Lifturile spațiale care ne ridică dincolo de cer: doar un vis frumos sau proiect de viitor?

Lifturile spațiale care ne ridică dincolo de cer: doar un vis frumos sau proiect de viitor?

Dacă nu ai auzit până acum de această idee trăsnită, concentrează-ți toată atenția. S-ar putea să te mire aceste lucruri despre potențiala invenție a lifturilor spațiale.

Lifturile spațiale se încadrează undeva la limita dintre un adevărat potențial de inginerie și o imposibilitate tehnologică. Însă ideea ar putea trece bariera de la science-fiction la realitate științifică cu doar puțină îmbunătățire a tehnologiei existente.

Înainte de a vedea care este tehnologia necesară pentru punerea în practică a acestei idei, să vedem mai întâi ce înseamnă ea.

Ce este un lift spațial?

Într-o anumită măsură, numele îți spune cam tot ce trebuie să știi. Liftul spațial este o construcție uriașă care te poate urca în spațiu. Cu ajutorul lifturilor spațiale, ar putea fi eliminată dependența noastră de rachete pentru a ajunge în afara orbitei și poate chiar ar scădea costurile necesare călătoriilor în spațiu.

O construcție atât de înaltă ar necesita totuși o bază de dimensiuni incredibile, conform Real Engineering. Pentru a putea susține greutatea clădirilor înalte, arhitecții folosesc tehnici de combatere a puterii de compresie. Printre acestea, lărgirea bazei clădirii și îngustarea treptată a structurii cu cât înălțimea crește sunt cele mai utile și de aceea, cele mai utilizate.

Nu trebuie să fii arhitect ca să înțelegi de ce. Numeroase construcții care conțin aceste elemente într-un mod mai mult decât clar pot fi enumerate, dar ce zici de piramide? Evident, nu?

Dar cât de mult ne permitem să construim o bază imensă? Nici măcar nu contează, întrucât liftul spațial de o înălțime incredibilă poate utiliza alte tehnici de contrabalansare a greutății.

Uriașa structură și-ar putea susține propria greutate cu ajutorul unei forțe centrifuge

Tehnica este aceeași ca la o minge care se rotește în jurul unui stâlp. Iar pentru a recrea această dinamică, mișcarea de rotație a Pământului va juca rolul forței centrifuge.

Pentru a face acest lucru, construcția ar trebui plasată pe linia ecuatorului. Dacă structura nu va fi sincronizată cu rotația Pământului, linia de fixare se va curba și se va rupe.

De altfel, orbita noastră ar trebui să fie circulară, nu eliptică. În cazul formei eliptice, linia de fixare sau axul clădirii ar trebui să-și poată modifica lungimea fără a se rupe.

Acum, după ce, ipotetic, am găsit localizarea perfectă și orbita circulară, începe construcția. Vom avea nevoie de un satelit masiv care să înceapă construcția de sus în jos, din spațiu pe Pământ.

Acum, se întâmplă ceva interesant când începem să ne extindem uneltele. Plasați în punctul nostru neutru, unde forța gravitațională și forța centrifugă sunt egale, orice material îndreptat spre Pământ va experimenta mai multă forță gravitațională, în timp ce orice material îndreptat în spațiu va experimenta mai multă forță centrifugă.

Acest lucru creează tensiune în linia noastră de fixare, care va atinge punctul maxim într-o astfel de situație.

Pentru ca linia de fixare a structurii să reziste, densitatea materialului din care este făcută ar trebui să reziste unei presiuni cu valori de 382 GP (gigapascali), ceea ce înseamnă de 240 ori mai mult decât oțelul, unul dintre cele mai puternice materiale pe care le avem.

Cu siguranță nu avem materiale de 240 de ori mai puternice decât oțelul, însă avem materiale cu o densitate mai mică, care pot reduce tensiunea pe care linia de fixare trebuie să o suporte. Pentru aceasta, putem folosi, kevlar, titan și fibră de carbon, pe lângă oțel.

În plus, linia de fixare nu trebuie să fie uniformă, întrucât presiunea suportată este mai mare sau mai mică în funcție de zonele pe care le luăm în considerare. Deci, este logic să minimalizăm materialele la punctele finale și să le maximizăm acolo unde este cel mai mult nevoie de acestea.

Aceasta va avea ca rezultat un design îmbunătățit: „turn conic”

Cu toate acestea, cantitatea de material necesară pentru a construi un lift spațial ar depăși orice reducere a costurilor pe care ar putea să o furnizeze. Deocamdată este sigur să spunem că lifturile spațiale sunt posibile în sensul că fizica modului în care funcționează are o bază reală, însă nu avem un material capabil să facă acest lucru posibil.

O tehnologie viitoare pe care mulți oameni o proiectează pentru lifturile spațiale include nanotuburile de carbon. Dacă acest material ar putea fi fabricat la scară largă, ar revoluționa viața pe pământ, deși încă ar trebui să rezolvăm un număr uriaș de provocări în domeniul ingineriei.

DĂ PLAY ȘI FII MAI INFORMAT DECÂT PRIETENII TĂI
Etichete: