Right now, it's like going up on a mountain on a unicycle-

たとえるなら 一輪車で山を登るようなものだ

with a backpack full of explosives.

しかも 大量の爆薬を背負いながら

Incredibly slow, you can't transport a lot of stuff, and you might die.

速く走らないと 重さで転倒し 死んでしまう

A rocket needs to reach a velocity about 40,000km an hour to escape from Earth.

ロケットは 地球を脱する際 時速4万キロもの速度を 必要とする

To get to that speed, rockets are mostly containers for fuel with a tiny tip of payload.

なので ロケットの中身は 加速用の燃料がほとんどで 物資は最小限だ

This is bad if you want to go to other planets,

人間が宇宙へ行くとき このことは痛手になる

because you need a lot of heavy stuff if you want to survive, and maybe even come back.

というのも 宇宙で生き延びて 帰還するには 大量の物資が必要になるからだ

So, is there a way to get to space with less fuel and more payload?

それでは 大量の物資 かつ少量の燃料で 宇宙へ行ける方法があるのだろうか？

A nice thing that solved most of our transport problems on Earth is what you call infrastructure.

幸いなことに 地球上での移動の困難は 「インフラ」のおかげで ほぼ解消された

Whether it's roads for cars, ports for ships, or rails for trains,

車にとっての道、船にとっての港 電車にとっての線路

we've made it easier to get to places.

これらのおかげで どこでも容易に行ける

We can apply the same solution to space travel.

宇宙でも 同じことができるはずだ

Space infrastructure will make getting into orbit and out to the Moon, Mars, and beyond easier and cheaper.

宇宙にもインフラがあれば 軌道上から月や火星まで 手軽で容易に行ける

Great, but what exactly is space infrastructure?

上出来だ しかし 宇宙のインフラとは？

Unlike an Earth space elevator, which is currently science fiction,

いわゆる「軌道エレベータ」は まだ SFでしかないけれど――

there is a simple yet promising technology that does not require new science,

現実には それよりも 有望視されている方法が すでにある

magic materials, or huge investments,

新技術や新素材 膨大な資金がなくても可能で――

and that has been tested successfully in orbit already.

軌道上での実験も すでに成功した方法が。

A cable and a weight, known as a tether.

それは ケーブルと おもりによる――

The concept is so simple; it's surprising.

「テザー推進」だ

What if we put tethers,

発想は 驚くほどにシンプルだ

hundreds or thousands of kilometers long — into space, and had spacecraft

数百～数千キロメートルの 丈夫なひも(テザー)を 宇宙に垂らして

use them as ladders to climb to higher altitudes and gain speed?

それを「はしご」のようにして 宇宙船を のぼらせる

This concept is known as the Skyhook.

この発想は「スカイフック」とも呼ばれる

It works even better if we make it spin.

垂らした後 回転させれば さらに良い

A counterweight holds a long cable in place while it rotates around a circle.

まず おもりで重心を保ちながら 先端をふり回す

A rotating tether slows down its tip relative to the ground at the bottom

先端が地球側に来たら 減速して 船を接続し――

and speeds it up at the top like a catapult.

宇宙側に来たら 加速して カタパルトのように射出する

This means that you can transfer energy from the tether

つまり テザーの回転エネルギーを利用することで

and get a massive boost when released, more-or-less for free,

燃料をほぼ使わずに 船を加速させられるのだ

equal to twice the tether's rotation velocity.

回転速度と同等～二倍の速度をのせて。

Specialized fibers already exist that can survive the

テザーは 重圧を受けることになるが――

extraordinary stresses a Skyhook would be faced with.

その重圧に耐えうる特殊繊維も すでに存在する

To protect against cuts and collisions from debris and meteorites,

デブリや隕石の衝突に対しても――

we can thread our tether into a web of redundant fibres.

耐久性を高め 稼働を続けられる

Since our Skyhook would pass over the same spot many times a day,

先端は 毎日同じ軌道を 周回しているだけなので――

this would allow small, reusable shuttles to catch up with it.

小型のシャトルでも 追いついて 接続できる

Of course, it's not that easy.

ただし当然 そんなに単純な話じゃない

At its lowest point, the tether's tip is dashing through

先端が 地球の大気圏に迫るとき その速度は 時速1万2千キロにも及ぶ

the atmosphere at around 12,000km/h.

そのまま大気圏に突入すると 空気摩擦などで高温になってしまう

Because of Earth's atmosphere, we can't lower the Skyhook

なので 先端が降下できるのは 大気圏より上の 地上80～150キロまでだ

too much or it will get too hot from air friction.

これに応じるため テザー専用の新型シャトルが必要になってくる

So it will dip to a height of 80 to

このシャトルを作るのも容易ではないが それでも 従来型のロケットよりは低コストで済む

150 kilometers and no lower.

接続の問題は 他にもある

To match this, we'll need specialized spacecraft that can get to the tether.

接続のチャンスは たった60～90秒しかない

While this isn't exactly easy, it's still much cheaper than getting a big tin can, filled with rocket fuel, to go 40,000km/h.

しかも相手は マッハ12の 空とぶ物体だ

Catching the tip will be a challenge too.

この難易度を下げるため 全長1キロほどの「釣り糸」が用意される

There's only a short time window of 60 to 90 seconds

その先端には 船を誘導するドローンが付いている

to find a tiny thing in the sky, moving at Mach 12.

問題は他にもある

To make this easier, the tip could have a sort of fishing line a kilometer long

船を何度も送り出せば 回転エネルギーは 徐々に減っていく

with a navigation drone that helps the spacecraft connect.

このままでは やがて回転が終わり 大気圏へ落下してしまう

Another challenge is keeping our Skyhook in orbit.

しかし この運命を回避する裏技がある

As more and more ships latch onto it and pull themselves up,

スカイフックそのものに 「バッテリー」の役割をもたせるのだ

they use up the momentum that keeps it in place.

つまり 送り出した船のぶん 帰ってくる船があれば バランスがとれる

If we don't do anything, it will slow down and crash into the atmosphere.

帰ってくる船も 人間と物資を乗せているので――

And here, we can cheat the universe a bit.

そのぶんの重量を エネルギーとしてテザーに渡し 次の船を送る手助けをするのだ

The Skyhook is a battery of orbital energy.

こうすれば エネルギーが尽きることはない

It's possible to balance the payloads coming in and being sent off.

失ったぶん 戻ってくる というわけだ

Arriving ships bringing humans and materials home to earth add

それでもまだ エネルギーが不足する場合は

energy to the tether, which it can give to other ships departing into space.

電気推進や推進剤で 体勢を立て直せば 回復できる

This way, the tether doesn't lose any energy.

地球上と火星上 両方にテザーを配置すれば――

The more we use it, the cheaper it gets.

両惑星間の移動を ロケットよりも高速 かつ低コストにできる

If we're still losing energy with each boost, we can recover it with small electric or chemical engines

地球のテザーが 人間と物資を乗せた船を 火星へ投げると――

that regularly correct the tether's position.

火星のテザーは それをキャッチし 減速させて 地表へ降ろす

A set of tethers, one around earth and one around Mars, could make trips

反対に 火星から地球へ帰る場合は――

between the planets fast, straight-forward and low cost compared to rockets.

地球の旅客機と同じくらいの速度 時速1千キロで 火星の薄い大気圏を脱した後――

The Earth tether would sit in low earth orbit

地球へ投げられ キャッチされ そして降りる

to grab people and payloads and fling them off to Mars.

ロケットなら 9ヶ月はかかる移動時間も テザーなら 3～5ヶ月に短縮される

The Mars tether catches them and slows them down for a landing on the surface.

サイズも ロケットに対して 84～96%ぶん 小型化できる

In the opposite direction, the tether could pick up a vehicle travelling

そして何より 物資に余裕があれば 旅を豪華にして 乗組員を快適にできる

through Mars' thin atmosphere at only about 1,000km/h

テザーでの移動こそが 火星行きの「ファーストクラス」になるのだ

not much faster than our airliners on Earth, and fling

こうして 地球-火星間の 低コストでの移動が 一般化すれば

it back to Earth to be caught and lowered down.

宇宙旅行も夢の話ではなくなるのだ

The tethers could shorten trips between both planets,

さらに それだけでなく――

from nine months down to five or even three,

火星のテザーから 付近の小惑星帯へ 船を送ることもできる

and reduce the scale of the rockets required by between 84 and 96 percent.

最初に送られた船は ロケットで減速しつつ 目標の小惑星に着地する

Even better: people may be able to travel in relative luxury

そこにテザーを敷設し 次以降の船は それを利用する

as we could afford to invest in passenger comfort.

