Astronomija brez teleskopa - vesoljski stolpi

Pin
Send
Share
Send

Arthur C Clarke naj bi dejal, da bodo vesoljsko dvigalo zgradili petdeset let, potem ko se bodo ljudje nehali smejati. Zamisel o dvigu konstrukcije od tal do višine 100 kilometrov se zdi več kot nekoliko neverljiva v današnjih inženirskih standardih, saj moramo še zgraditi vse, kar je višina več kot en kilometer. Zamisel, da bi lahko zgradili nekaj do geosinhrone orbite na višini 36.000 kilometrov, je navadna LOL ... kajne?

Zagovorniki vesoljskih stolpov kažejo na ključno težavo pri zasnovi dvigala. Morda šele potem, ko smo leta izumili metodo za izdelavo 36.000 kilometrov brezhibnega ogljikovega ali borovega nanocevke - ki je dovolj lahka, da se ne prebije pod lastno težo, vendar je še vedno dovolj močna, da dvigne kabino dvigala -, kar naenkrat spoznamo da moramo še vedno dobiti moči za dvižni motor v kabini. In ali to ne pomeni zgolj dodajanja 36.000 kilometrov običajnega (in težkega) električnega kabla v konstrukcijo?

Upoštevajte, gradnja vesoljskega stolpa prinaša svoje izzive. Ocenjujejo, da jekleni stolp z dvigalom in kabli na višini 100 kilometrov potrebuje osnovo prečnega prereza, ki je 100-krat večja od njegovega vrha in masa, ki je 135-krat večja od njegove koristne obremenitve (kar je lahko razgledna ploščad za turiste).

Trdna konstrukcija, ki lahko zadrži izstrelitveno ploščad na 36.000 kilometrih nadmorske višine, morda potrebuje stolp z deset milijonov večjo maso njegove koristne obremenitve - s prečnim prerezom, ki pokriva območje recimo Španije. In edini gradbeni material, ki bi lahko vzdržal obremenitve, je industrijski diamant.

Bolj ekonomičen pristop, čeprav nič manj ambiciozen ali LOL-indukcijski, so centrifugalni in kinetični stolpi. To so konstrukcije, ki lahko presežejo višino 100 kilometrov, podpirajo znatno maso na njihovem vrhuncu in še vedno ohranjajo strukturno stabilnost - s pomočjo hitro vrtečega se zanka kabla, ki ne le podpira lastno težo, ampak ustvarja dviganje s pomočjo centrifugalne sile. Vrtenje kabelske zanke poganja zemeljski motor, ki lahko poganja tudi ločen kabel dvigala, da dvigne pogumne turiste. Doseganje nadmorske višine 36.000 kilometrov naj bi bilo dosegljivo s postopnimi konstrukcijami in lažjimi materiali. Toda morda bi bilo smiselno najprej preveriti, ali lahko ta velika zasnova na papirju prevede na predlagani štiri kilometrski testni stolp - in ga nato odnesete od tam.

Obstajajo tudi napihljivi vesoljski stolpi, ki naj bi dosegli višino 3 kilometrov z vročim zrakom, 30 kilometrov s helijem ali celo 100 kilometrov z vodikom (o človeštvo). Domnevno bi bil 36.000 kilometrski stolp mogoče doseči, če bi ga napolnili z elektronskim plinom. To je radovedna snov, ki lahko trdi, da je sposobna izvajati različne inflacijske pritiske, odvisno od naboja, ki ga nanese tankoslojna membrana, ki jo vsebuje. To bi strukturi omogočilo, da prenese različne napetosti - kjer v zelo napolnjenem elektronskem plinu zelo močan molekularni plin oponaša molekulski plin pod visokim tlakom, vendar z zmanjšanim nabojem pritiska manj, struktura, ki ga vsebuje, pa postane bolj prožna - čeprav v obeh primerih celotna masa plina ostane nespremenjena in primerno nizka. Hmmm…

Če se vse to zdi malo neverodostojno, vedno obstaja predlagani 100 kilometrov visok vesoljski pomol, ki bi omogočil vodoravno izstrelitev vesolja brez raketiranja - morda z velikansko železniško pištolo ali kakšno drugo podobno teoretično napravo, ki na papiru deluje prav v redu.

Nadaljnje branje: Krinker, M. (2010) Pregled novih konceptov, idej in inovacij v vesoljskih stolpih. (Moram reči, da se ta pregled glasi kot naloga za rezanje in lepljenje iz številnih ne zelo dobro prevedenih-iz ruskih člankov - vendar so diagrami, če ne celo verjetni, vsaj razumljivi).

Pin
Send
Share
Send