海上宇宙港建設:メガフロートという古くて新しい提案2020年06月20日 08:11

海上宇宙港建設:メガフロートという古くて新しい提案
海上宇宙港建設:メガフロートという古くて新しい提案


先日から、スペースXの大陸間弾道旅客機の洋上離発着場にハマっている。

石油掘削用リグを改造して、スーパーヘビーなしの素のスターシップにエンジンを増設し、単段式弾道ロケットとして運用する。

ロケットは、騒音や振動問題が大きく、都市近郊で運用するわけにはいかない。

離発着場は、必然的にド田舎に作るか洋上設置ということになる。

浮沈子的にはド田舎がお勧め(都市への接続はハイパーループ?)なんだが、どーしても洋上に作りたいということになれば、浮体式であれ埋め立て人工島であれ、何らかの足場を作らなければならない。

いや、ロケットそのものに浮力を持たせて、飛行艇のように着水させ、港までスクリュー(ロケットに実装するのかあ?)で進んだって構わないんだが、子供向けの漫画にしかならない(プラモとか売れるかも)。

ついでに、自動車に化けてハイウエイを自走したりするとトランスフォーマーチックでカッコいいかも!。

まあ、どうでもいいんですが。

やっぱ、ある程度現実的に対応するということになれば、細かいところはさておき、洋上浮体構造か埋め立て人工島にならざるを得ないだろうな(自然の島を使うという、至極合理的な選択もある:中国、得意です!)。

埋め立ての場合は、それなりの工期と地盤沈下に対応しなければならない。

洋上浮力体は、べらぼーな初期投資と維持管理費と引き換えに、建造後に早期運用が可能になる。

商売にならないと思ったら、別の場所に曳航して移設することも可能だしな。

そこへのアクセスの問題はとりあえず棚上げにして、スペースXが選択肢として検討しているメリットは、スピードと収益性だからな。

短期集中で莫大なコストを掛けても、十分な利益が見込めて回収できればそれでいい。

それにしても、コストは低いに越したことはない。

(メガフロート)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%82%AC%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%88

関西国際空港を作る時に検討されていた話を思い出して、記事を読んでみたが、意外と使えるかもしれない。

浮いている鋼鉄製のただの箱だが、内部を使うこともできるし、石油掘削リグに比べて構造もシンプルで潰しも効きそうだ。

拡張性もあるみたいだし、穏やかな海なら問題なく使える。

荒れるところは無理だがな(北海とかはダメでしょう)。

「辺野古移設の日米合意を覆し移転先を再検討することとなった鳩山由紀夫内閣においても2010年4月にポンツーン方式を前提としたメガフロート案が政府内で再浮上したが、キャンプ・シュワブ沖は波が荒く同方式では防波堤が必要となるなど費用が1兆円以上かかる見通しとなり見送られた」

辺野古は、軟弱地盤が明らかになり、費用も1兆円超え確実のようだからな。

(辺野古の工事費、9000億円に肥大 当初想定の約3倍に 工期も長期化、13年)
https://www.okinawatimes.co.jp/articles/-/515021

「県は大浦湾側の埋め立て予定海域の軟弱地盤の存在が判明した後、総事業費は2兆5500億円に膨らむとの独自試算を提示してきた。」

「9千億円程度で検討」

どーせ、膨らむに決まってる。

防波堤作って、浮体構造にしとけばよかったと後悔しても遅い・・・。

まあ、SLSと同じで公共工事だからな。

我々が納めた税金を、どう使うかという話だ。

金を回すことが重要で、10年後に出来上がった時には、米軍なんて沖縄から全面撤退しているかもな。

まあいい。

メガフロートは、海況に影響されやすいようだ。

大きさとか使い勝手は十分だろうが、そこがネックになる。

(Elon Musk氏は、SpaceX Starshipには海洋宇宙港の艦隊が必要になると述べています。)
https://www.teslarati.com/spacex-starship-floating-spaceports/

「宇宙船(2017年頃)は水上宇宙港に着陸します。(SpaceX)」(画像のキャプションより)

スーパーヘビーが映っている初期のコンセプト画像だが、イメージ的には石油掘削用のリグというよりメガフロートだな。

台風直撃の荒れた海では使えない。

そう考えれば、外洋でも使い物になる洋上リグの方が現実的かもしれない。

(石油プラットフォーム:種類)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%83%A0#%E7%A8%AE%E9%A1%9E

「固定式プラットフォーム:
固定式プラットフォームは、約1,700フィート(約520m)ほどまでの深さならば経済的であると言われる。」

やっぱ、これか・・・。

<追加>

(水中溶接 7.メガフロート=巨大(メガ)浮体(フロート)式海洋構造物)
http://wwwb.pikara.ne.jp/ogawa-giken/uw_wg/uw701.html

