キロメートルの層は上へゆくほど
    気温が高く、大気は安定した成層をなし、成層圏と呼ぶ。（略）

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> ＃  私は高層ビル地下に埋設する対震用のブッシュを想像してた
>     んですが・・・

はい、そう言う方式が可能なら、安くて良い方法だとは思いますね。

地球側にある「駅になるプラットホーム全体」を、地震のゆれから
隔離してしまうような、そう言う方式になるのでしょうね。？

しかし「ゴムを使った対震用のブッシュ」と言うのは、基本的には
「水平の動き」にしか対応していませんから、縦方向のゆれにはど
うするのかも、考えておく必要は有ります。

まぁ「ロープ方式」なら、巻き取り機を「そのゆれに追従」させれ
ば、それで良いだけのことでしょうけれど 。。。 

> 上はどうするんだろう？（地球の引力にうち勝つには？）

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「リニア式」と「ロープ式」の違いを、図で説明して見ましょう。


      「リニア軌道」                 「ロープ軌道」
                 
          ┳  ──────
          ┃            ↑
          ┃            │  
          ┃              
          ┃←（バランス用構造物）
          ┃ 
          ┃        ７２０００Ｋｍ？
          ┃
          ┃            │      「０．１Ｇ程度の上向き加速度」
          ┃            │      「小規模宇宙ステーション」 
          ┃            │
          ┃               地球と同速  ↑↑↑             
          ┃ 「無重力」             ←─ □  ──────
          ┃ 「大規模宇宙ステーション」  │            ↑
     ←─ ■  ──────               │            │
地球と同速┃            ↑               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃                             │            │
          ┃←（リニア軌道）             │←（ロープ）
          ┃                             │
          ┃       ３６０００Ｋｍ        │ ３６０００＋αＫｍ
          ┃       「静止軌道高度」      │
          ┃            │               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃            │               │            │
          ┃            ↓  （地上）     │            ↓ 
========== ━ =========================== ━ ===============


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「リニア式軌道」の場合は皆さんよくご存知のようなので、今回は
私の考えた「ロープ方式軌道」の利点に付いて説明しましょう。

この方式は「リニア軌道」のような複雑な構造を持った軌道ではな
くて、単なる「高強度繊維を使ったベルト状のロープ」なのですね。

ですので、「リニア方式」で作った場合よりも、遥かに軽い重量で
製作でき、その分製作コストも下げられると言うわけです。

『 地球の引力にうち勝つ 』その方式とは 。。。

ロープ質量の１０倍以上はある、「小規模宇宙ステーション自体」
に、その《 余分な遠心力 》を生じさせて、その余った力によって、
軽量な「３６０００＋αＫｍの長さのロープ」を、引き上げようと
言う発想になっています。

《 余分な遠心力 》を発生させるためには、「重力とバランスして
飛行する静止衛星高度」より、単に、少し外側の軌道を飛行させれ
ば良いだけのことです。

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http://homepage1.nifty.com/t-yoshi/kidouron.html

    Ｆ ＝ ｍｒω＾２　（遠心力）
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遠心力は、「地球の中心からの回転半径に比例」しますので、大ま
かに言えば、１割程度回転半径を増やせれば「０．１Ｇ」の外側方
向の加速度が、得られるわけです。

> やっぱり巨大なリング状ですかね。

以前にも出ていました『リング軌道』とかと言うものでしょうか。？

この方式は、残念ながら私も良く知らないのですが 、、、

それを、「静止軌道上」の高度に作る場合と、何らかの質量を内部
で高速に回転させて遠心力を確保し、低い高度のところでも飛行可
能なタイプのものと、どうも２種類考えられるみたいですよね。？

で、その「リング軌道」が成功したとして、そこにに行き来するに
は、まず、どのようにすれば良いのでしょうかねぇ 。。。？？？

> もしくは巨大な飛行石を取り付けるとか。（木は植えない）

その『 飛行石 』って 、、、？？？  

＃  「垂直電動ＣＡＲ」と「ロープ軌道」の図は、また次回に。
＃  fj.rec.sf   は、外しました。  その理由は、ひ。み。つ。！