- 1 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/11/10(月) 13:46:28 ID:YNcHeAxi]
- ３号塔がダブってるので７号塔にしました。
従って、６号塔は欠番となります。
前スレ
軌道エレベーター５号塔 （実質６号塔）
science6.2ch.net/test/read.cgi/future/1183212234/
軌道エレベーター４号塔 （実質５号塔）
science6.2ch.net/test/read.cgi/future/1128304878/
軌道エレベーター参号塔 （実質４号塔）
science4.2ch.net/test/read.cgi/future/1095173797/
軌道エレベーター参号塔＜静止軌道まで一週間？＞
science3.2ch.net/test/read.cgi/future/1068309571/
軌道エレベーター二号塔
science3.2ch.net/test/read.cgi/future/1020691415/
軌道エレベータ
mimizun.com:81/2chlog/future/science.2ch.net/future/kako/973/973607573.html
（dat → occultycurrymania.myhome.cx/dat/2ch.net/future/9736/973607573.dat）
[材料物性板] 軌道エレベーター
science3.2ch.net/test/read.cgi/material/948955833/
[物理板] 軌道エレベーター崩壊＠物理板
science6.2ch.net/test/read.cgi/sci/1203564369/
- 267 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 00:19:15 ID:+/89W84T]
- >>266
シャレですがなｗｗコピペ改変に零時待ってマジレスせんでもｗｗｗｗ
- 268 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 00:34:47 ID:qRVVLOun]
- なんだ。変だということに気づいたということですね。
水平でも無理っぽいな。まきつくような。
- 269 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 00:53:29 ID:6y+gykmF]
- >>263
彼らの理屈では、前を伸ばして後ろを縮めれば反動質量無しでの推進が可能だね。
誰もが夢見た推進剤不用の推進力がここに。
- 270 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 00:55:01 ID:+/89W84T]
- >>268
じゃあ何tの荷物上げたら塔の軌道速度が何ぼ落ちて回復にどんだけ推進剤が必要かkwsk
たのんだよ
- 271 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 02:22:53 ID:qRVVLOun]
- でもさ。
静止軌道を越えた部分。アンカーとか。
反対側に伸ばしたＣＮＴとか、重心点を中心に右回りに回り込む（落ちる）と、
思うんだよね。
だから荷物を上げなくても常に推進力を与えてなきゃなんないかもね。
だから人工衛星も、何もしないとぐるぐる回りだすんじゃないかな。
最後には遠心力で宇宙分解する。なんて聞いたことないな。
もしかして地球が回ってるのもそのせいかな。気のせいか。
- 272 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 02:27:10 ID:+/89W84T]
- >>271
いいか？もっと単純に考えろ
でっかい一個の衛星だと考えるんだ
公転周期１日、自転周期１日のな
- 273 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 02:29:14 ID:cuMcke8z]
- 位置エネルギーは電力で上げるんだから、問題は水平速度だよね？
静止軌道での速度が約3ｋｍ/ｓ。
つまり仮に１トンの荷物を静止軌道まで上げたとすると、
これを3km/sまで加速する燃料を用意すればいい。
比推力3000秒のイオンエンジンを用意したとして、
約10分の１。
100kg……かな？
何か間違っているような希ガス（・ω・；）
- 274 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 02:37:58 ID:+/89W84T]
- >>273
地球は自転してるから、初速である地上の速度分は差し引けるんじゃね
- 275 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 02:43:20 ID:+/89W84T]
- 地上の速度は0.46km/sか
たいした差はないか
- 276 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 05:19:32 ID:962p3oY3]
- 思うんだけどＣＮＴって引っ張り強度がダイヤモンドより硬いってことは、横方向の弾性もほぼゼロ？
したら地球で長いワイヤー作って宇宙に持っていくとき、巻いて運べなくてすごいめんどくない？
- 277 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 05:50:47 ID:6y+gykmF]
- 電力で位置エネルギーを上げることはできないよ。ちゃんと軌道速度分の推進剤が必要。
普通のロケットとの違いは重力損失がないこと。
- 278 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 06:55:32 ID:ibxMNlkE]
- 主語が抜けてるから判らんがエレベータ全体の位置エネルギーなら遠
