هل يمكن لأنبوب كيفلر القابل للنفخ أن يجعل المصاعد الفضائية عملية؟

بصراحة ، إنه حقًا مصعد الستراتوسفير أكثر منه مصعد 'فضاء' ، ولكنه مفهوم جديد للمصاعد الفضائية من شركة كندية تكنولوجيا تحوت بعض في صناعة الفضاء يطن. إنه تصميم غريب ، حتى بمعايير المصاعد إلى السماوات ، ويقدم بعض التنازلات الرئيسية التي تجعله أقل فائدة من تصميم مصعد الفضاء التقليدي. لكن هذه التنازلات ذاتها تعني أنه قد يكون من الممكن فقط الظهور لأول مرة في العالم الواقعي.

تشير المصاعد الفضائية عادةً إلى الأجهزة التي تسحب فيها السيارات ، أو 'المتسلقون' ، شريطًا معدنيًا مرنًا طويلًا يمتد من الأرض إلى مدار متزامن مع الأرض ، ويتم تثبيته بواسطة قوة الطرد المركزي لوزن مرساة ضخم في النهاية. تكمن الفكرة في جعل 'الإطلاق' إلى مدار عدة أوامر من حيث الحجم أرخص وأكثر أمانًا ، لذا فإن مشاريع الفضاء من الجيل التالي مثل استعمار المريخ قد تصبح ممكنة عمليًا. سيسمح لنا المصعد الفضائي بتشغيل عملية الإطلاق إلى الفضاء بالكهرباء ، بدلاً من الطاقة الكيميائية المتفجرة ، وبالتالي التغلب على غالبية جاذبية الأرض مقابل استثمار أقل بكثير.



مصعد الفضاء 3

يتميز التصميم بشريط إقلاع وهبوط في الأعلى.



ومع ذلك ، فإن هذا المفهوم الجديد مختلف ، من حيث أنه يسمح بالتسلق الكهربائي عبر جزء أصغر بكثير من بئر جاذبية الأرض. يبلغ ارتفاع المصعد حوالي 12 ميلاً (20 كم) ، ويتميز بمدرج إطلاق فضائي تجاري في الأعلى ، حيث يمكن لمركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام أحادية المرحلة أن تنطلق وتهبط في جو رقيق ، ويقلل قليلاً من الجاذبية. سيكون هذا مطابقًا جيدًا لبرامج تكنولوجيا الفضاء الأخرى من الجيل التالي ، مثل العديد من المركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام المستمرة من شركات مثل Lockheed و SpaceX ، بما في ذلك تلك التي يمكنها القيام بمناورات الهبوط العمودي للإقلاع العمودي (VTVL).

مصعد الفضاء 2يحافظ مفهوم المصعد الفضائي 'التقليدي' على صلابته مع قوة الطرد المركزي ، نظرًا لأنه طويل جدًا وثقيل لدرجة أن دوران الأرض يجعله يتعلم. بطول 12 ميلاً فقط ، لا يولد هذا المفهوم تسارعًا خارجيًا كافيًا للبقاء مستقيماً ، وبالتالي توصل المهندسون إلى بديل: ضغط الغاز. إنهم يخططون لصنع أسطواناتهم الضخمة من حلقات الكيفلار التي تم تجميعها معًا ثم تفجيرها - مثل نسخة صناعة الطيران من هؤلاء الرجال في السيارات القابلة للنفخ. يريد تحوت أن يملأه إما بالهيدروجين أو الهيليوم ، لكن الأمر لا يتعلق بجعل المصعد يطفو مثل بالون الهيليوم - فهم يخططون لإضافة ضغوط هائلة على الغاز ، وإبقائه جامدًا من خلال الضغط الميكانيكي. من ناحية ، الهيدروجين قابل للاشتعال ، ومن ناحية أخرى الهيليوم غالي الثمن ...



يُزعم أن المصعد سيحتوي على نظام من الجيروسكوبات حتى يتمكن من اكتشاف الانحناءات الكبيرة والحفاظ على ثباته. من المحتمل أن تتسلق السيارات الأنبوب نفسه ، بدلاً من استخدام كابل أو شريط ، ولا يزال المبدعون يقررون ما إذا كانت هذه السيارات يجب أن تسير داخل الأنبوب أو خارجه. يبدو أن الداخل يوفر قليلاً من الأمان الإضافي والطفو الثابت من خلال ضغط الغاز ، ولكن تسلق الجزء الخارجي من الأنبوب سيزيد بالتأكيد من جاذبية السياحة الفضائية.

بشكل مثير للدهشة ، تعتقد الشركة أنها يمكن أن تبدأ على نطاق واسع بسرعة ، على أمل إنهاء نموذج أولي على ارتفاع أقل من ميل في غضون خمس سنوات. ويقدرون أن الإصدار يمكن أن يصل إلى علامة 12 ميلًا في غضون عقد من الزمن ، مقابل حوالي 5 مليارات دولار. هذا مجرد جزء بسيط من تكلفة بناء محطة الفضاء الدولية ، غالبًا لأن هذا المصعد الفضائي يمكن بناؤه على الأرض ونصب ببطء أعلى وأعلى ، بدلاً من الاضطرار إلى بناء مساحة ، ثم تفكيكه إلى السطح.

تصميم مصعد فضاء أكثر تقليدية.

تصميم مصعد فضاء أكثر تقليدية.



ومع ذلك ، فإنني أتساءل ما هي الحجة الاقتصادية التي ستكون لصالح مشروعهم التجريبي البالغ طوله ميل واحد ؛ ستظل المركبة الفضائية خاضعة للغالبية العظمى من جاذبية الأرض ، عند هذا الارتفاع ، وبالتالي قد لا توفر نسخة المقياس ما يكفي من ميزانيات الإطلاق لتبرير الاستثمار. هذه بصراحة مشكلة محتملة للنسخة كاملة الحجم أيضًا: هل ستكون ميزة الإطلاق لمسافة 12 ميلًا كافية لتعويض تكلفة البناء؟ يقول تحوت إن النسخة الكاملة يمكن أن تقلل الاحتياجات من الوقود بنسبة 30٪ - هل سيكون ذلك جيدًا بما يكفي لتبرير المليارات مقدمًا؟

تعد مصاعد الفضاء موضوعًا كبيرًا للمناقشة ، والذي يجب أن يوضح لك مدى تعطل صناعة إطلاق الفضاء ، نظرًا لمدى افتراضية الأجهزة تمامًا. تواجه أماكن مثل ناسا صعوبة في تخيل مشاريع رمزية (أو حرفية) عندما يكون هناك مثل هذا السعر الباهظ وحاجز الصعوبة بينها وبين الكون الذي يدرسونه. قد لا يكون المشروع الضخم القادم في الفضاء مصعدًا فضائيًا ، ولكن يمكنك المراهنة على أنه سيعالج هذه المشكلة بطريقة ما.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com