質問: 宇宙ステーションの人工重力はなぜ実用化されない? 以前から宇宙ステーションというとドーナッツ型の想像図が典型的でしたし、実際、長期間人間が宇宙に滞在する場合、居住区間は人工重力があったほうがはるかに快適に思うのですが、過去のnasaのスペースラボ、ミールなどはもちろん、新しいissでも採用されないのは、なぜなんでしょうか。 定かな記憶ではありませんが、ジェミニのころに2つのカプセルをワイヤーでつないで回転させ、人工重力を得る実験をやったことがあるような気もします。(うそかな・・?) 別にドーナッツ型にする必要もなさそうですし、素人考えでは構造的にも単純に実現できそうな気がするのですが。
回答: その昔、微小重力実験をちょっとかじっていました。 お尋ねの機構は原理的には容易に実現できるものですが、それをしない理由は同一飛行体内の他の無重力実験への支障からと考えられます。 この種のいわゆる「無重力」実験ですが、その環境は厳密な重力ゼロでなく必ず擾乱が伴います。従いまして学術的には「微小重力(microgravity)」という言い方をします。もちろんその擾乱が小さいほど微小重力環境としては優れていることになります。 擾乱の程度は真空などと同様にオーダーで話をします。通常は地上の重力(いわゆる1g)に比べて何桁小さいか、ということで「10^-2g」や「10^-4g」と表現します。 さて微小重力の程度ですがその飛行体内に人がいるだけで1~2桁悪くなります。 回収型の無人実験衛星では10^-6gのオーダまで行きますが、有人の宇宙ステーションですと10^-5gのオーダー、同じ有人でもスペースシャトルですと図体が小さいのでさらに1桁悪くなります。 ご質問のような装置は、人間込みで下手したら数トンの物体を高速で回転させることになります。回転のバランスが取れていなければとんでもない振動源になりますし、取れていたとしても実験区内の微小重力の質を2、3桁悪化させるでしょう。 もちろん人間が動くとバランスが崩れますから、中ではひたすらじっとしていなくてはなりません。 それだけ重くてしかも他の実験に影響を与えるものを、わざわざ宇宙まで運ぶかというと答えはやはり否でしょう。