THANG MáY KHôNG GIAN Là Gì?

Send

Hầu như mọi bộ phận của một tên lửa đều bị phá hủy trong quá trình phóng và tái xâm nhập vào bầu khí quyển Trái đất. Điều này làm cho không gian thực sự đắt tiền. Việc vận chuyển tên lửa thậm chí một kg vào quỹ đạo có giá hàng chục nghìn đô la. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta chỉ có thể đặt tải trọng của mình trực tiếp lên quỹ đạo, và không cần một tên lửa nào cả?

Đây là ý tưởng về thang máy không gian, lần đầu tiên được hình dung bởi nhà khoa học tên lửa người Nga Konstantin Tsiolkovsky vào năm 1895. Tsiolkovsky đề nghị xây dựng một tòa tháp trên khắp quỹ đạo địa tĩnh, đây là điểm mà một vệ tinh dường như treo bất động trên bầu trời Trái đất. Nếu bạn có thể mang tàu vũ trụ lên đến đỉnh, và thả chúng ra khỏi tòa tháp đó thì chúng sẽ ở trên quỹ đạo, mà không phải trả giá cho một tên lửa bị loại bỏ. Một phần năng lượng nhiều hơn và họ đã đi ra khỏi Trái đất để khám phá Hệ Mặt trời.

Lỗ hổng lớn với ý tưởng này là toàn bộ trọng lượng của tòa tháp sẽ bị nén xuống mọi phần bên dưới. Và ở đó, không có vật liệu nào trên Trái đất, hoặc trong Vũ trụ, có thể xử lý loại lực nén này. Nhưng ý tưởng vẫn có ý nghĩa.

Suy nghĩ mới hơn về thang máy không gian đề xuất sử dụng cáp, kéo dài ra ngoài quỹ đạo địa tĩnh. Ở đây, lực hướng tâm hướng ra ngoài sẽ tạo ra lực hấp dẫn, giữ cho dây buộc cân bằng hoàn hảo. Nhưng bây giờ chúng tôi đã xử lý độ bền kéo của một sợi cáp dài hàng chục nghìn km.

Hãy tưởng tượng các lực lượng mạnh mẽ cố gắng xé nó ra. Cho đến gần đây, không có vật liệu nào đủ mạnh để chống lại các lực đó, nhưng sự phát triển của ống nano carbon đã khiến ý tưởng này trở nên khả thi hơn.

Làm thế nào bạn sẽ xây dựng một thang máy không gian? Ý tưởng hợp lý nhất sẽ là di chuyển một tiểu hành tinh vào quỹ đạo địa tĩnh - đây là đối trọng của bạn. Một dây cáp sau đó sẽ được sản xuất trên tiểu hành tinh và hạ xuống Trái đất.

Khi cáp kéo dài xuống, tiểu hành tinh được quay quanh Trái đất, giữ mọi thứ cân bằng. Cuối cùng, cáp đến bề mặt Earth Trái đất và được gắn vào một trạm mặt đất.

Các máy chạy bằng năng lượng mặt trời được gắn vào thang máy không gian và trèo lên khỏi bề mặt Trái đất, tất cả các cách đến quỹ đạo địa tĩnh. Ngay cả khi di chuyển với tốc độ 200 km / giờ, người leo núi sẽ phải mất gần 10 ngày để thực hiện hành trình từ bề mặt lên độ cao 36.000 km. Nhưng tiết kiệm chi phí sẽ rất ấn tượng.

Hiện tại, tên lửa có giá khoảng 25.000 USD mỗi kg để gửi trọng tải lên quỹ đạo địa tĩnh. Một thang máy không gian có thể cung cấp cùng một trọng tải với giá 200 đô la mỗi kg.

Rõ ràng có những rủi ro liên quan đến một cơ sở hạ tầng như thế này. Nếu dây cáp bị đứt, một phần của nó sẽ rơi xuống Trái đất và con người đi lên trong thang máy sẽ tiếp xúc với bức xạ gây hại trong vành đai Trái đất Van Allen.

Xây dựng thang máy không gian từ Trái đất là ở giới hạn của công nghệ của chúng tôi. Nhưng có những nơi trong Hệ mặt trời có thể tạo ra những nơi hữu ích hơn nhiều để xây dựng thang máy.

Mặt trăng, chẳng hạn, có một phần trọng lực Trái đất, do đó, một thang máy có thể hoạt động ở đó bằng cách sử dụng các vật liệu thương mại. Sao Hỏa có thể là một nơi tuyệt vời khác cho thang máy không gian.

Bất cứ điều gì xảy ra, ý tưởng là hấp dẫn. Và nếu bất cứ ai xây dựng thang máy không gian, họ sẽ mở ra cuộc thám hiểm Hệ mặt trời theo những cách mà chúng ta có thể tưởng tượng.