心オモリが引っ張ってくれるが。
エレベータのカゴの話ならどうやって給電するか。
CNTに電気流すか燃料電池か。原動機は酸素がなくなると駄目だな。
マイクロ波送電もありだな。
- 279 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 07:02:05 ID:6y+gykmF]
- 遠心オモリは無限の位置エネルギーを持ってるわけじゃない
>>252とかは間違いよ
- 280 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 08:33:29 ID:RVojapxa]
- >>279
> 遠心オモリは無限の位置エネルギーを持ってるわけじゃない
その通り。
> >>252とかは間違いよ
いや、地上と接続しておくと地球の自転エネルギーがケーブル経由で供給される。
間違いではない。
- 281 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 08:57:56 ID:6y+gykmF]
- >>280
地面で押せるような剛体ならオモリで遠心力を作る必要も無い
その場合は宇宙まで届くただのビルだから、そんな物が造れるならあらゆる問題が解決する
>>252はまた別の問題で、>>252がもし正しいなら>>269が成立してしまう。
- 282 名前：オーバーテクナナシー [2008/12/01(月) 09:06:51 ID:KqWJdoKH]
- 地球の回転モーメントを消費するだけなんだから、可能だろjk
- 283 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:08:01 ID:RVojapxa]
- >>281
「地面で押す」って、圧縮力が発生するわけないだろ。
なんのための張力だよ。そこが根本からわかってない。
教育実習で物理教えた、母校の生徒の方が100倍マシだぞ。
- 284 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:11:34 ID:Zsb1phF9]
- >>280
ケーブルで荷物を上げると、ケーブルには公転後ろ向き・下向きの力がかかり、結果ケーブルは西側に傾き、
しかし高度が下がることでケーブルの公転周期は上がり、たるんだ状態で地上アンカーの上空に漂うのでは？
たるんでしまえば地上接続部で加速しようがない。
実際にはきちんとシミュレーションしないと難しそうだ。
たるむ前にエネルギー供給されるならいいわけだし、たるむといっても弓状になって
ある程度のテンションを維持してうまく供給されるかもしれんし。
相互接続された1kmの衛星が数万個みたいな感じで細切れの質点でシミュレートしないと無理かなあ・・・・
- 285 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:16:51 ID:RVojapxa]
- >>284
たるんだらダメなんだよ。地上接続部をたるまない程度の張力にしておかないと。
糸電話と一緒。張っているときは力の強弱が伝わる。
- 286 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:24:23 ID:6y+gykmF]
- >>284
そのたるみの荷重は地面側に乗っかってしまう。それを支えるには剛体建造物である必要がある。
荷物を上げる際の下向きの力は蓄積され続けるので、最初に張力を持たせていたとしてもいずれ失う。
>>252の間違いは荷物を持ち上げると重心が持ち上がることになってる点。
重心の地球に対する位置は変わらないので、それで張力を回復させることはできない。
- 287 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:28:43 ID:RVojapxa]
- >>286
> そのたるみの荷重は地面側に乗っかってしまう。それを支えるには剛体建造物である必要がある。
堂々巡りだな。なぜ剛体建造物でなければならないか、論理的説明がされていない。>>285の糸電話の
たとえを読んでくれ。
- 288 名前：オーバーテクナナシー [2008/12/01(月) 09:35:30 ID:KqWJdoKH]
- 重心が静止軌道以遠に在るなら、不断の上向き張力で弛みが補正されるのは当然。
その仕事分、地球自転は減速するけど。
- 289 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:37:15 ID:qRVVLOun]
- 軌道が下がるのが問題なのに、
地球から引っ張ればだいじょうぶって。むりやん。
たこあげとちがうでぇ。
- 290 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:38:11 ID:6y+gykmF]
- >>287
剛体でなければそれは成立しないからその必要があると言ってるだけ。ツッコミとか皮肉の一種。
たるませる方向に力を伝えなければならないのだから糸ではなく棒である必要がある。
張力が保てない理由は・・・・昨日からあれだけ説明したんだからそろそろ理解して欲しい。
作用反作用の問題ね。
- 291 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:40:06 ID:RVojapxa]
- >>289
>>288
- 292 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:44:21 ID:RVojapxa]
- >>290
> たるませる方向に力を伝えなければならないのだから糸ではなく棒である必要がある。
たるませたら力が伝わらないだろ。何度説明すればわかるのか。
張力の増減だ。
- 293 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:55:15 ID:6y+gykmF]