「メガフロート技術研究組合と共同して実施した研究の経過で経験した事例を紹介しています。」

この事例は、我が国で行われた洋上空港を想定した実証的研究。

ガチなメガフロートだが、小さな浮体をソフトに接合して太陽光発電を行う話もある。

(世界最大の水上メガソーラー、日本で建設)
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/20150121/432583/

「湖や湿地、池、運河などの水面をソーラーパネルの設置場所に利用しようと試みている。」

日陰になっちゃう水面下の環境影響評価がどうなのかは気になるところだが、静水域のゆる~い結合でも、様々な問題が起こるという事例だ。

(千葉・山倉水上メガソーラー発電所
太陽電池破損事故)
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/hoan_shohi/denryoku_anzen/newenergy_hatsuden_wg/pdf/019_03_00.pdf

「被害の状況:
・人的被害:なし
・物的被害:山倉ダムの水上に設置された太陽電池50,904枚のうち77%程度が風に流され破損し、一部が発火、焼損。」

「事故の状況:
2019年9月9日:
・6:30頃 監視センター(佐倉市)並びに電気主任技術者携帯端末にて
直流漏電を感知(箇所不明)。
・7:30頃 電気主任技術者が現地に急行、太陽電池設備の破損を確認。
・7:50頃 全PCSの停止操作を開始。(~8:30頃)
・13:00頃 太陽電池設備の一部発火を覚知。県消防指令センターへ通報(指令センターから市原市消防署へ連絡)。
・14:00頃 消火活動開始。
・17:20 鎮火。」

やれやれ・・・。

浮体構造物って、いろいろ大変だな・・・。

ミステロンの円盤にやられなければクラウドベースでもいいかも:浮かしておくのは大変だけど2020年06月20日 22:55

ミステロンの円盤にやられなければクラウドベースでもいいかも:浮かしておくのは大変だけど
ミステロンの円盤にやられなければクラウドベースでもいいかも:浮かしておくのは大変だけど


我々人類は、概ね地べたに這いつくばって生きているから、どうしても二次元的、平面的発想にとらわれがちだ。

地底都市(エバネタ?)、海底都市(アビス?)、空中都市(008:NHKネタ?)が実現すれば、まだまだ高集積化して新型コロナの感染力を強化することが可能だ(んなもん、強化してどーする?)。

(新型コロナ「人口密度」高いほど収束までの期間長く 名工大)
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20200617/k10012474151000.html

「新型コロナウイルスは人口密度が高い地域ほど流行が収束するまでの期間が長くなり、感染者や死者の数も増える傾向」

まあ、どうでもいいんですが。

大陸間弾道旅客機タイプのスターシップが離発着する海上空港が検討されている話に、相変わらずハマっている。

湖や穏やかな湾内などに設置するには、メガフロートの方が安上がりでよさげだが、台風直撃にも耐えなければならないから、半潜水式の石油掘削リグの様な浮体構造がいいのか、浅い海底ならいっそのこと着底させて安定させた方がいいかも、などとヨタな妄想を巡らせているうちに、なんなら、空中に浮かべてしまうというのも手だと考えた。

理想的には、巨大な飛行石を心臓部に持つ天空の城ラピュタみたいのが、手間がなくていいんだが、ファンタジーでは仕方がない。

この手のネタは、洋の東西を問わないようで、アバターの中にもアンオブタニウムなる架空の反重力鉱石が登場する(映画では、この有難い資源の採掘を巡って原住民と大バトル!)。

そういえば、戦闘妖精雪風の中にも、バンシーという空中空母が登場していた(空中空母については、追加1参照)。

(バンシー級原子力空中空母)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%BC%E7%B4%9A%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%A9%BA%E4%B8%AD%E7%A9%BA%E6%AF%8D

「全長687m、全幅1,400m、自重は9,650t、搭載機40機に達する巨大航空機であり、16基の原子力推進ターボファンエンジンによって飛行する。」

デカいな・・・。

搭載機数だけ見ると、シャルルドゴールクラスの中型空母に相当する。

しかし、まあ、これもおとぎ話の範疇かも知れない(飛んでるとこがフェアリー星で、バンシーって、元々はアイルランドおよびスコットランドに伝わる女妖精のことらしい)。

この超高空を飛行する巨大飛翔体は、そのうち現実になるかも知れない。

超低高度地球周回衛星については、既にESA(GOCE)や我が国(つばめ)で実証実験が行われているし、高空の大気分子を電離して加速し、空気抵抗による減速を補いながら半永久的に飛行する話も出ている(追加3参照)。

