マスドライバー

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マスドライバー（Mass driver）とは、惑星の衛星軌道上や衛星の周回軌道上に物資輸送を大量輸送に向くよう効率良く行うための装置/設備/施設で、地上から第一宇宙速度にまで加速したコンテナなどを「放り上げる」物である。この装置は実用化に向けて様々な研究もなされており、宇宙を舞台としたSF作品にしばしば登場する（大規模なカタパルトとも言える）。

概要

マスドライバーとは宇宙に大量の物資を輸送するために考案された物で、端的に言えば「コンテナを積んだ巨大な砲弾を打ち上げるための大砲」のような物である。このいささか乱暴にも聞こえるアイデアの原型は、1865年にジュール・ヴェルヌの発表した、『地球から月へ』（日本では『月世界旅行』という作品名で知られている）という作品の中で登場した270mもの砲身を持つコロンビヤード砲である。

重力の井戸の底に住んでいる人類は、現在ロケット噴射によって衛星軌道にまで上がることで、もっとも近い天体である月に人を送り、無人探査機を太陽系内の他惑星に送る技術を獲得している。しかしこの衛星軌道へのロケットによる打ち上げでは、キログラム当たり数千ドル（スペースシャトルでも約8,800ドル/kg程度）という莫大な費用が掛かるため、宇宙空間への物資輸送はコスト面で足踏み状態にあるのが現状である。これをもっと安価に…と考えられた結果、発案されたのがマスドライバーである。

現在考えられているものの動力には、さすがに黒色火薬やダイナマイト等の火薬の類いでは間に合わないため、弾体の通過に合わせて巨大な砲身に、数段階に別けて高圧ガスや炸薬を注入して加速する方法（多薬室砲など）や、リニアモーターカーのように、それよりも遥かに強力な電磁石の反発力で段階的に加速・射出するもの（リニアガンやリニアモーターガンと呼ばれることもある）、コイル（ソレノイド）の中を弾を通過させるもの（コイルガン）、更には二本のレール間に高電位をかけ、伝導体で出来た弾体か導体を後方に貼り付けた弾体をレール間に挟んで、弾体そのものか弾体の後方に発生したプラズマにかかるローレンツ力による反発で弾体を加速・射出するレールガン等がある。また射出用コンテナの代わりにロケットを砲身に突っ込んで、ロケットを外部から加速して打ち上げる複合的な案もあり、ロケットの燃料節約や積載量の拡大が期待されている。

一方、打ち上げられた弾体には、基本的に推進装置がないため、一度宇宙空間に飛び出してしまえば、慣性の法則に従って飛んで行くだけなので、それらコンテナを宇宙空間で受け止めるマスキャッチャーと呼ばれる、受け取り場所も必要と考えられている。

可能性や実用案

地球上から、有人の弾体をマスドライバーで打ち上げるのはかなり乱暴な方法と言わざるを得ない。なぜなら本来は数kmの上昇距離をかけて加速するはずの速度を、砲身の高々数百m程度の距離で加速するマスドライバーは、弾体に強い加速が付くためである。この問題に対して、SF作品の多くは「宇宙船カタパルト」としてのマスドライバーを登場させるなどしている。

マスドライバーは、地球上から有人コンテナを打ち上げるには、加速がかかり過ぎるなどの点で不適切な部分も多いが、これが重力井戸の浅い月や火星などの天体から打ち上げる場合は、非常に有効な射出手段として考えられている。また地球軌道上の宇宙ステーションは火星並の重力下にあるため、宇宙ステーションから他天体へ移動する際に第二宇宙速度へ加速するためには、このマスドライバー設備が必要になると思われる。

なお、NASAでは永久磁石を用いるインダクトラックが補助的なマスドライバーとして利用できる可能性があると考え、研究資金を提供している。

ローンチ・リング

アメリカ空軍とローンチ・ポイント社が共同で研究を進めている。巨大な円形のレール上を回りながらレールガンの原理を利用して加速し、第一宇宙速度に達した時点で発射用のレールに入り打ち上げられる。この方法は約2000Gの加速度がかかるため精密機器を除く物資の輸送に使われるものと思われる。

スリンガトロン

アメリカ陸軍が研究を進めている。渦巻状のレールの上にボールを載せた状態でレールの円心から外れた位置を中心として回転させるとボールが外側にいくにつれて徐々に加速していく原理を応用する。実際には特殊なメカニズムを利用した円形のものを使う。