- >>292
たるませる方向に力を伝えようとしてるのはそちらでしょう。
ならば剛体でなければならないとツッコミを入れてる。
張力は静止軌道より高めに重心を置くことで、その余剰な位置エネルギーによって発生してるので
地上から質量を持ち上げることでその反作用で失われていく。
- 294 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 09:56:37 ID:qRVVLOun]
- 地球の自転から力を得るには、
地球の自転より遅く回らないとダメでしょ。
引っ張ってもらうんでしょ。
重心が静止軌道により遠くて、
静止させれば遠心力は働くけど。
そのためには軌道移動方向に力が必要。
考える順番が逆。
- 295 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 10:27:32 ID:qRVVLOun]
- >>294
ちなみに自分で自分に反論してみると。
>地球の自転より遅く回らないとダメでしょ。
>引っ張ってもらうんでしょ。
紐の上と下で潮汐力が発生するので、
それで地球の自転から力をもらってるんだよバーカ！
- 296 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 10:40:13 ID:qRVVLOun]
- >>295
また自己レス
潮汐力って鋼体じゃないと働かないような・・・
しかし、軌道エレベータで静止軌道以遠に伸ばせば、重力を相殺できる。
軌道維持に力はいらねぇってのが世界の常識であるなら。
（単にわかりやすくいってるんだとおもうけど）
世界のエロイ人を相手に戦える自信はない。
ただつぶやくのみ・・・それでも地球は回っている。
- 297 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 10:44:36 ID:RVojapxa]
- >>296
> 潮汐力って鋼体じゃないと働かないような・・・
「剛体」て書きたかった？
テザー衛星って知ってる？剛体じゃなくても潮汐力働くよ。
- 298 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:23:30 ID:y4RJjM1A]
- >>296
>しかし、軌道エレベータで静止軌道以遠に伸ばせば、重力を相殺できる。
伸ばすだけじゃ伸ばした物が自転について行けない。
- 299 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:37:39 ID:qRVVLOun]
- >>297
こうたいって書きたい。
でも潮汐力って、
結局、重力ポテンシャルを奪うよね。落ちるよやっぱ。
長い棒を周回軌道上に地球と垂直に立てたら、
ふつう横（水平）になると思うんだけど。でも潮汐力で縦のまま。
でもその分落つづけるから、
エレベータの高度を維持する力（傾いたエレベータを垂直に戻す力）には
・・・・それでも多少は貢献するかな。地球も力失ってそうだし。
でも少しずつ落ちるってことは変わりなし。
テザー衛星。だよね。
- 300 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:38:17 ID:1zityyct]
- >>298
> 伸ばすだけじゃ伸ばした物が自転について行けない。
重心が静止軌道上より外側で、軌道に乗っているなら真。
しかし、地上と接続して張力を掛ければ１恒星日で公転可能。
- 301 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:46:52 ID:qRVVLOun]
- >>298
僕もそう思う。けど。
ある程度の距離までは、潮汐力でだいたい真っ直ぐに。
いいかえると、完全には相殺できない。
どちらも正しい！かな。
- 302 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:47:24 ID:7La7335Q]
- 潮汐力が剛体にしか伝わらなかったら、液体な潮の満ち干きが起こらないわな
- 303 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:51:36 ID:7La7335Q]
- >>299
重力ポテンシャルを失うと考えるより、角速度を失うと考えた方が分かりやすいかも
そもそも上昇によって本来なら真上じゃなく西に進むはずのが潮汐力で張られてる軌道エレベーターによって東に修正される
その反作用で地球の自転が遅くなってる
- 304 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 11:53:38 ID:y4RJjM1A]
- >>300
そうすると、張力によって公転可能になるけど公転方向の力と同時に地球中心に向かう
力を受けないかな？
ワイヤーの長さが同じなら軌道が下がることになる。
というかその状態は静止軌道ではないような気がする。
- 305 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 12:22:16 ID:FKwQioq0]
- 静止軌道ではなく静止軌道「付近」だな。静止軌道といってもいい位の誤差だ。
静止軌道から外れすぎたら、張力やばくなるだろうし。
＞ワイヤーの長さが同じなら軌道が下がることになる。
軌道エレベータが直立状態のとき、重心位置が静止軌道のわずか外側で、公転速度が少し遅い。
↓
自転する地球に少し引っ張られることで軌道が下がる
↓
軌道が下がると加速する
↓
遠心力で外側に引っ張られながら直立に近づく。
↓
以下繰り返し。
これだとユラユラゆれて安定しないから、そのサイクルの揺れ幅が最小になるように重心高度を微調整するのが腕の見せ所だな。
- 306 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 12:28:21 ID:1zityyct]
