Kunnen stille, efficiënte 'Space Elevators' echt werken?

Is het tijd om op de "omhoog" -knop op de ruimtelift te drukken?

Een ruimtelift bestaande uit een aardverankerde ketting die 62.000 mijl (100.000 kilometer) de ruimte in reikt, zou uiteindelijk routinematige, veilige, goedkope en rustige toegang tot de baan kunnen bieden, zeggen sommige onderzoekers.

Een nieuwe beoordeling van het concept is samengebracht getiteld "Space Elevators: An Assessment of the Technological Feasibility and the Way Forward." De studie werd uitgevoerd door een gevarieerde verzameling experts van over de hele wereld onder auspiciën van de International Academy of Astronautics (IAA). [Quiz: Sci-Fi versus echte technologie]

Het definitieve oordeel van het onderzoek is tweevoudig: een ruimtelift lijkt mogelijk, met dien verstande dat de risico's moeten worden beperkt door technologische vooruitgang ... en dat een infrastructuur voor ruimteliften inderdaad kan worden gebouwd via een grote internationale inspanning.

De ketting die dienst doet als een ruimtelift zou worden gebruikt om payloads en uiteindelijk mensen in de ruimte economisch te plaatsen met behulp van elektrische voertuigen die klimmers worden genoemd die met een treinachtige snelheid op en neer gaan. De rotatie van de aarde zou de draad gespannen houden en in staat zijn om de klimmers te ondersteunen.

Geworteld in geschiedenis

Het idee van een bonenstaakachtige ruimtelift is geworteld in de geschiedenis.

Velen wijzen op het zogenaamde "gedachte-experiment" dat in 1895 werd gepubliceerd door de Russische ruimtepionier Konstantin Tsiolkovsky. Hij stelde voor om een ​​vrijstaande toren te creëren die reikt van het aardoppervlak tot de hoogte van de geostationaire baan (GEO, 22.236 mijl of 35.786 km).

In de afgelopen eeuw of zo hebben schrijvers, wetenschappers, ingenieurs en anderen de praktische bruikbaarheid van de ruimtelift met finesse geholpen. En de nieuwe studie markeert een belangrijke ontwikkeling in de evolutie van het idee, zegt IAA-president Gopalan Madhavan Nair. [10 Sci-Fi voorspellingen die uitkwamen]

"Zonder twijfel zullen alle ruimteagentschappen van de wereld zo'n definitieve studie verwelkomen die nieuwe manieren van transport onderzoekt met grote veranderingen in verband met goedkope routinetoegang tot GEO en daarbuiten", schrijft Nair in het voorwoord van de nieuwe studie.

"Het lijdt geen twijfel dat de Academie, als gevolg van deze studie, zal bijdragen aan het bevorderen van internationale consensus en bewustzijn over de noodzaak om nieuwe manieren van transport te zoeken en ontwikkelen bij het verkennen van de ruimte terwijl we ons universum behouden zoals we nu proberen. behoud onze planeet Aarde, "voegt Nair toe.

Elevator-operator

Hoewel het altijd lastig is om de toekomstige hoofdredacteur van de studie te voorspellen, vertelde Peter Swan aan ProfoundSpace.org dat ruimteliften meer zijn dan alleen een science fiction-fantasie. "De resultaten van onze studie zijn bemoedigend," zei hij.

Swan's blik wordt versterkt door wijlen sciencefiction waarzegger, Arthur C. Clarke, die in 2003 verklaarde: "De ruimtelift zal worden gebouwd tien jaar nadat ze stoppen met lachen ... en ze zijn gestopt met lachen!"

Swan is hoofdingenieur bij SouthWest Analytic Network, Inc. in Paradise Valley, Arizona, en richt zich op het ontwikkelen en onderwijzen van innovatieve benaderingen van de ontwikkeling van 'nieuwe ruimte'. Hij is ook hoofdliftbedrijf van het International Space Elevator Consortium (ISEC), dat organisatieleden heeft in de Verenigde Staten, Europa en Japan en individuele leden van over de hele wereld.

Het doel van ISEC is niets anders dan een lange ruimtelift te laten bouwen.

"De vraag is wanneer, natuurlijk," zei Swan. "Maar het gaat erom dat de technologieën op een positieve manier vordert, zodat wij die erin werken geloven dat er liften in de ruimte zullen zijn."