小惑星への移動が容易になれば 宇宙規模での資源採掘が 可能になる

Tether travel would be first-class seats to Mars!

貴金属や高級鉱物が 採掘されて数週間で 火星に届く

Together, tethers around Earth and Mars could provide the

宇宙規模の文明を築くのに ふさわしい材料となるだろう

rapid and cost-efficient transportation backbone

当然 これだけでは終わらない

that would make space travel affordable.

「火星の月」は便利な存在だ

But let's go further.

というのも 太陽系に月はたくさんあるが これほど 惑星のそばをまわる月は珍しい

Starting from low Mars orbit,

火星の月フォボスは 非常に重いので 速度が低下するおそれは全くない

a tether could boost ships to the asteroid belt.

なので これにテザーを繋げれば 全長6千キロの「スーパー・テザー」ができる

The first craft sent to a new asteroid

火星側の先端は 例によって 軌道を周回するだけなので 船の接続は簡単だ

would need rockets to slow down at its destination.

反対側の先端から 船が射出され はるか遠く 木星や土星まで飛んでいく

Subsequent arrivals might find a tether waiting to

同様に スーパー・テザーは 太陽系の内側にも射出できる

catch them and send them back for free.

水星や金星まで ひとっ飛びだ

Getting to asteroids cheaply is a major factor

火星と違って 水星や金星は 太陽エネルギーや鉱物資源が 豊富に採れる

in opening up the resources of the solar system.

長期的には 火星を中心に各惑星を繋ぎ 燃料ほぼゼロで済む 交通網を築くことも 夢ではない

Precious metals and valuable minerals could be delivered to Mars

テザーがあれば 手軽かつ 持続可能な仕方で 宇宙旅行ができるようになり――

just weeks after they were cut out of their asteroid.

さらに 太陽系を 隅々まで 探検・開発することもできる

They would be the perfect building blocks for our interplanetary civilization.

建造に必要な技術は すでに揃っているので――

But why stop here?

これといって 先延ばしにする理由も無い

Mars moons are very convenient.

宇宙へ行くのは困難だが それでも 確かに 道は開かれているのだ

No other moons in the solar system orbit that close to their planet.

ところで 難しくても道が開かれているもの といえば――

Phobos is so heavy that we don't need to worry about slowing it down,

学問です。

making it the perfect attachment point for super-tethers

Kurzgesagtの友人 Brilliant.orgは――

just under 6,000km long.

爆発的なアイデアと 豊富な講座で満ちた宇宙へ 皆さんを導いてくれるでしょう

The lower tip would fly just over the surface of Mars and be very easy to catch.

Brilliant.orgは科学に体当たりしたい人を 応援するウェブサイトです

The upper tip can fling ships all the way to Jupiter and Saturn.

数学・論理学・工学を中心に――

The same super-tether can also bring the inner solar system closer.

双方向的な問題解決型講座や 日替わり問題により 実践的な仕方で学習できます

Venus and Mercury are a single swing away.

問題を解くことで 複雑なトピックを理解する力が 身につくでしょう

Unlike Mars, they're bursting with solar energy and are rich in minerals.

"Learning by Doing" の理念のもと 頭だけでなく手も動かします

In the long term, nothing is stopping humanity from constructing a zero-propellent

古典力学・天文学・重力物理学の不思議の数々を 好奇心を鍵にして 解き明かしましょう

transport network for the terrestrial planets, centered on the Martian moons.

Brilliant.orgのURLは この動画の説明欄に貼ってあります

Tethers are a comparably cheap and sustainable solution to making space travel

無料会員でも 想像以上に多くのことを学べます

affordable and the rest of the solar system

さらに Kurzgesagt視聴者向けの特典として 今なら有料会員が 先着688人まで20%オフになります

accessible for exploitation and exploration.

有料会員は 全講座の過去の日替わり問題をアーカイブで閲覧できます

Considering that we have the technology to build them today,

Brilliant.orgで楽しみながら 毎日賢くなりましょう

there's really no good excuse to wait any longer.

きっと「夢中になる」("get hooked on") はずです！ ※ Brilliant.orgは日本語未対応です

Parts of the solar system are far away, but they could be very close.

Speaking of stuff that is hard to reach, but doesn't have to be:

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