- >>304>>305
張力が掛かった状態の物体に張力方向に、張力を弱める方向に力が加わっても、張力より小さければ
物体は動かない。これを理解できない人が多すぎる。
- 307 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 12:37:02 ID:KqWJdoKH]
- 動かないなら安泰だなw
- 308 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 13:00:04 ID:FKwQioq0]
- >>306
確かにそうだが、その「張力を弱める方向の力」とは何だ？
地球の自転が軌道エレベータを引っ張る力とゴンドラがケーブルを蹴る力、
軌道エレベータの遠心力と、ゴンドラがブレーキを掛ける力
これらはすべてワイヤーに張力として作用するはずだが、
他に何か外力があるのか？
- 309 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 13:02:57 ID:FKwQioq0]
- 追記スマン、張力には重力もあったな。
なにはともあれ張力を弱めるような圧縮方向の力は無いはずだぞ。
- 310 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 13:30:58 ID:1zityyct]
- >>309
どこの点での張力かによる。自分が言う張力は「地球との接続点での張力」。
ここの張力はゴンドラが上向きに加速する場合と、下向きに減速する場合減少する。
- 311 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 14:10:46 ID:FKwQioq0]
- ああ、そういう意味か。
だが今議論してるのはひとつのゴンドラの上げ下げによるミクロな反動
の話ではなく、ゴンドラのようなもので質量をどんどん持ち上げれば、
軌道エレベータの角速度が減少するという話、ではないのか？
その失われた角速度を維持するのに、地球の自転に引っ張ってもらうと
か、海水くみ上げて噴射するとか言ってたんだろ？
で地球の自転に引っ張ってもらった場合「軌道エレベータが落ちてこな
いか？」とか「軌道エレベータナナメになっちゃうよ」って言う意見が
あったから、ああだこうだと言い合いしてるわけで。
- 312 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 14:44:35 ID:42X/H6aK]
- おまいら具体的に数値を出さないと堂々巡りだぞ
- 313 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 14:48:36 ID:1zityyct]
- >>311
軌道エレベータが地球と接触を持たなければ、ゴンドラで質量を持ち上げればそういうことも
起こるだろうが、だから地球と接続して張力を掛けなければならないと主張している。
だが、「それだと軌道エレベータが剛体でならなければならない」だの「それでも軌道エレ
ベータの重心が下がる」だの、物理の初歩もわからないのが自説に固執して呆れているのだ。
- 314 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 16:42:37 ID:Zsb1phF9]
- 超シンプルにして考えてみた。
静止軌道にある衛星に、重さを無視できるワイヤーをつけて地面にくくりつける。
このままだと、静止衛星がエネルギーを失えば軌道が下がりはじめ、地球自転を追い越していく。
ワイヤーが斜め東方に傾いてエネルギーの分軌道が下がったところで落ち着く。
しかしワイヤーを伸ばしたり巻き取ったりしないなら、衛星が静止軌道位置に対し
前下方に落ちていく過程で、ワイヤー張力が働く。
この方向は・・・・下方向＋西方向で、仕事としては逆に衛星速度を減速する方向では？
たとえば静止軌道から1m/sだけ速度を失った場合、軌道周期は0.05日縮み、1日で1.2時間、
12kmずつ軌道前方へ流れていきます。よってワイヤーは東方に傾こうとします。
衛星速度が落ちることによる遅れもありますが、これは1m/s×24時間で86.4km。
ワイヤーはプッシュすることができないので（他の人が剛体云々と言っている点）
ワイヤーが与えられる力方向は、下＋西方だけ。失った速度を与えることはできない。
失ったエネルギーを与えるには、押し上げるか、東方にプッシュするしかないのだが、
それは何らかの方法で衛星が西に流れない限り無理なんです。
結果、エネルギーを失った衛星にワイヤーテンションをかければ、どんどん事態の悪化を招く。
次に、衛星が静止軌道ではなく静止軌道より少し上を、静止軌道の角速度で回っているとします。
この状態ではワイヤーにはじめからテンションがかかります。
この状態で衛星が速度を失えば、衛星は軌道運動をしていたわけではないので、
単に衛星が遅れ、回転速度が落ちる分遠心力（円軌道を取らせるための向心力）が落ち、
ワイヤーにかかるテンションが落ちる形をとる。その結果地上アンカーからの距離が同じであるという
条件だけに縛られ、衛星は地球に対し遅れ始める。
さっきと逆の形なので、結果、ワイヤーは衛星を加速でき、復元力を持ち得る。
地上に結ばれてテンションがかかっている軌道エレベータは後者に近いので、アンカーによる復元力はあり得るという結論になりました。
それがエレベータを中立に保てるのか、単に外力を弱めるだけでそれなりに傾いていくのかはまだわからんけど。
昨日は真逆のこと書いたけど、君子豹変させていただきますｗ
- 315 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:08:40 ID:42X/H6aK]
- ワイヤーにつながった砲丸で考えろ
自分が回りながらワイヤー長0ｍから徐々に伸ばしていけ
砲丸はアンカーにあたり
ワイヤーを引っ張る手先のリーチが地球の半径にあたる
頭で考えるより実感した方が早い
- 316 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:31:59 ID:tSM2UMVb]
- 何にせよいずれ地球の自転が止まるから、つくるな。
- 317 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:34:05 ID:6y+gykmF]
- >>313
まだ作用反作用がわからない?
>>252の重心位置回復法は重力制御になっちゃってるよ。
- 318 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:46:24 ID:Zsb1phF9]
- >>315
砲丸じゃなくてハンマーだと思うけど、
そのたとえは・・・・
ハンマー投げと違って、地球には踏ん張る地面がありませんよ。
- 319 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:48:49 ID:qRVVLOun]
- >>314
>次に、衛星が静止軌道ではなく静止軌道より少し上を、静止軌道の角速度で回っているとします。
外力をかけ続けないとそういう状態にならない。
下と繋がっていようが、離れていようが、潮汐力（張力）で、
軌道エレベーターには垂直になろうとする力がかかるという、
話は置いといて。
地上と繋げて、重心を上に持っていくことだけで、テンションで、
傾きが戻らないかって話だよね。
- 320 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 17:58:56 ID:1zityyct]
- >>317
あなた「作用反作用」ばっか固執してて、正直ウザイ。
実は物理・数学の素養がないヒト？
軌道エレベータを現実の数値で物理的に検討したことのある人なら"GM"あるいは"GE"という定数を
知っていると思うんだが、いかほどの値か答えて欲しい。
- 321 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:02:23 ID:Zsb1phF9]
- >>320
GMはたぶんあれかな？と分かるけど、GEってなんだっけ？？
- 322 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:08:05 ID:1zityyct]
- >>321
単なる別表記。GM＝GE
これ以上言うとヒントになるので自重。
- 323 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:21:32 ID:6y+gykmF]
- >>320
私は最初から、荷物を持ち上げて下ろさなかったら反作用で全体が落ちるよって事だけを言ってる。
何故かそれが間違いだとか言われたから反論を続けてるだけ。
他の外乱等については最初から話題にもしてない。
あなたは張力だけに固執しているが、質量が流出超過であればそれは失われる。
その説明はさんざんしたはずなのだけど。
- 324 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:27:43 ID:6y+gykmF]
- というか、>>269のツッコミの意味を理解して欲しい。
- 325 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:27:45 ID:42X/H6aK]
- >>318
ハンマーじゃなくても水入れたペットボトルでもいい
地面のかわりに宇宙ではイオンエンジン等がある
判りたくなければやらなければいい
レスを重ねるだけでは一生判らない
- 326 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:29:28 ID:Zsb1phF9]
- >>325
なんだ、あんたは噴射必須派かぁ。
- 327 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:31:57 ID:42X/H6aK]
- >>326
建造時は噴射必須だ
当たり前の事だ
- 328 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:32:08 ID:1zityyct]
- >>323
いいから質問に答えろ。
第二問
地球の自転角速度をωは、単位を(rad/s)として有効数字７桁でいくらになるか。
他のスレ各位はそのままスルーでご歓談ください。
- 329 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:33:08 ID:7La7335Q]
- 張力の発生元は潮汐力
軌道エレベーターは潮汐力によって、傾いたりたるんだりはしないで安定してる
短期的なバランスで揺れたりはしても長期的には真っ直ぐ
落ちる分を地表でバランスさせれば、エネルギーを使わなくっても地球の自転で加速されて落ちずに済むのは、その力学的な安定性ゆえ
- 330 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:39:26 ID:Zsb1phF9]
- >>328
引っ掛けポイントが分かって笑ってしまった
- 331 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:45:33 ID:42X/H6aK]
- >>330
おまいさんは>>270の宿題やったか？
- 332 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:48:38 ID:Zsb1phF9]
- >>331
>>268は俺じゃないからシラネ
- 333 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 18:52:14 ID:6y+gykmF]
- >>328
そうやって個人攻撃するしかないってこと?