マスドライバーの登場する作品

月は無慈悲な夜の女王（ハインラインのSF小説）: 月から農業生産物を地球に輸送する手段として月面マスドライバーが登場。後に月独立組織により、地球を月の大岩で戦略爆撃する対地球兵器として転用される。また、地球から有機物を月に輸送する手段として地球上にマスドライバーを建設することも作中で提案されている。
妖精作戦（笹本祐一のSF小説）: 地球と月とを結ぶ定期連絡線射出機として登場。主人公達がシャトルによる脱出に使用した。
大渦巻II（アーサー・C・クラークのSF小説）: 短編集太陽からの風に収録。月面からマスドライバーにより飛び立った貨物船が、打ち上げ直前の停電によりわずかに脱出速度が足りず、月へ落下することがわかった。たった一人の乗員である男は、管制センターとともに生き残るすべを探る。
航空宇宙軍史（谷甲州のSF小説）: 作中では外惑星から地球圏への重水素の輸送に大規模に利用されているなど様々な用途に活用されており、攻撃にさらされた非武装のマスドライバーが危機を脱するため知恵を絞る話（火星鉄道一九）や、マスドライバーで発射されたタンカーをキャッチする側が主役の話（ドン亀野郎ども）など、戦争を描きつつも、本来のマスドライバーの技術的側面を意識した作品が多い。
機甲戦記ドラグナー（アニメ）: 典型的用途である月面採掘用の施設として登場。地球を岩で爆撃する兵器に転用された。
ガンダムシリーズ（アニメ）: 月面に設置されており、モビルスーツ（人型兵器）を遠方の宙域へ移動させるための加速を得るために利用された。（ガンダム・センチネル、機動戦士ガンダム逆襲のシャア）; 定期的に地球から宇宙（スペースコロニーなど）に向け、人及び個人の財産や過去の貴重な遺産などを送り出す施設。完全中立を謳う宇宙引越公社によって運営されており、アニメではヨーロッパのアーティ・ジブラルタルにマスドライバーが設置されていた。（機動戦士Vガンダム）; 宇宙船がザックトレーガー（スカイフック）へアプローチするために、南アメリア・マニューピチに作られた施設。長年遺跡状態にあったが、ウィルゲム飛翔のため復元された。（∀ガンダム）; オーブ連合首長国などの赤道付近にて、戦艦等を地上から宇宙空間へと飛び立たせるための施設として登場している。オーブの他にも南アフリカ統一機構のビクトリア、東アジア共和国のカオシュン、南アメリカ合衆国のパナマに存在。（機動戦士ガンダムSEED・機動戦士ガンダムSEED DESTINY）
宇宙の騎士テッカマン（アニメ）: 主人公達の乗る宇宙船は通常は地上におり、出動時にマスドライバーで宇宙に発進している。
エースコンバット5 （PS2用ゲーム）: オーシアとユークトバニアの軌道施設建造の為の資材打ち上げの手段として建造され、MISSION06白い鳥Iでプレーヤーの所属する部隊は、オーシアの単段式シャトルの打ち上げを護衛した。全長約12km。
夜明け前より瑠璃色な（PC・PS2ゲーム）: 軌道重力トランスポーターの名で地球と月面に1基ずつ配置されていて、対の装置が打ち出されたものを受け止める重力制御式の物流システムとして製作された。外見は四角錐型で高さ60m程。; 地球から月へ大量物資や人員を送る為に使われてきたが、後のオイディプス戦争では兵器として転用され、対の装置を狙わず街への砲撃に使用された。ゲームの舞台である「満弦ヶ崎中央連絡港市」の入り江（満弦ヶ崎湾）は、その攻撃によってできたクレーターである。戦後も双方の装置は形を残しているがその機能については忘れ去られており、地球側ではモニュメントとして公園のシンボルになっていた。
未来の二つの顔（ジェイムズ・P・ホーガンのSF小説）: 推論能力を備えたコンピュータに月面の丘陵の掘削を命じたところ、配下のマスドライバーの駆動力を減じて貨物で「爆撃」、丘陵を丸ごと粉砕する手法を勝手に考案して実行。現場で巻き添えを食らった工事担当者ならびにコンピュータ技術者を恐怖させた。これを契機としてより高度な人工知能の開発がはじまる。
遊撃宇宙戦艦ナデシコ（麻宮騎亜の漫画）: 草薙の剣を月基地から木星軌道上のナデシコへ移送するためにマスドライバーを使用している。打ち出された草薙の剣は、木星のラグランジュポイントにあるマスキャッチャーで回収される。
ポリスノーツ（PS・SSゲーム、小島秀夫監督作品）: 主人公たちが月面基地からコロニーに脱出するのに使われた。
MOONLIGHT MILE（太田垣康男の漫画）: 和名は「質量駆動機」。地球軌道まで月の資源を安価に送り出すための輸送システムとして登場。コンテナにはAIが積まれており、プログラムにより軌道修正を自動で行う。ISA長官ゲンズブールによりウッドブリッジ暗殺計画に使用された。
プラネテス（幸村誠の漫画）: 直接登場はしないが、作中での会話から外宇宙に到達可能なマスドライバーが月面に存在することが確認できる。
ファイナルファンタジーVIII（PS・PC用ゲーム）: 作中に登場する架空の国家、エスタが保有し主人公たちが宇宙へ行く際に使用している。またそれとは別の物がラグナロクを宇宙に打ち上げるのにもロケットと複合して使用される描写が見られる。
ゼノギアス（PSゲーム）