空母クラスだと、ちょっと(かなり?)先の話だろうけどな。

なんとか、工学的考察に耐える話ということになれば、ミステロンの攻撃で撃墜されちゃうキャプテンスカーレットに登場する空中基地(クラウドベース)だ・・・(お話の顛末については、追加2参照)。

(Cloudbase)
https://en.wikipedia.org/wiki/Cloudbase

スペリングを途中で区切ると、文字通りの雲底という意味になるので注意だ(黒雲が低く垂れこめて・・・、みたいな感じい?)。

「Cloudbaseは空母に似ており、フライトデッキを備え、ジェットエンジンを搭載しており、高度が40,000フィート(7.6マイル、12 km)に固定されています。通常は静止していますが、地表面上の任意の場所に移動できるようにする水平ジェットスラスタが装備されています。」

この航空機(?)のいいところは、バンシーのように惑星上を周回し続けることなく、地球上の一点の上空に留まっていられるところだ。

スペースXのドローン船のようなもんだな(空中に浮かぶ静止衛星か)。

だからこそ、宇宙港として使える。

地上との乗員の往復は、通常なら航空機で行うんだろうが、なんなら丸ごと降下して着陸してもいい。

巨大な垂直離着陸機なわけだ。

燃料バカ食いだろうが、ハリアー2とかF-35Bではすでに実現しているいささか過去の話だ。

地球を周回して、乗員を昇降させるということならISSだってそうだが、地上400kmを高速(時速数万km)で移動しているので、もちろん宇宙港としては使えない。

浮かせておくことに問題があるというなら、飛行船のような構造でも構わない。

超高空の気流については良く知らないが、一点の上空に留まることができるというのが重要だからな。

数日前にも気になる記事が上がっていた。

(仙台上空に謎の白い球体 気象台「不明」と困惑)
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO60457330X10C20A6CC1000/

「球体の高度は約2千メートル以上」

「球体は風に流されるように東へ移動」

「球体は1つで、十字状の物をぶら下げている」

何らかの観測気球なんだろうが、中国辺りが上げているのかも知れない(さもなければ、最近話題の北朝鮮向けのビラ撒きかあ?)。

風に乗って流されないようにしないとな。

一点に留まっていて、妙な縞模様があったりするとレリエルかと思っちまうからな(エバネタ?)。

(第十二使徒レリエル)
https://w.atwiki.jp/evacommu/pages/152.html

「直径680m、厚さ約3ナノメートル。」

まあいい。

空中のロケット発着場は、海上設置に比べても実現性に乏しい。

しかし、着陸はともかくとして、離陸に関しては実績のある方法だ。

そう、航空機で上空まで運ばれてから打ち上げるロケットだな。

(ペガサス (ロケット))
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%82%AC%E3%82%B5%E3%82%B9_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

(ヴァージン・オービット「ランチャーワン」の打ち上げ初試験は失敗に終わる)
https://sorae.info/space/20200527-launcherone.html

「母機から投下されたランチャーワンは1段目エンジンの点火に成功したものの間もなく異常が発生」

残念ながら、巨大なスターシップを持ち上げるのは、ストラトローンチでも無理な話だ。

(ポール・アレンが遺した世界最大の飛行機、悲願の初飛行成功は「次」につながるか)
https://wired.jp/2019/04/15/stratolaunch-flight/

「最大離陸重量は約130万ポンド(約590トン)に達する。」

スターシップって、何トンだっけえ?。

(スターシップ (宇宙船):設計:諸元表参照)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%83%E3%83%97_(%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%88%B9)#%E8%A8%AD%E8%A8%88

「最大重量:スターシップ(宇宙船/タンカー/衛星打ち上げ機):1,335,000 kg」(たぶん、合計で1100トンの燃料込み:空虚重量85トンだから、ペイロードは150トンで辻褄は合う)

全然足りないな。

大陸間弾道旅客機使用は、エンジンを数基増やすようだから、益々足りない。

やれやれ・・・。

ロケットの空飛ぶ離発着場は、結局、空想の産物に過ぎないのか。

そもそも、発射したり着陸したりする時の騒音振動、爆発性の燃料を大量に扱う(しかも、それに火を点けてしまう!)危険性を回避するのが目的だからな。

バルーンで静々と上空に持ち上げて、風に流されて洋上に出てから点火したり、ランディングの時にも、途中までパワード減速して、最後はバルーン放出してそーっと降りてくれば、都市のど真ん中でも問題ないかも知れない(燃料加圧用ヘリウムとか、余分に積んでな)。

