Kosmiczna winda: Science Fiction czy globalne ocieplenie?

Naukowcy zebrali się w Konferencja Space Elevator w czwartek powiedziała, że ​​winda może sprawić, że transport w kosmos będzie o wiele tańszy niż obecnie, ponieważ firmy mogą budować duże farmy słoneczne w kosmosie, aby dostarczać energię ludziom na Ziemi. To może wyeliminować potrzebę spalania paliw kopalnych, a tym samym ograniczenia globalnego ocieplenia.

Zgromadzeni w kampusie Microsoftu w Redmond w stanie Waszyngton prezenterowie powiedzieli, że wypracowali pewne problemy, ale nadal stoją przed wyzwaniami związanymi z budową kosmicznej windy.

Winda kosmiczna byłaby zasadniczo długa liną wykonaną z nanomateriałów, rozciągającą się od Ziemi do przeciwwagi na geosynchronicznej wysokości, około 22 000 mil (35 406 km) ponad powierzchnią Ziemi. Specjalne jednostki, takie jak wagony windowe, będą podróżować wzdłuż wstążki, zabierając ludzi i towary w kosmos w ciągu kilku dni.

Pomysł po raz pierwszy został spopularyzowany w powieściach science-fiction, ale odkrycie nanorurek węglowych w 1991 roku, dziwaczna koncepcja stała się realną możliwością, mówią naukowcy. To dlatego, że teraz naukowcy mogą sobie wyobrazić zbudowanie wystarczająco mocnego i wystarczająco długiego łańcucha, aby zbudować windę kosmiczną.

Mówią, że winda sprawi, że podróże kosmiczne będą o wiele tańsze, niż jest teraz. Koszt wysłania promu kosmicznego na niską orbitę wokół Ziemi wynosi około 64 000 USD za kilogram, powiedział Bryan Laubscher, prezes Odysseus Technologies. "Koszt rakiet chemicznych powstrzyma nas od eksploracji większej części układu słonecznego" - powiedział. Rakiety chemiczne, takie jak te używane w wahadłowcu kosmicznym, wykorzystują paliwo chemiczne do zasilania.

Według niego koszt wysłania przedmiotów na wyższą orbitę geosynchroniczną w kosmicznej windzie kosztowałby więcej jak 3000 $ za kilogram.

eksperci zgodzili się, że jednym z powodów budowania taniej metody transportu jest zbudowanie satelitów do generowania energii słonecznej. "Satelity na energię słoneczną to naprawdę największa potrzeba przenoszenia ciężkich rzeczy na geosynchroniczną wysokość" - powiedział Keith Henson, założyciel L5 Society.

Laubscher zgodził się, mówiąc, że energia słoneczna w przestrzeni kosmicznej będzie drugim wielkim twórcą pieniędzy w kosmosie, po istniejącym rynku komunikacyjnym.

Ale jasne jest, że naukowcy wciąż walczą z trudnymi wyzwaniami związanymi z budową windy.

Jedną ze spraw omawianych na zeszłorocznym spotkaniu była kwestia kosmicznych śmieci. Każdy satelita lub kawałek gruzu na tej samej wysokości co winda w końcu wpadłby na niego i zniszczył go, Ivan Bekey, były naukowiec NASA, obecnie z Bekey Designs, powiedział w zeszłym roku.

Jeden mówca w tym roku powiedział, że części tego problemu może być pokonany. Ta istota połączy się na Ziemi ze statkiem, który może zostać przeniesiony, by przeciągnąć linkę z dala od głównych obiektów, takich jak satelity, powiedział Ben Shelef, założyciel Fundacji Spaceward. Ponadto uwięź powinna być płaska i bardzo cienka, jak kawałek saranu, a nie okrągła jak lina. Mniejsze przedmioty mogłyby po prostu przebić linę, zamiast ją złamać, powiedział.

Mimo wszystko, jego rozwiązanie nie odpowiada na pytanie, które Bekey podniósł w ubiegłym roku na temat wpływu oscylacji, które mogą wyniknąć wzdłuż długości uwięzi, gdy statek na Ziemi przeniósł. "Nie pomyśleliśmy o tym" - powiedział Laubscher w czwartek. Podczas tegorocznej konferencji wystosował zaproszenie do osób, które mogą być zainteresowane dołączeniem do zespołu ludzi, aby uczyć się i rozwiązywać problem.

Inni ludzie proponują wariacje na temat architektury. Henson powiedział, że użycie dużych kółek do przenoszenia kabli doprowadziłoby do wydajnej i tańszej architektury. Jednak Shelef powiedział, że problem z przesuwaniem kabli polega na tym, że w momencie, w którym się zatrzymają, będą się splątać. "Jeśli zbudujesz system, który opiera się na ciągłym ruchu, aby utrzymać go przy życiu, jeśli kiedykolwiek się zatrzyma, wstążki dotkną, a potem skończysz", powiedział. Nie sądzi, że realistyczne jest wyobrażenie sobie, że nie byłoby problemów, które wymagałyby od operatorów przerwania kabli.

Naukowcy dowiadują się również, że niektóre z ich oczekiwań okazały się nieprawdziwe. Na przykład, nanorurki węglowe nie są tak silne, jak pierwotnie, powiedział Shelef. Systemy energetyczne do wysyłania samochodów wzdłuż windy są również trudniejsze do zaprojektowania, niż początkowo sądzono, powiedział. Ale żaden z tych problemów nie jest "showstopper", powiedział. Chodzi po prostu o to, że po zbudowaniu systemu, podróż do windy może zająć kilka dni zamiast jednego, powiedział.

Naukowcy będą omawiać windę do końca tego tygodnia. W piątek usłyszą one aktualizację konkursu zainicjowanego przez NASA dla osób zainteresowanych budowaniem silnych uwięzi, które można wykorzystać w kosmicznej windie.