とりあえずわかりません。
これで私の発言は間違いだったことになってあなたの勝利宣言?
そもそも、>>313で呼ばれなかったらもう書かないつもりだったんだけどね。
疲れたよ。
- 334 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 19:00:20 ID:6y+gykmF]
- ああ、ごめん。
>>329で意味わかった。地球の自転で引きずって振りまわすわけか。
それ系の書きこみが幾つかあったのは気付きつつ読み飛ばしちゃってた。
>>252の重心引き上げ法が明らかにおかしかったから
それにこだわりすぎてた。
- 335 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 19:01:42 ID:Zsb1phF9]
- >>319
外乱に対する制御のために外力を掛けるという意味なら同意だが（地球は対称形じゃないし、月もある）
基本的には可能でしょう。その外乱に対する復元力も多少は期待できる
この復元力だけでいけるかどうかまで検証できないのが俺の限界orz
- 336 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 19:02:51 ID:Zsb1phF9]
- >>333
第一問はともかく、第二問くらいはガンガレ。
- 337 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 22:20:48 ID:8S0j9hDp]
- >>316
地球が静止する日
- 338 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 22:57:01 ID:1zityyct]
- 戻ってきたら解答者が去ったようなので、答え開示。
マジな説明なので、GMで連邦軍のMSや潰れかけの自動車メーカーを思った方はスルーで。
GMは重力定数Gと地球の質量Mの積。Gは実測されているが、有効桁が21世紀になっても４桁しかない。
これを８桁とか10桁実測できたらノーベル物理学賞モノではないかと勝手に思っている。
Mは文献によってはEと表記されるが、実測はできない。
しかしGMは地球の周りを公転する物体（月や人工衛星）の天球上の位置と、距離を実測するとかなりの
精度で導出することができる。
で、その値は、GM＝3.98600442x10^14(m^3/s^2)
第二問
自転角速度を求めるには地球の自転周期Tが必要だが、太陽に対してではなく、遠方の
宇宙に対してなので１恒星日を求めることになる。
T＝24x60x60x(365.2422/366.2422)
自転角速度ω＝2π/T＝7.292115x10^-5(rad/s)
で、これが答えられたら、GMとωから静止軌道の半径を導出せよという三の矢を
用意していたんだが、残念だ。
まあ、軌道エレベータに関する論文にはよく出てくるんで、そのあたり参照される
人にはおなじみですが。
- 339 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 23:10:54 ID:KqWJdoKH]
- 1158って続くんだけど。
- 340 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/01(月) 23:19:00 ID:1zityyct]
- >>339
細かいな。
じゃ四捨五入して116で。
- 341 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 00:50:19 ID:cUahB0T3]
- 重心を静止軌道の外に置く案は、つまりケーブルの引っ張り強度に皺寄せする案だよね。
静止衛星型でさえCNTなら自重に耐えられるかもしれないなんて状態なのに、
更なる張力を要求するってちょっと・・・。
- 342 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 01:09:03 ID:u4LEqJBy]
- 宇宙に物を上げると、その分地球の自転が遅くなるってことは、
逆に言えば宇宙からバンバン物を持ってくれば、地球の自転が速くなって、
軌道エレベータも簡単に建設出来るように──
その前に地球の質量が増えすぎるからダメか？
- 343 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 01:22:10 ID:9W2uGxU9]
- 現段階で最有力なケーブル素材ってCNTだよね？
軌道エレベーターって巨大な避雷針みたいなもんじゃね？
CNTで作ったケーブルに雷直撃したらどうなるだろう・・・
焼ききれて衛星側は本来の軌道に上がって周回衛星になっちゃう？
- 344 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 01:33:24 ID:ylAUu+m8]
- はるか遠未来には自転速度とかスイングバイで消費される公転速度とかも
有限な資源として認識される日が来るのかも
- 345 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 01:45:44 ID:LDu/3U3W]
- おまいらはりきり杉＞＜
