Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Διαστημικοί πύργοι

Pin
Send
Share
Send

Ο Arthur C Clarke ισχυρίστηκε ότι ο διαστημικός ανελκυστήρας θα κατασκευαζόταν πενήντα χρόνια αφότου οι άνθρωποι σταμάτησαν να γελούν. Η ιδέα της ανύψωσης μιας δομής από το έδαφος σε ύψος 100 χιλιομέτρων φαίνεται κάτι παραπάνω από λίγο αδικαιολόγητη από τα σημερινά τεχνικά πρότυπα, δεδομένου ότι δεν έχουμε ακόμη κατασκευάσει οτιδήποτε έχει ύψος μεγαλύτερο από ένα χιλιόμετρο. Η ιδέα ότι θα μπορούσαμε να χτίσουμε κάτι σε γεωσυγχρονική τροχιά ύψους 36.000 χιλιομέτρων είναι απλή LOL… έτσι δεν είναι;

Οι υποστηρικτές του διαστημικού πύργου επισημαίνουν ένα βασικό πρόβλημα με το σχεδιασμό του διαστημικού ανελκυστήρα. Ίσως μόνο μετά από χρόνια που επινοήσαμε μια μέθοδο κατασκευής 36.000 χιλιομέτρων άψογου άνθρακα ή νανοσωλήνων βορίου - η οποία είναι αρκετά ελαφριά ώστε να μην σπάσει κάτω από το βάρος της, αλλά ακόμα αρκετά ισχυρή για να ανυψώσει μια καμπίνα ανελκυστήρα - που ξαφνικά συνειδητοποιούμε ότι πρέπει ακόμα να πάρουμε δύναμη στον ανυψωτικό κινητήρα της καμπίνας. Και αυτό δεν σημαίνει απλώς την προσθήκη 36.000 χιλιομέτρων συμβατικού (και βαρύ) ηλεκτρικού καλωδίου στην κατασκευή;

Μην ξεχνάτε, η κατασκευή ενός διαστημικού πύργου φέρνει τις δικές της προκλήσεις. Εκτιμάται ότι ένας χαλύβδινος πύργος, που περιέχει ανελκυστήρα και καλωδίωση, ύψους 100 χιλιομέτρων χρειάζεται μια βάση διατομής που είναι 100 φορές μεγαλύτερη από την κορυφή του και μια μάζα που είναι 135 φορές μεγαλύτερη από το ωφέλιμο φορτίο του (που μπορεί να είναι μια πλατφόρμα προβολής για τουρίστες).

Μια συμπαγής κατασκευή ικανή να συγκρατήσει μια πλατφόρμα εκτόξευσης σε υψόμετρο 36.000 χιλιομέτρων μπορεί να χρειαστεί έναν πύργο με δέκα εκατομμύρια φορές τη μάζα του ωφέλιμου φορτίου του - με μια βάση διατομής που καλύπτει την περιοχή, για παράδειγμα, της Ισπανίας. Και το μόνο δομικό υλικό που είναι πιθανό να αντέξει τις σχετικές πιέσεις θα ήταν το βιομηχανικό διαμάντι.

Μια πιο οικονομική προσέγγιση, αν και δεν είναι λιγότερο φιλόδοξη ή προκαλεί LOL, είναι φυγοκεντρικοί και κινητικοί πύργοι. Πρόκειται για κατασκευές που μπορούν δυνητικά να ξεπεράσουν ένα ύψος 100 χιλιομέτρων, υποστηρίζουν μια αξιοσημείωτη μάζα στην κορυφή τους και εξακολουθούν να διατηρούν τη δομική σταθερότητα - λόγω ενός ταχέως περιστρεφόμενου βρόχου καλωδίου που όχι μόνο υποστηρίζει το δικό του βάρος, αλλά δημιουργεί ανύψωση μέσω φυγοκεντρικής δύναμης. Η περιστροφή του βρόχου καλωδίου οδηγείται από έναν επίγειο κινητήρα, ο οποίος μπορεί επίσης να οδηγήσει ένα ξεχωριστό καλώδιο ανελκυστήρα για να ανυψώσει τους θαρραλέους τουρίστες. Η απόκτηση υψομέτρου 36.000 χιλιομέτρων προτείνεται να επιτευχθεί με σταδιακές κατασκευές και ελαφρύτερα υλικά. Όμως, θα ήταν λογικό να δούμε πρώτα εάν αυτός ο μεγάλος σχεδιασμός σε χαρτί μπορεί να μεταφραστεί σε έναν προτεινόμενο τετραγωνικό δοκιμαστικό πύργο - και στη συνέχεια να τον πάρει από εκεί.

Υπάρχουν επίσης διογκώσιμοι πύργοι του διαστήματος, που προτείνονται να είναι σε θέση να επιτύχουν ύψη 3 χιλιομέτρων με ζεστό αέρα, 30 χιλιόμετρα με ήλιο ή ακόμη και 100 χιλιόμετρα με υδρογόνο (ω, η ανθρωπότητα). Σύμφωνα με ισχυρισμούς, ένας πύργος 36.000 χιλιομέτρων μπορεί να επιτευχθεί εάν γεμίσει με αέριο ηλεκτρονίων. Αυτή είναι μια περίεργη ουσία που υποστηρίζεται ότι είναι ικανή να ασκεί διαφορετικές πληθωριστικές πιέσεις ανάλογα με το φορτίο που εφαρμόζεται στην μεμβράνη λεπτής μεμβράνης που την περιέχει. Αυτό θα επέτρεπε σε μια δομή να αντέξει διαφορικές καταπονήσεις - όπου, σε πολύ φορτισμένη κατάσταση, το πολύ διεγερμένο αέριο ηλεκτρονίων μιμείται ένα μοριακό αέριο υπό υψηλή πίεση, αλλά με μειωμένο φορτίο ασκεί λιγότερη πίεση και η δομή που την περιέχει γίνεται πιο ευέλικτη - αν και , και στις δύο περιπτώσεις, η συνολική μάζα του αερίου παραμένει αμετάβλητη και κατάλληλα χαμηλή. Χμμμ…

Αν όλα αυτά φαίνονται λίγο αδικαιολόγητα, υπάρχει πάντα η προτεινόμενη αποβάθρα ύψους 100 χιλιομέτρων που θα επέτρεπε την οριζόντια εκτόξευση του διαστήματος χωρίς πυραύλους - ίσως μέσω ενός γιγαντιαίου σιδηροδρομικού όπλου ή κάποιου άλλου παρόμοιου θεωρητικού μηχανισμού που λειτουργεί καλά σε χαρτί.

Περαιτέρω ανάγνωση: Krinker, M. (2010) Επισκόπηση νέων εννοιών, ιδεών και καινοτομιών στους διαστημικούς πύργους. (Πρέπει να πούμε ότι αυτή η κριτική διαβάζεται σαν μια εργασία αποκοπής και επικόλλησης από μια σειρά από μη πολύ καλά μεταφρασμένα-από-ρωσικά άρθρα - αλλά τα διαγράμματα είναι, αν όχι εύλογα, τουλάχιστον κατανοητά).

Pin
Send
Share
Send