Астрономия без телескоп - космически кули

Pin
Send
Share
Send

Твърди се, че Артър Кларк казва, че космическият асансьор ще бъде построен петдесет години, след като хората престанат да се смеят. Идеята за издигане на конструкция от земята до 100 километра височина изглежда повече от малко неправдоподобна от днешните инженерни стандарти, като се има предвид, че тепърва ще изграждаме всичко, което е на височина повече от един километър. Идеята, че можем да изградим нещо до геосинхронна орбита на 36 000 километра височина, е просто LOL ... нали?

Привържениците на космическата кула посочват ключов проблем с дизайна на космическия асансьор. Възможно е само след като сме прекарали години изобретявайки метод за производство на 36 000 километра безупречно въглеродни или борни нанотрубни влакна - което е достатъчно леко, за да не се счупи под собствената си тежест, но все пак достатъчно силно, за да повдигне асансьорна кабина - това изведнъж осъзнаваме че все още трябва да получим мощност към повдигащия двигател на кабината. И това не означава ли само добавяне на 36 000 километра конвенционален (и тежък) електрически кабел към конструкцията?

Имайте предвид, изграждането на космическа кула носи свои собствени предизвикателства. Изчислено е, че стоманена кула, съдържаща асансьор и окабеляване на височина 100 километра, се нуждае от основа на напречно сечение, което е 100 пъти по-голямо от върха му и маса, която е 135 пъти по-голяма от полезния му товар (което може да е платформа за гледане за туристи).

Солидна конструкция, способна да задържа платформа за изстрелване на 36 000 километра надморска височина, може да се нуждае от кула с десет милиона пъти по-голяма от масата на нейния полезен товар - с основа на напречно сечение, покриваща площта на, да речем, Испания. И единственият строителен материал, който може да издържи на напрежението, е индустриалният диамант.

По-икономичен подход, макар и не по-малко амбициозен или предизвикващ LOL, са центробежните и кинетичните кули. Това са структури, които потенциално могат да надвишават височина от 100 километра, поддържат значителна маса на върха им и все още поддържат структурна стабилност - благодарение на бързо въртящ се контур от кабел, който не само поддържа собствената си тежест, но генерира повдигане чрез центробежна сила. Въртенето на кабелния контур се задвижва от наземен двигател, който може да задвижва и отделен кабел на асансьора, който да привлича смели туристи. Предвижда се надморска височина от 36 000 километра да бъде постигната чрез поетапни конструкции и по-леки материали. Но може би е разумно първо да се види дали този грандиозен дизайн на хартия може да се преведе на предложената четири километрова тестова кула - и след това да го вземете оттам.

Има и надуваеми космически кули, за които се предполага, че могат да постигнат височина от 3 километра с горещ въздух, 30 километра с хелий или дори 100 километра с водород (о, човечеството). Твърди се, че кулата на 36 000 километра може да бъде постижима, ако се напълни с газ от електрон. Това е любопитно вещество, за което се твърди, че е способно да упражнява различни инфлационни налягания в зависимост от заряда, приложен към тънкослойната мембрана, която го съдържа. Това би позволило на една конструкция да издържи диференциални напрежения - когато в силно заредено състояние силно възбуденият електронен газ имитира молекулярен газ при високо налягане, но с намален заряд той упражнява по-малко налягане и структурата, която го съдържа, става по-гъвкава - въпреки че и в двата случая общата маса на газа остава непроменена и подходящо ниска. Хммм…

Ако всичко това изглежда малко неправдоподобно, винаги се предлага предлаганият на 100 километра космически пристан, който би позволил изстрелването на хоризонтално пространство без ракета - може би чрез гигантски релсов пистолет или друго подобно теоретично устройство, което работи отлично на хартия.

Допълнителна информация: Krinker, M. (2010) Преглед на нови концепции, идеи и иновации в космическите кули. (Трябва да кажа, че този преглед се чете като задача за изрязване и поставяне от редица не много добре преведени от руски статии - но диаграмите са, ако не и правдоподобни, то поне разбираеми).

Pin
Send
Share
Send