Astronomia bez teleskopu - wieże kosmiczne

Pin
Send
Share
Send

Arthur C. Clarke rzekomo powiedział, że kosmiczna winda zostanie zbudowana pięćdziesiąt lat po tym, jak ludzie przestaną się śmiać. Pomysł podniesienia konstrukcji z ziemi do wysokości 100 kilometrów wydaje się więcej niż mało prawdopodobny w dzisiejszych standardach technicznych, biorąc pod uwagę, że musimy jeszcze zbudować wszystko, co ma więcej niż jeden kilometr wysokości. Pomysł, że możemy zbudować coś na orbicie geosynchronicznej na wysokości 36 000 kilometrów, jest po prostu LOL… prawda?

Zwolennicy wieży kosmicznej wskazują na kluczowy problem z konstrukcją windy kosmicznej. Być może dopiero po tym, jak spędzimy lata wymyślając metodę produkcji 36 000 kilometrów bezbłędnego włókna węglowego lub borowego nanorurki - która jest wystarczająco lekka, aby nie pękać pod własnym ciężarem, ale wciąż wystarczająco mocna, aby podnieść kabinę windy - nagle zdajemy sobie sprawę że nadal musimy uzyskać moc do silnika podnoszącego kabiny. Czy to nie oznacza tylko dodanie 36 000 kilometrów konwencjonalnego (i ciężkiego) kabla elektrycznego do konstrukcji?

Pamiętaj, że budowa wieży kosmicznej niesie ze sobą własne wyzwania. Szacuje się, że stalowa wieża, zawierająca windę i okablowanie, o wysokości 100 kilometrów, potrzebuje podstawy przekroju 100 razy większej niż wierzchołek i masy 135 razy większej niż ładowność (która może być platformą widokową dla turystów).

Solidna konstrukcja, która może utrzymać platformę startową na wysokości 36 000 kilometrów, może wymagać wieży o masie 10 milionów razy większej niż jej ładunek - z przekrojową podstawą obejmującą obszar, powiedzmy, Hiszpanii. Jedynym materiałem konstrukcyjnym, który może wytrzymać naprężenia, będzie diament przemysłowy.

Bardziej ekonomiczne podejście, choć nie mniej ambitne lub indukujące LOL, to wieże odśrodkowe i kinetyczne. Są to konstrukcje, które potencjalnie mogą przekraczać wysokość 100 kilometrów, utrzymują znaczną masę na swoim wierzchołku i nadal zachowują stabilność strukturalną - dzięki szybko obracającej się pętli kabla, która nie tylko utrzymuje własny ciężar, ale generuje siłę nośną przez siłę odśrodkową. Obrót pętli kablowej jest napędzany przez silnik naziemny, który może również napędzać oddzielny kabel windy, aby podnieść odważnych turystów. Sugeruje się, że osiągnięcie wysokości 36 000 kilometrów można osiągnąć dzięki stopniowanym konstrukcjom i lżejszym materiałom. Ale rozsądne może być najpierw sprawdzenie, czy ten wspaniały papierowy projekt można przełożyć na proponowaną czterokilometrową wieżę testową - a następnie zabrać ją stamtąd.

Istnieją również nadmuchiwane wieże kosmiczne, w których proponowane jest osiągnięcie wysokości 3 km za pomocą gorącego powietrza, 30 km za pomocą helu lub nawet 100 km za pomocą wodoru (Oh ludzkość). Podobno wieża o wysokości 36 000 km byłaby możliwa do osiągnięcia, gdyby była wypełniona gazem elektronowym. Jest to ciekawa substancja, która twierdzi, że jest w stanie wywierać różne ciśnienia inflacyjne w zależności od ładunku przykładanego do cienkowarstwowej membrany, która ją zawiera. Umożliwiłoby to strukturze wytrzymanie naprężeń różnicowych - gdzie w stanie bardzo naładowanym bardzo wzbudzony gaz elektronowy naśladuje gaz cząsteczkowy pod wysokim ciśnieniem, ale przy zmniejszonym ładunku wywiera mniejszy nacisk, a zawierająca go struktura staje się bardziej elastyczna - chociaż , w obu przypadkach ogólna masa gazu pozostaje niezmieniona i odpowiednio niska. Hmmm…

Jeśli to wszystko wydaje się trochę niewiarygodne, zawsze proponowane jest molo o wysokości 100 km, które umożliwiłoby wystrzelenie kosmosu w poziomie bez rakiety - być może za pomocą gigantycznego działa szynowego lub innego podobnego teoretycznego urządzenia, które działa dobrze na papierze.

Dalsza lektura: Krinker, M. (2010) Przegląd nowych koncepcji, pomysłów i innowacji w wieżach kosmicznych. (Muszę powiedzieć, że ta recenzja brzmi jak praca wycinania i wklejania z wielu niezbyt dobrze przetłumaczonych artykułów z rosyjskiego - ale diagramy są, jeśli nie wiarygodne, przynajmniej zrozumiałe).

Pin
Send
Share
Send