Свемирски лифт? Прво га изградите на Месецу

Pin
Send
Share
Send

Говор Артхура Ц. Цларкеа током 1960-их, који објашњава геостационарне сателите, дао је Пеарсону инспирацију за цео концепт свемирског лифта док је радио у истраживачком центру НАСА Амес у Калифорнији, у време слетања на Аполло Моон.

„Цларке је рекао да је добар начин за разумевање сателита комуникације на геостационарној орбити био замислити их на врху високог торња, који се уздизао 35.786 км (22.236 миља) изнад Земље“, присећа се Пеарсон, „схватио сам, зашто не изградити стварни торањ? "

Схватио је да је теоретски могуће паркирати протутежу, попут малог астероида, на геостационарној орбити и затим продужити кабл надоле и причврстити га на Земљин екватор. Теоретски, аутомобили са лифтовима могли би да путују дугим каблом и пребацују терет из Земљине гравитације у свемир и свемир у делићу цене испоручене хемијским ракетама.

… теоретски. Проблем и тада, и сада, је што материјал потребан да подржи чак и тежину кабла у Земљиној гравитацији не постоји. Тек у последњих неколико година, појавом угљен-наноцевки - са затезном снагом у балконском парку - људи су се коначно преселили кроз фазу смеха и започели озбиљно истраживање. И док су угљене наноцјевчице произведене у малим количинама у лабораторији, инжењери су још много година од тога да их ткају заједно у дугачки кабл који би могао да пружи потребну снагу.

Пеарсон је знао да су технички изазови завидни, па се запитао: “зашто не изградити лифт на Месецу?”

На Месецу је сила гравитације једна шестина онога што осећамо овде на Земљи, а кабл лифта свемира је у складу са нашом тренутном производном технологијом. Испружите кабл са површине Месеца и имали бисте јефтину методу за испоруку минерала и залиха у Земљину орбиту.

Лунски свемирски лифт могао би радити другачије од оног базираног на Земљи. За разлику од наше сопствене планете која се ротира свака 24 сата, Месец се окреће на својој оси само сваких 29 дана; исто толико времена колико је потребно да се заврши једна орбита око Земље. Зато можемо видети само једну страну Месеца. Концепт геостационарне орбите заправо нема смисла око Месеца.

Међутим, у систему Земља-Месец постоји пет места где можете да ставите објекат мале масе - попут сателита ... или противтежу лифта у свемиру - и да они остану стабилни са врло мало енергије: тачке Земље и Месеца Лагранге. Тачка Л1, тачка приближно 58.000 км изнад површине Месеца, савршено ће функционисати.

Замишљајући како плутате у свемиру у тачки између Земље и Месеца где је сила гравитације са обе савршено уклоњена. Погледајте лево, а Месец је удаљен отприлике 58 000 км; погледајте десно и Земља је удаљена више од 5 пута. Без било каквих потискивача, на крају ћете испливати из ове савршене тачке балансирања и почети убрзавати према Земљи или Месецу. Л1 је уравнотежен, али нестабилан.

Пеарсон предлаже да НАСА лансира свемирску летјелицу која носи огроман калем кабла до тачке Л1. Полако би се одмакао од тачке Л1 док је откопчавао свој кабл до површине Месеца. Једном када се кабл усидри на месечевој површини, он би пружао напетост, а цео кабл би висио у савршеној равнотежи, попут клатна усмереног према земљи. И попут клатна, лифт би се увек савршено поравнао према Л1 тачки, као што га је Земљина гравитација повлачила. Мисија би могла укључивати чак и малу пењачицу на соларни погон која би се могла попети од месечеве површине до врха кабла и испоручити узорке месечевих стена у високу земаљску орбиту. Даљње мисије могле би испоручити читаве тимове пењача и претворити концепт у операцију масовне производње.

Предност повезивања лифта са Месецом уместо Земље је једноставна чињеница да су укључене силе много мање - гравитација Месеца је 1/6 Земљине гравитације. Уместо егзотичних наноцевки са екстремном затезном снагом, кабл би могао да буде изграђен коришћењем комерцијално доступних материјала велике чврстоће, попут Кевлара или Спецтре. У ствари, Пеарсон се укључио у комерцијално влакно звано М5, за које рачуна да би тежио само 80000 кг за пуни кабл који би подржавао носивост од 200 кг у подножју. То је у складу са могућностима најмоћнијих ракета које испоручују Боеинг, Лоцкхеед Мартин и Арианеспаце. Једно лансирање је потребно да поставите лифт на Месец. Након што је лифт постављен, могли бисте га почети ојачавати додатним материјалима, попут стакла и бора, који би се могли производити на Месецу

Па, шта бисте урадили са свемирским лифтом повезаним са Месецом? „Доста“, каже Пеарсон, „на Месецу се налазе све врсте ресурса које би било много лакше окупити се тамо и довести у орбиту, а не лансирати их са Земље. Лунарни реголит (месечина прљавштина) могао би се користити као оклоп за свемирске станице; метали и други минерали могу се вадити са површине и користити за изградњу у простору; и ако се лед открије на Месечевом јужном полу, можете доставити воду, кисеоник, па чак и гориво свемирским летелицама.

Ако се водени лед појави на јужном месечевом месецу, тамо можете да покренете други кабл и на крају га повежете са првим каблом. То би омогућило јужној месечевој бази да допрема материјал у орбиту високог земаљског живота, а да не мора да путује тлом до основе првог лифта.

Било би супер за стијене, али не и за људе. Чак и ако би се пењачица кретала каблом стотинама километара на сат, астронаути би путовали недељама и били изложени зрачењу дубоког свемира. Али када говорите о теретима, спори и постојани победе у трци.

Пеарсон је своју идеју о лунарном дизалу први пут објавио 1979. године и од тада је покушава представити. Ове године, међутим, НАСА се не смеје, они слушају. Пеарсоновој компанији Стар Тецхнологи и Ресеарцх недавно је додељено грант од 75.000 УСД од НАСА-иног Института за напредне концепте (НИАЦ) за шестомесечну студију како би се даље истражила идеја. Ако се идеја покаже као обећавајућа, Пеарсон би могао добити већу помоћ за почетак превазилажења неких инжењерских изазова, те потражити партнере изнутра и НАСА-у и извана који би помогли у њеном развоју.

НИАЦ тражи идеје које су далеко изван НАСА-ине уобичајене зоне комфора технологија - на пример ... лифт на Месецу - и помаже их развити до тачке да су многи ризици и непознанице изглађени.

Пеарсон се нада да ће му овај грант помоћи да случај НАСА-е каже да би лунарни лифт могао бити непроцјењив допринос новој визији свемирског истраживања Мјесец-Марс, подржавајући будуће лунарне базе и индустрије у свемиру. А то би инжењерима омогућило да разумеју потешкоће у изградњи лифтова у свемир, а да се прво не позабаве огромним изазовом његове изградње на Земљи.

Написао Фрасер Цаин

Pin
Send
Share
Send

Погледајте видео: Changing the course of the solar system. Ed Lu. TEDxMarin (Јули 2024).