宇宙エレベーター技術
競技会は、壮大な宇宙エレベーター構想の実現に向け、その基盤となる技術開発と
研究を促進するために開催される国際的な取り組みです。この
競技会は、クライマー(昇降機)やテザー(ケーブル)をはじめとする多岐にわたる技術の革新と検証を目指しています。特に日本では、宇宙エレベーター協会が「SPEC(SPace Elevator Challenge)」と名付けた独自の
競技会を主催しており、技術革新と同時に、この分野を担う次世代の人材育成の場としても重要な役割を担っています。
この
競技会の起源は、
2005年に米航空宇宙局(NASA)などが推進した「センテニアル・チャレンジ」の一環として行われた、光を動力源に約60メートルを昇降する試みまで遡ります。この
2007年の
競技会に挑戦した日本人チームが中心となり、
2008年4月に宇宙エレベーター協会が設立されました。協会はその後、
2009年8月には米国以外では世界で初めて、バルーンを用いた技術
競技会を
千葉県で開催し、日本の活動が国際的な注目を集める契機となりました。こうした動きに続き、2011年8月にはアメリカ、日本に次いで欧州でも同様の
競技会が開催されるなど、その輪は世界に広がっています。
日本国内における宇宙エレベーター技術
競技会は、既存の建築物用エレベーターで一般的な、ケーブルと綱車の摩擦で動く「トラクション方式」とは異なり、自らが動力を持ってケーブルを昇降する「自走式クライマー」に焦点を当てている点に特徴があります。
競技会では、クライマーの技術レベルに応じて「SPEC級クライマー」と、川崎工科高等学校の尾花教諭が考案した実験用途に適した簡易かつ軽量な機体を用いる「SPIDER級クライマー」という部門が設けられています。また、クライマーが昇降するテザー(ケーブル)に関する
研究も進んでいます。
静岡大学の山極芳樹教授と能見公博教授らは、超小型衛星「STARS-C(はごろも、
2016年放出)」や超小型エレベーター衛星「STARS-Me(てんりゅう、
2018年放出)」を
国際宇宙ステーション(ISS)の日本実験棟「
きぼう」から宇宙空間に放出し、テザーの伸展実験やテザー間での昇降機(クライマー)動作実験に成功しており、こうした宇宙での実証実験も
競技会と連携しながら進められています。将来的な構想としては、
2019年より開始予定の「SPECxROC」
競技会では、クライマーにロボットを貨物として積載し、指定の高度から降下させるという、より複雑なミッションが課されます。これは、
火星や月面などに
軌道エレベーターのテザーを垂らし、物資を送り込むといった、より具体的な宇宙開発への応用を見据えたものです。
日本国内では、技術レベルや対象者に応じた様々な
競技会が開催されています。基本となる「SPEC(SPace Elevator Challenge)」は、クライマーの性能を競う主要な大会です。前述の通り、
2019年からはこれにロボット積載・降下ミッションを加えた「SPECxROC(Space Elevator Climber & RObotics Challenge)」が開催される予定です。また、
2018年まで実施されていたSPECの規模を拡大し、さらに発展させた「GSPEC」の開催も計画されています。高校生を主な対象とした
競技会としては、
神奈川大学が主催する「
神奈川大学SPIDER Challenge」があります。これは
2014年から毎年継続して開催されており、全国各地の高校生がSPIDER級クライマーの製作と技術を競う場となっています。さらに、小学生および中高生といった若い世代の育成に特化した「宇宙エレベーターロボット
競技会」も開催されています。この
競技会では、
レゴ社のマインドストームを部品として使用することが定められており、参加者はロボット製作とプログラミングスキルを駆使して課題に取り組みます。この取り組みは、2020年から小学校で必修化されたプログラミング教育や、科学・技術・工学・数学を統合的に学ぶSTEM教育の先駆的な事例として注目されています。第六回大会からは、中高生中級部門(グローバル部門)の優勝校に文部科学大臣賞が授与されており、将来を担う若者の育成に貢献しています。種目は第7回より、小学生部門と中高生部門それぞれにリージョナルとグローバルという区分が設けられる予定です。
これらの宇宙エレベーター技術
競技会は、単に技術力を競う場にとどまらず、基礎
研究から応用開発、そして次世代教育に至るまで、宇宙エレベーター実現に向けた多角的な進歩を促す重要なイベントです。様々なレベルの参加者が挑戦することで、新たなアイデアや技術が生まれ、夢の宇宙エレベーター実現への道を切り拓いています。