Pacing-technologieën

Swan zei dat de giggle-factor met betrekking tot ruimteliften "aanzienlijk lager" is, gezien het werk dat het afgelopen decennium is uitgevoerd door een wereldwijd netwerk van individuen en groepen. "Toch zijn er veel, veel problemen en ik zou zeker niet willen zeggen dat het geen uitdagend project is."

De IAA-beoordeling gaat in op een aantal problemen, zoals: Waarom een ​​ruimtelift bouwen? Kan het worden gedaan? Hoe zouden alle elementen bij elkaar passen om een ​​systeem van systemen te creëren? En wat zijn de technische haalbaarheden van elk belangrijk element van de lift van de ruimte?

Twee technologieën lopen op de ontwikkeling van de ruimtelift, zei Swan.

Het produceren van een ultrasterke ruimteketting en andere onderdelen van de lift in de ruimte, aldus Swan, is bevorderd door de uitvinding van koolstofnanobuisjes (CNT's) die een 1000 keer betere verhouding tussen sterkte en gewicht hebben dan staal. Het goede nieuws, zei hij, is dat CNT's met miljarden dollars worden ontwikkeld door nanotechnologie, elektronica, optica en materiaalspecialisten.

Evenzo komen lichtgewicht zonnecellen "mooi samen", zei Swan. "Dat is een industrie waar mensen in de ruimtevlucht ook naar kijken, we gaan er niet mee rijden, maar we kunnen het zeker bekijken en de vooruitgang waarderen."

Geld, motivatie en verlangen

Ten aanzien van wie een ruimtelift zou laten bouwen, zei Swan dat het onderzoek in details duikt. Een voornamelijk commerciële inspanning met enige overheidssteun is mogelijk, evenals een publiek-private onderneming of een volledig overheidsproject.

"Alle drie zijn levensvatbaar, iedereen zou kunnen werken, het is een kwestie van geld, motivatie en de wens om het te doen," zei Swan, hoewel de studie zich richt op de commerciële ontwikkeling van de ruimtelift. "Het is denkbaar dat alle drie tegelijkertijd kunnen plaatsvinden."

Het onderzoeksteam werd aangemoedigd door de toekomst, hoewel Swan en anderen erkennen dat er nog veel vragen te studeren zijn. Inderdaad, een andere evaluatie van het ruimtelevelsysteem, 10 jaar, zou de moeite waard zijn, aldus Swan.

De raketvergelijking wissen

Zijn er technische, politieke of politieke "showstoppers" die kunnen voorkomen dat de ruimtelift werkelijkheid wordt?

'Je vraagt ​​de verkeerde man,' reageerde Swan. "Ik ben een optimist, ik heb altijd de opvatting gehad dat goede mensen, gemotiveerd door goede redenen hard aan het werk zullen werken." Mijn gok is dat ruimteliften werken, of het nu in 2035, 2060 of zelfs 2100 is. "

Swan zei dat de redenering verder gaat dan de "raketvergelijking", wat inhoudt dat 94 procent van de massa van een raket op het lanceerplatform wordt weggegooid.

"En het kost nog steeds veel stinkende geld om daar te komen," zei hij.

De ruimtelift opent alles, zei Swan. Het is een zachte rit, een week voor GEO. Er zijn geen beperkingen aan de grootte of vorm van payloads.

"Mensen zullen lachen en vragen waarom we ooit ruimteschepen hebben gebruikt ... het is een dom idee," zei Swan. "Ruimteliften zijn het antwoord als we ze kunnen laten werken, waarom zou je nog iets anders doen?"

Een exemplaar van "Space Elevators: een beoordeling van de technologische haalbaarheid en de weg vooruit" is beschikbaar via Virginia Edition Publishing Company op: www.virginiaedition.com/sciencedeck

Leonard David rapporteert al meer dan vijf decennia over de ruimtevaartindustrie. Hij is voormalig onderzoeksdirecteur voor de National Commission on Space en is co-auteur van het nieuwe boek 'Mission to Mars - My Vision for Space Exploration' van Buzz Aldrin, uitgegeven door National Geographic. Volg ons , of . Oorspronkelijk gepubliceerd op