現在の技術では、宇宙エレベーターは不可能ですが、そう遠くない将来、実現する可能性があります。

宇宙エレベーターの主なアイデアは、ケーブルが地表のどこかに固定されることです。ケーブルのもう一方の端は、約10万kmの高さにあるカウンターウェイトとして機能するハブに取り付けられます。重力と遠心力によって、ハブはその場に留まり、ケーブルは教え続けられる。36,786kmまでは重力が、そこから先は遠心力がケーブルに作用する。36,786kmは静止軌道の高さで、通信衛星が通常配置される場所です。その高さまでは重力で下に引っ張られ、それ以降は遠心力で上に引っ張られる。エレベーターでケーブルを上昇・下降させ、貨物を軌道上に放出することができるのです。

宇宙エレベーターのアイデアは、ロシアの科学者コンスタンチン・ツィオルコフスキーによって提起されました。彼はエッフェル塔を見て、軌道上まで伸びる同じような塔を想像したのです。というのも、それだけの重量を支えられる材料がないため、頑丈な塔は不可能だったからだ。1959年、ロシアのエンジニア、ユーリ・アーツタノフが、衛星をカウンターウェイトとして使い、そこからケーブルを吊るして地球に固定することを提案しました。これが、引っ張りケーブルの発想の原点です。 

宇宙エレベーターのようなものは、何十億円もかかる巨大な建設プロジェクトであり、技術の限界に挑戦することになる。では、どんなメリットがあるのでしょうか？

軌道に乗せるための費用が安くなる。2000年まで、スペースシャトルで1kgの物資を宇宙に運ぶには、約18,500ドルの費用が必要でした。それが、再利用可能な民間宇宙ロケットが開発されてからは、約2,720ドルにまで下がりました。今後も価格は下がり続けるでしょうが、宇宙エレベーターのような低価格にはならないかもしれません。計算上では、材料を宇宙に運ぶのに1kg50ドルという安さになる可能性があります。そうなれば、宇宙ステーションや恒星間宇宙ロケットの建設は、もっと手頃なものになります。スペースシャトルでは入りきらないようなものも送れるし、月面基地も作れる可能性がある。

では、人類が月面基地を建設することを阻んでいるものは何でしょうか？

まず、宇宙エレベーターが受ける大きなストレスが問題です。ケーブルに最も大きなストレスがかかるのは、静止軌道に乗った時点です。鋼鉄製のケーブルを使用した場合、その力は鋼鉄の引張強度の約60倍にもなります。地上と宇宙の端では応力が最も小さく、静止軌道上では応力が最も大きくなるため、ケーブルをテーパー状にすれば、長さ方向の応力をほぼ等しくすることができます。

しかし、ケーブルが鋼鉄製であれば、テーパーをつける部分が太すぎて合理的でなく、ケーブル全体の重量が重すぎて維持できない。

その解決策は？カーボンナノチューブ、つまりグラフェンです。これは、鉄の200倍の強度を持ち、6倍の軽さを持つ素材です。この素材は、ケーブルの材料として完璧なものです。ただ、必要な長さと量を作る方法がまだないのが一時的な問題ですが、この問題は解決されるでしょう。

2つ目の問題は、テザー（綱）です。高い応力に耐えなければならない。また、どこに設置するかという問題もある。陸上なら、どこの国か？宇宙までの距離を短くするために山の上に置くのか？海を利用したテザーにするのか？これらはすべて解決可能な問題です。

3つ目の問題は、エレベーターそのものです。地球上のエレベーターは、すべてケーブルにつながれて昇降しています。しかし、宇宙エレベーターは、ケーブルが動かないので、そのようなことはできません。そのため、自力でケーブルを昇降させなければならない。また、気密性が高く、人が乗っても安全なものでなければなりません。

4つ目の問題は、スペースデブリ（宇宙ゴミ）です。NASAは現在、50万個のスペースデブリを追跡しています。ロケットや宇宙ステーションは、これらの破片を回避することができますが、静止型宇宙エレベーターはそうはいきません。そこで、エレベーターを海中につなぎ、移動できるようにすることが考えられます。しかし、このような巨大な物体を移動させるのはかなり困難な作業であり、すぐにできるものではありません。そこで、レーザーを使ったターゲティングシステムが考えられます。スペースデブリをターゲットにして、その片側を過熱するのです。そうすると、わずかな減圧が起こり、スペースデブリがどちらか一方に押しやられてしまう。そうすれば、宇宙エレベーターを守ることができますし、宇宙の浄化にも使えます。

宇宙エレベーターが直面する問題の多くは、すでに解決されているか、あるいはもうすぐ解決されるでしょう。日本の会社は2050年までに宇宙エレベーターを作ると言っていますし、中国の会社はさらに上をいって2045年を約束しています。宇宙エレベーターはもうすぐできるのでしょうか？おそらく今後10年間は無理でしょうが、25年以内には？その可能性は十分にあります。