Σχεδόν κάθε μέρος ενός πυραύλου καταστρέφεται κατά την εκτόξευση και την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτό κάνει τις διαστημικές πτήσεις πολύ ακριβές. Η παράδοση ρουκετών ακόμη και ενός κιλού σε τροχιά κοστίζει δεκάδες χιλιάδες δολάρια. Αλλά τι θα γινόταν αν μπορούσαμε απλώς να τοποθετήσουμε τα ωφέλιμα φορτία μας απευθείας σε τροχιά και δεν χρειαζόμασταν καθόλου πύραυλο;
Αυτή είναι η ιδέα ενός διαστημικού ανελκυστήρα, που οραματίστηκε για πρώτη φορά ο Ρώσος επιστήμονας πυραύλων Konstantin Tsiolkovsky το 1895. Ο Tsiolkovsky πρότεινε την κατασκευή ενός πύργου μέχρι τη γεωστατική τροχιά, αυτό είναι το σημείο όπου ένας δορυφόρος φαίνεται να κρέμεται ακίνητος στον ουρανό πάνω από το Γη. Εάν μπορούσατε να μεταφέρετε διαστημόπλοια μέχρι την κορυφή και να τα απελευθερώσετε από αυτόν τον πύργο, θα ήταν σε τροχιά, χωρίς το κόστος ενός πεταμένου πυραύλου. Ένα κλάσμα περισσότερη ενέργεια και θα ταξίδευαν μακριά από τη Γη για να εξερευνήσουν το Ηλιακό Σύστημα.
Το σημαντικότερο ελάττωμα με αυτήν την ιδέα είναι ότι ολόκληρο το βάρος του πύργου θα συμπιέζεται σε κάθε μέρος από κάτω. Και δεν υπάρχει υλικό στη Γη, ή στο Σύμπαν, που να μπορεί να χειριστεί αυτό το είδος συμπιεστικής δύναμης. Αλλά η ιδέα εξακολουθεί να έχει νόημα.
Η νεότερη σκέψη σχετικά με τους διαστημικούς ανελκυστήρες προτείνει τη χρήση ενός καλωδίου, που εκτείνεται πέρα από τη γεωστατική τροχιά. Εδώ η εξωτερική κεντρομόλος δύναμη αντικρούει τη δύναμη της βαρύτητας, διατηρώντας την πρόσδεση τέλεια ισορροπημένη. Αλλά τώρα έχουμε να κάνουμε με την αντοχή σε εφελκυσμό ενός καλωδίου μήκους δεκάδων χιλιάδων χιλιομέτρων.
Φανταστείτε τις ισχυρές δυνάμεις που προσπαθούν να το διαλύσουν. Μέχρι πρόσφατα, δεν υπήρχε υλικό αρκετά ισχυρό για να αντέξει αυτές τις δυνάμεις, αλλά η ανάπτυξη νανοσωλήνων άνθρακα έκανε την ιδέα πιο δυνατή.
Πώς θα κατασκευάζατε έναν διαστημικό ανελκυστήρα; Η πιο λογική ιδέα θα ήταν να μετακινήσετε έναν αστεροειδή σε γεωστατική τροχιά – αυτό είναι το αντίβαρό σας. Στη συνέχεια, ένα καλώδιο θα κατασκευαστεί στον αστεροειδή και θα κατέβει προς τη Γη.
Καθώς το καλώδιο εκτείνεται προς τα κάτω, ο αστεροειδής περιφέρεται πιο μακριά από τη Γη, διατηρώντας τα πάντα σε ισορροπία. Τέλος, το καλώδιο φτάνει στην επιφάνεια της Γης και συνδέεται σε έναν επίγειο σταθμό.
Έννοια καλλιτεχνών ενός διαστημικού ανελκυστήρα. Πίστωση: Caltech
Οι ηλιακές μηχανές συνδέονται με τον διαστημικό ανελκυστήρα και ανεβαίνουν από την επιφάνεια της Γης, μέχρι τη γεωστατική τροχιά. Ακόμη και όταν ταξιδεύει με ταχύτητα 200 χλμ./ώρα, ο ορειβάτης θα χρειαζόταν σχεδόν 10 ημέρες για να κάνει το ταξίδι από την επιφάνεια σε υψόμετρο 36.000 χιλιομέτρων. Αλλά η εξοικονόμηση κόστους θα ήταν δραματική.
Επί του παρόντος, οι πύραυλοι κοστίζουν περίπου 25.000 δολάρια ανά κιλό για να στείλουν ένα ωφέλιμο φορτίο σε γεωστατική τροχιά. Ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε να παραδώσει το ίδιο ωφέλιμο φορτίο για 200 $ ανά κιλό.
Προφανώς υπάρχουν κίνδυνοι που συνδέονται με μια μεγαδομή όπως αυτή. Εάν το καλώδιο σπάσει, τμήματα του θα πέσουν στη Γη και οι άνθρωποι που ταξιδεύουν στον ανελκυστήρα θα εκτεθούν σε καταστροφική ακτινοβολία στις ζώνες Βαν Άλεν της Γης.
Η κατασκευή ενός διαστημικού ανελκυστήρα από τη Γη βρίσκεται στα όρια της τεχνολογίας μας. Αλλά υπάρχουν μέρη στο Ηλιακό Σύστημα που μπορεί να κάνουν πολύ πιο χρήσιμα μέρη για την κατασκευή ανελκυστήρων.
Η Σελήνη, για παράδειγμα, έχει ένα κλάσμα της βαρύτητας της Γης, επομένως ένας ανελκυστήρας θα μπορούσε να λειτουργήσει εκεί χρησιμοποιώντας εμπορικά διαθέσιμα υλικά. Ο Άρης μπορεί να είναι ένα άλλο εξαιρετικό μέρος για έναν διαστημικό ανελκυστήρα.
Ό,τι κι αν συμβεί, η ιδέα είναι ενδιαφέρουσα. Και αν κάποιος κατασκευάσει έναν διαστημικό ανελκυστήρα, θα ανοίξει την εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος με τρόπους που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε.
Podcast (ήχος): Κατεβάστε (Διάρκεια: 3:55 — 3,6 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS
Podcast (βίντεο): Κατεβάστε (97,3 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS
