Astronomie fără telescop - Turnuri spațiale

Pin
Send
Share
Send

Arthur C Clarke a spus că elevatorul spațial va fi construit la cincizeci de ani după ce oamenii au încetat să râdă. Ideea de a ridica o structură de la sol până la 100 de kilometri înălțime pare mai mult decât puțin plauzibilă de standardele tehnice de astăzi, având în vedere că nu trebuie să construim tot ce are mai mult de un kilometru înălțime. Ideea că am putea construi ceva pe orbita geosincronă la 36.000 de kilometri înălțime este doar LOL ... nu-i așa?

Susținătorii turnului spațial indică o problemă-cheie în proiectarea liftului spațial. Poate fi doar după ce am petrecut ani buni inventând o metodă de fabricare a 36.000 de kilometri de fibre de nanotuburi de carbon sau bor fără cusur - care este suficient de ușoară pentru a nu se rupe sub propria greutate, dar încă suficient de puternică pentru a ridica o cabină a elevatorului - pe care ne dăm seama brusc că tot trebuie să obținem putere la motorul de ridicare al cabinei. Și asta nu înseamnă doar adăugarea a 36.000 de kilometri de cabluri electrice convenționale (și grele) la construcție?

Mind you, construirea unui turn spațial aduce provocări proprii. Se estimează că un turn de oțel, care conține un elevator și cablare, de 100 de kilometri înălțime are nevoie de o bază în secțiune transversală care este de 100 de ori mai mare decât vârful său și o masă care este de 135 de ori mai mare decât sarcina sa utilă (care ar putea fi o platformă de vizualizare pentru turiști).

O construcție solidă capabilă să mențină o platformă de lansare la 36.000 de kilometri altitudine ar putea avea nevoie de un turn cu zece milioane de ori mai mare decât sarcina sa utilă - cu o bază în secțiune care să acopere zona Spaniei. Și singurul material de construcție susceptibil să reziste la eforturile implicate ar fi diamantul industrial.

O abordare mai economică, deși nu mai puțin ambițioasă sau inducătoare de LOL, sunt turnurile centrifuge și cinetice. Acestea sunt structuri care pot depăși o înălțime de 100 de kilometri, susțin o masă apreciabilă la vârful lor și mențin în continuare stabilitatea structurală - în virtutea unei bucle de cablu rotativ rapid care nu numai că susține propria greutate, dar generează ridicare prin forță centrifugă. Rotirea buclei de cablu este condusă de un motor bazat la sol, care poate conduce și un cablu elevator separat pentru a ridica turiști curajoși. Câștigarea altitudinilor de 36.000 de kilometri se sugerează a fi realizate prin construcții etapizate și materiale mai ușoare. Însă, ar putea fi sensibil să vedeți mai întâi dacă acest design grandios pe hârtie se poate traduce într-un turn de testare propus de patru kilometri - și apoi să-l luați de acolo.

Există, de asemenea, turnuri spațiale gonflabile, propuse să poată atinge înălțimi de 3 kilometri cu aer cald, 30 de kilometri cu heliu sau chiar 100 de kilometri cu hidrogen (oh, umanitatea). Se presupune că un turn de 36.000 de kilometri ar putea fi realizat dacă este umplut cu gaz de electroni. Aceasta este o substanță curioasă argumentată că este capabilă să exercite diferite presiuni inflaționiste în funcție de sarcina aplicată membranei cu film subțire care o conține. Aceasta ar permite unei structuri să reziste la solicitări diferențiale - unde, într-o stare foarte încărcată, gazul de electroni extrem de excitat imită un gaz molecular sub presiune ridicată, dar cu o încărcare redusă exercită mai puțin presiune și structura care o conține devine mai flexibilă - deși , în ambele cazuri, masa totală a gazului rămâne neschimbată și corespunzător scăzută. Hmmm ...

Dacă toate acestea par un pic plauzibile, există întotdeauna digul propus de 100 de kilometri înălțime propus, care ar permite lansarea orizontală a spațiului fără rachetă - poate printr-o armă cu șină gigantă sau un alt dispozitiv teoretic care funcționează foarte bine pe hârtie.

Citire ulterioară: Krinker, M. (2010) Revizuirea noilor concepte, idei și inovații în turnurile spațiale. (Trebuie să spun că această recenzie se arată ca o lucrare tăiată și lipită dintr-o serie de articole nu foarte bine traduse din rusă - dar diagramele sunt, dacă nu sunt plauzibile, cel puțin inteligibile).

Pin
Send
Share
Send