(LZ129:ヒンデンブルク)
https://www.air-ship.info/Waibel31.html

「長さ245メートル、最大直径は41.2メートル」

「のちに建造された姉妹船LZ130とともに現在に至るまで世界中で最大の航空機である。」

「飛行船の自重は無積載で118トンであった。全備重量、すなわち積荷を満載した飛行船の重量はおよそ220トン」

うーん、ヒンデンブルグでも100トンちょっとか。

このホームページは、以前書いた記事でも別ネタで引用している。

(トリム)
http://kfujito2.asablo.jp/blog/2014/02/02/7209713

「(飛行船の原理と操縦要領:その時も引用したページ)
http://www.air-ship.info/airship.html

さて、どうしたものかな。

ロケットと乗客を結びつける細い糸は、ぷっつりと切れてしまっている。

1時間以内で地球の裏側まで飛べても、そこから都市のど真ん中まで3日掛かったのでは意味がない。

現実的には、メガフロートなり洋上リグに着陸できる大型ヘリコで運ぶのが正解だろう。

距離は、せいぜい片道40km程度だからな。

ピストン輸送で十分対応できる。

スピードが命だから、それ程大量に輸送できなくてもいい。

洋上にハイパーループ用の真空(減圧?)チューブを敷設するのは、考え物だ。

ヘリコの離発着場までが無難だろう。

最後は、空中輸送で洋上の発射場まで行く。

給油などは、パイプラインが望ましい。

ある程度の修理が出来、給油が終われば再度発射だ。

ドッカーン!(爆発音ではないので念のため)。

次々と離発着と燃料補給を繰り返し、その間に乗船する。

パイロットなどはいない。

無人で沢山だからな。

海上離発着場に降りれば、再びヘリコに乗ってハイパーループの駅に向かう。

そこから都心まではあっという間だ。

ヘリコが飛べない気象条件ではロケットの発射もまず無理だから、ラスト40kmがネックになることはない。

確実なところを狙うなら、洋上プラットホームは着底し、維持管理の手間を減らした方がいい。

固定されたプラットホームへなら、ハイパーループのチューブを接続させてもいいかも知れない。

ハードに固定せず、浮桟橋のような仕掛けで、多少動かせるようにしておけば安心だ(チューブは、伸び縮みするしな)。

うーん、無難過ぎる。

やっぱ、空中空母に拘りたい気もするけどな・・・。

<追加1>

(空中空母)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E4%B8%AD%E7%A9%BA%E6%AF%8D

「航続距離の短い固定翼機を運用する目的で各国で開発が進められた歴史があり、アメリカ合衆国では1930年代に母艦としてアクロン号、メイコン号のような飛行船が母機として使用され、実際に運用された経緯がある。」

ソ連、大日本帝国、ドイツでも検討され、一部使われたとある。

「空中給油の普及や大陸間弾道ミサイルの実用化などにより構想自体が陳腐化した。」

21世紀に、大陸間弾道旅客機の離発着場として浮沈子が妄想するのは無理もないということか(やっぱ無理筋?)。

<追加2>

ちなみに、キャプテンスカーレットの31話(Attack on Cloudbase)では、全てはシンフォニーエンジェルの妄想だったというオチが付いている。

(Cloudbaseへの攻撃)
https://en.wikipedia.org/wiki/Attack_on_Cloudbase

「クラウドベースが地球に衝突するのが聞こえたのと同時に、シンフォニーエンジェルは彼女を救うために送られた地上部隊の一員であるキャプテンスカーレットとブルー大尉にに発見され砂漠で目覚めます。最後のシーンでは、シンフォニーエンジェルが砂漠の熱によってもたらされた悪夢の中でミステロンの攻撃を見ていたことが明らかになった。」(一部浮沈子手直しの自動翻訳:ブルー大尉は、シンフォニーエンジェルに夢中だったんだってさ!)

ブルー大尉の声は、エドビショップだそうだ。

そう、謎の円盤UFOのストレイカー司令官だ。

UFO繋がりということか(そうなのかあ?)。

別記事(ウィキ英語版)では、金髪で青い目という設定の下になったと言われている(ブルー大尉の人形)。

(Captain Scarlet Ep 30 - Attack on Cloudbase:動画出ます。)
https://www.dailymotion.com/video/x5uz2o2

いずれにしても、砂漠での熱中症には気を付けましょうということかな・・・。

<追加3>

(ESA、大気を吸い込んで動くイオン・エンジンの開発に成功)
https://news.mynavi.jp/article/20180309-597327/

もちろん、空中空母への言及はない(トーゼンです!)。