ロフストロムループ
ロフストロムループ(英:Lofstrom loop)またはローンチループ(英:launch loop)とは、上空に持ち上げられた移動ケーブルを用いて、 軌道上に宇宙機や人工衛星を打ち上げるために提案されたシステムである。アメリカの電気技師Keith Lofstromによって考案された。
長さは約2000km、高度は最大80kmほどの動的な構造の磁気浮上式ケーブル輸送システムである。
ロフストロムループのケーブルは、構造物の周りを循環するベルトの運動量によって高度が保持される。この循環は構造の重量を各端にある1組の磁気ベアリングに伝達する。
この運動法則については鎖の噴水現象を参照のこと。
ロフストロムループが実現した場合ロケット以外の打ち上げ方式が可能になる。重さ5トンの宇宙機を電磁的に加速させることで軌道上にまで飛ばせると見られている。上空の加速トラックを形成するケーブルの平坦な部分から発射されることによって達成される 。
このシステムは宇宙旅行、宇宙開発、宇宙移民のために人間を打ち上げるのに適した設計になっており、比較的負担の少ない3G程度の加速で済む 。
打ち上げの際は、車両は上昇用ケーブル (ループ模式図中の"West Incline")で高度80kmの西側の積み込みドック (ループ模式図中の"West Station")まで持ち上げられ、ケーブルに沿って敷設されているレール上に配置される。
ペイロード(貨物)は磁場を発し、高速回転するローターに渦電流を発生させる。 これによりペイロードがレールから持ち上げられ、3 g (30m /s2)の加速と共に推進される。 ペイロードは必要な軌道速度に達するとレールを離れる 。この加速方法は、磁気浮上式リニアモーターカーと同じである。
安定した軌道または円軌道が必要な場合、ペイロードが軌道の最高部分に到達すると、適切な軌道に上昇するためにロケットエンジンやその他の手段が必要になる。
渦電流技術はコンパクトで軽量で強力だが効率的ではない。 打ち上げごとにローターの温度は電力消費により80 ケルビン上昇する。 発射の間隔が多すぎる場合、ローターの温度は770°C(1043 K)に近づくことがある。この温度になった時点で、鉄製のローターは強磁性を失い、ローターの封じ込めが失われる 。
ロフストロムループを経済的に実行可能にするためには、十分に大きなペイロード打ち上げ要件を持つ顧客や利用者が必要である。
ロフストロムループは1年で約100億ドル分の貨物を打ち上げた場合、年間40,000トンを打ち上げ、打ち上げコストを300ドル/ kgにまで削減できると見積もられている。 発電容量が大きい年間300億ドルの場合、ループは年間600万トンを発射することができ、5年間の回収期間を考えると、ロフストロムループで宇宙にアクセスするためのコストはわずか3ドル/ kgになると見積もられている 。