Badania materiałowe potrzebne do uczynienia kosmicznej windy rzeczywistością

Chociaż znaczna część pierwszego dnia Konferencji Space Elevator poświęcono problemowi śmieci kosmicznych, koncepcja również stoi przed kolejnym znaczącym wyzwaniem.

"Mamy jeden duży problem - wszystko inne blednie w porównaniu - i to jest materiał" - powiedział Bryan Laubscher, prezes Odysseus Technologies i prelegent na dorocznej konferencji w Redmond w stanie Waszyngton

Naukowcy badający możliwość zbudowania windy w kosmosie wyobrażają sobie taśmę wykonaną z nanorurek węglowych rozciągających się od powierzchni Ziemi w kierunku orbity geostacjonarnej. Rzemiosło, podobnie jak samochody z windą, mogło przenosić ludzi i towary na wstążkę w przestrzeń.

Problem polega na tym, że nie jest jeszcze jasne, czy można wytworzyć wystarczająco mocne taśmy nanorurek.

"Badania materiałów nanorurek węglowych są zdominowane przez ludzi którzy patrzą na właściwości elektryczne ", powiedział Laubscher. "To niski owoc".

Chociaż jest to ważne z punktu widzenia wykorzystania nanorurek w elektronice, stało się to kosztem badań nad silniejszymi nanorurkami węglowymi, powiedział. Naukowcy, którzy postanowili zbudować supermocne nanorurki węglowe, zrezygnowali częściowo z powodu braku funduszy, powiedział.

Wstążka nanorurek nie tylko musiałaby rozciągać się co najmniej 22 000 mil (35 406 km), ale także do obsługi kabiny windy, która może ważyć 7 ton metrycznych i 13-tonowej ładowności, powiedział.

Kosz na śmieci to kolejny problem, ponieważ przedmioty, które kolidują z taśmą, mogą ją uszkodzić. Jedną z propozycji, zaprezentowanych na tegorocznej konferencji, jest zbieranie i usuwanie śmieci z kosmosu za pomocą gigantycznej sieci.

Kolejnym wyzwaniem jest przywiązanie windy do platformy w oceanie, która może być przemieszczana, aby winda mogła uniknąć kolizji w przestrzeni. To rodzi pytania o to, jak taka struktura może reagować na przeniesienie. Nikt nie wie dokładnie, jak wstęga może się oscylować po przesunięciu w bazie.

Naukowcy badają windy kosmiczne jako sposób na radykalne obniżenie kosztów wysyłania ludzi i przedmiotów w kosmos. Koszt 10 000 USD za kilogram, aby wysłać ładunek w kosmos przy użyciu rakiet Delta i Atlas, powiedział Laubscher. Winda kosmiczna mogłaby początkowo transportować ładunki kosztujące 3000 USD za kg, a koszty szybko spadły do ​​300 USD za kilogram, powiedział.

Ocenia, że ​​kosmiczny elewator będzie kosztował 1,5 miliarda dolarów w dziedzinie badań i rozwoju, a 18 miliardów dolarów w rzeczywistości. budować. Kolejne windy będą kosztować mniej, a drugie będzie kosztować 7 miliardów dolarów.

Jeśli rozwinie się wystarczająco silna nanorurka węglowa, zbudowanie windy kosmicznej może zająć około 15 lat.

Oprócz wyzwań związanych z kosmicznymi śmieciami i materiałami. Entuzjaści windy stają przed kolejnym problemem: Wielu ludzi uważa, że ​​pomysł jest absurdalny. Arthur C. Clarke, autor fantastyki naukowej, który spopularyzował ten pomysł, podobno często powtarzał, że spodziewa się zbudowania kosmicznej windy około 50 lat po tym, jak wszyscy przestaną się śmiać.

Pomysł był dłuższy niż ten do tego czasu. W tym roku w konferencji uczestniczył Yuri Artsutanov, rosyjski inżynier urodzony w 1929 roku. Podczas gdy Clarke wydaje się być pierwszą osobą, o której wspominano, mówiąc o pochodzeniu wind kosmicznych, Artutanov opublikował dokument przedstawiający tę koncepcję w 1929 roku. Jego prace zostały jednak niezauważone poza Rosją. Clarke opisał windę kosmiczną w swojej książce z 1979 roku "Fountain of Paradise" po przeczytaniu artykułu o windach kosmicznych opublikowanego w 1975 roku przez innego naukowca, Jerome'a ​​Pearsona.

Nancy Gohring obejmuje telefony komórkowe i przetwarzanie w chmurze Serwis informacyjny IDG. Śledź Nancy na Twitterze pod adresem @ ciąża. Adres e-mail Nancy to [email protected]