- 346 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 02:44:42 ID:Fb05teTp]
- 重力発生装置考えたよ。
ＣＮＴでこまを作りまわす。こまのふちが光速近くなると重くなる。
ジャイロを縦につなげれば個々に回転数少なくてもＯＫ。
こいつを静止軌道上のステーションに敷き詰める。
色々応用が利きそう。
- 347 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 07:14:35 ID:7uqYZzLm]
- 静止軌道より外側に重心がある軌道エレベータの安定性は、>>314がわかりや
すく説明してくれたわけだが、そういう軌道エレベータって、質量を持ち上げ
ている最中でも最低限の張力がかかるようにしておかないといけないよな。
高速で持ち上げようとすればわずかの質量しか運べず、低速でもいいならそこ
そこの質量を一度に持ち上げられるわけだ。Ｆ＝ｍａのＦが定数になる。
これは、その軌道エレベータの単位時間当たりに運べる量は重心位置によって
決定される、ということだろうか。
つまり強力なテンションをかけられる軌道エレベータほど、単位時間あたりの
輸送能力が大きいということになる気がするけど、どうだろう。Ｆ＝ｍａのＦ
には「それ以上の力で軌道エレベータを地上から引っ張ると落ちてくる」とい
う限界値が入ると思う。
- 348 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 07:26:36 ID:LXq/xe07]
- >>342
地球の自転が遅くなると言っても、海水の潮汐摩擦による自転の遅延に比べれば微々たるモノ。
地球の質量は何もしないでも、毎日数十～数百㌧の流星・隕石等の地球外物質で増えているとも、
大気の自然拡散で減っているともいわれているが、何億年もの間、地球の質量の大小が生物の存在を
直接脅かしてはいない（間接的には大隕石などを呼んでいるが）。
- 349 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 07:30:56 ID:LXq/xe07]
- >>347
「落ちてくる」ことはない。静止軌道より低い軌道に移ろうとするので、ケーブルが切れて、
その下部が落ちてくることはありえるが、本体はやや小さな楕円軌道に移行するだけ。
- 350 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 08:41:07 ID:blJjX+s0]
- >>341
それで変化するのはわずかだよ。
軌道エレベータ全重をささえる張力＋地上アンカー張力。
地上アンカー張力＜＜静止軌道張力なら、大差はない。
- 351 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 09:05:45 ID:LXq/xe07]
- >>341
完全な静止衛星なら、ケーブルの地上での張力はゼロ。静止軌道上で最大になる。
後者の0.1%とか1%程度を地上部の張力に加えようという程度。
これだけ巨大な構造物を作ろうというのだから、安全係数もそれなりに取らなければならない。
その範囲に収まるレベル。
張力を大きくした方が、軌道エレベータの安定性は高くなるが、万一ケーブルが切れた場合、
軌道エレベータ本体がちょっと高い軌道に遷移する程度にしておくべきだろう。
- 352 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 10:32:02 ID:qrWZVz2o]
- はい、軌道エレバーターはもし地上の繋留部が切れてもカウンターウエイト末端までの10万Kmに比べて
チョットだけ(300km程度)しかか動かないように設計されているので安心です！！
- 353 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 10:49:10 ID:eiTVuuKg]
- 円軌道だったのが楕円軌道になるわけだから末端が近づいたり離れたりしそう
修復工事は大変だな。
- 354 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 11:36:00 ID:blJjX+s0]
- >>353
近付く時期があるだけましだろうね。
それ以前に平均軌道が上がることでどんどん西に流れていってしまうのがやっかいだと思うが・・・
地球一周してくるまで待てばいいかｗ
- 355 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 11:55:32 ID:LXq/xe07]
- >>354
> 地球一周してくるまで待てばいいかｗ
他に軌道エレベータがなければな。
あるなら南北方向に避ける必要アリ。
- 356 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 12:09:32 ID:pCSLMlwb]
- >>347
安全係数抜きの本当の最大荷重でを地上で積み込んだ時に引っ張りが0になるバランスかと。
それ以上だと引き吊り降ろされる前に切れるので、安全性が高いと。
もちろんその際、本来なら一番負荷のかかってる静止衛星軌道で切れると大惨事。
大気圏の境辺りで必要とするテーパー以上に細くして、切断箇所を折り込み、
大気圏で減速される長さだけ落ちてくるような工夫はした方が良かろうな。
- 357 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 13:31:48 ID:ylAUu+m8]
- >>355
最初の一つを作ったらそれを足がかりに大量に作るに決まってる。
はるか遠未来には赤道上に林立しすぎて壁になったエレベータが南北半球を分断してるかも。
- 358 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 14:05:16 ID:blJjX+s0]
- >>357
それじゃあ、３～４本くらいの軌道エレベータで漂うエレベータをキャプチャしようぜｗ
タイミング間違うと1本ずつ切れて４～５本のエレベータが残りをなぎ倒していく罠
- 359 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 14:12:59 ID:edruxlfr]
- 2本目以降を作るのはかんたんなんだから、
一本目は丈夫な2本目ができるまでの期間だけ壊れなければいいという発想もあるな
- 360 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 14:19:08 ID:77yntlnJ]
- >>357
何本かつくったら、オービタルリングでつなげばいいよ。
- 361 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 15:04:18 ID:LXq/xe07]
- >>360
軌道エレベータにならって、軌道リングというべきだろ。
- 362 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 15:21:45 ID:LDu/3U3W]
- 貨物を上げつづけると、下がってくる下がってくると一部騒いでたわけだが
実際直接的には塔の軌道速度が地球の自転に対して遅れてくるということだな？
その際の再加速の為に地球の自転とアンカーの余剰な遠心力を使うわけだが
ケーブルに過度の負担がかかりそうだ
ケーブルの負担を減らすためには貨物の軌道速度の加速が貢献するということか
それで？
推進剤の量は>>273であってるの？
- 363 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 15:36:17 ID:LXq/xe07]
- >>362
いや、そもそも水平方向の推進剤など恒常的には不要。
緊急時のみあればいい。
軌道エレベータの角運動量は地表との接続点から供給されるんだが、スレを追えなかったかな？
- 364 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 15:46:21 ID:LDu/3U3W]
- >>363
保守乙です
俺としては余剰遠心力が少なくて済む、重力－遠心力バランス型の軌道塔が好みなだけでｗｗ
その方がケーブルも細くて済むしｗ
- 365 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 16:04:48 ID:blJjX+s0]
- >>362
アンカーに全く負担を与えないというならその通りだけど、それならアンカーを止める意味自体なくなるわけで。
基本的にはアンカーの張力による復元力でエレベータは落ちず傾かず維持される。
それでも、もしもアンカーに負担掛けないようにするなら、
出発時点では速度はゼロじゃなく0.5km/s弱、静止軌道は3km/s強で、加速は約2.6km/s。
2.6kgの加速を比推力3000secで加速するなら、質量比はツィオルコフスキーの公式から1.092くらいなので、
貨物1トンにつき推進剤92kgを要する。
ただし、これまで飛んだイオンエンジン機は数十kgの噴射剤を数ヶ月かけて噴射するようなものなので、
この加速は今のイオンエンジンだと数ヶ月かかる。
これを解決するには、貨物を数ヶ月掛けてあげるかｗ、
速度を100倍にするなら推力100倍のイオンエンジンと100倍の電力を用意する必要がある。
アンカーが引っ張ってくれるから要らないと思うけど・・・・
- 366 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 16:17:15 ID:blJjX+s0]
- >>364
テーパー掛けない超材料の軌道エレベータの場合で、張力は最大39t/mm^2になる。
1mm^2のケーブルで39トンなので、これで1トンの荷物を上げるために1トン相当の
テンション掛けても増加は2.5%。10mm^2なら0.25%となる。
これくらいなら、太さに応じて貨物量に応じたテンションを掛けてもいいんじゃないかねえ。
- 367 名前：オーバーテクナナシー mailto:sage [2008/12/02(火) 16:22:53 ID:LDu/3U3W]
- >>365
了解
イオンエンジンの能力がまだまだ弱いってことかあ
しかし、エンジンの多数化と軽量化で解決ができそう
＞アンカーが引っ張ってくれるから要らないと思うけど・・・・
まあ単基としての軌道塔の完成段階ではケーブルも太く多数に出来るしってことで同意ですわ
しかし本当は非同期スカイフックが一番興味深い俺ｗ
もっとも省資源だし
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