¿Tenemos que romper con el sueño de ascensores espaciales?

Los ascensores, que pueden transportar personas y carga con la superficie de los planetas en el espacio, pueden significar el fin de los contaminantes espacio de misiles. Pero para hacer un ascensor muy difícil. El concepto espacial de los ascensores era conocida hace mucho tiempo y se puso aún constantino Эдуардовичем Циолковским, pero desde entonces, ni siquiera en lo más mínimo, no se acercan a la práctica de la encarnación de ese mecanismo. Elon Musk en twitter escribió recientemente: "Y por favor, no me haga preguntas acerca de los ascensores espaciales, hasta que no вырастим material de los nanotubos de carbono, de una longitud de, al menos, en el metro".

Elon Musk, en opinión de muchos, un visionario de nuestro tiempo — el pionero privado de la exploración espacial, y el hombre detrás de la idea de que el sistema de transporte Hyperloop, capaz de transportar a la gente de los ángeles a san francisco de metal de la tubería en sólo 35 minutos. Pero hay algunas ideas, que incluso se considera que es demasiado exagerado. En particular, y el ascensor.

"Es increíblemente difícil. No creo que construir un ascensor — realista de la idea", dijo Musk, durante la conferencia en el MIT en octubre del año pasado, y añadió que era más fácil construir el puente de los ángeles a tokio, que el ascensor, que es capaz de exportar los materiales en el espacio.

El envío de la gente y la carga de mercancías en el espacio en forma de cápsulas, que se extienden a lo largo de la gigante del cable de retenida en el lugar de la rotación de la Tierra, se ha demostrado en trabajos científicos, escritores de ciencia ficción como arthur c. clarke, pero apenas si parecía viable en el mundo real. Resulta, nos engañamos a nosotros mismos, y nuestras habilidades no es suficiente para resolver este enorme reto técnico?

Los partidarios de ascensores espaciales creen que es suficiente. Ellos creen químicas misiles obsoletos, peligrosos, nocivos para el medio ambiente y пожирающими finanzas. Su alternativa es, esencialmente, una línea ferroviaria en el espacio: trabaja en la renovación de la nave, que se mueve de un ancla en la Tierra de сверхпрочному cable, vinculado con el contrapeso en órbita geoestacionaria alrededor de un planeta. Después de la puesta en servicio de ascensores espaciales podrían transportar una carga útil al espacio por sólo 500 dólares por kilogramo, que es equivalente con 20 000 dólares por kilogramo, con los actuales precios.

"Esta fenomenal, es una buena tecnología podría abrir el sistema Solar para la humanidad", dice peter swan, el presidente del consorcio espacial ascensor. — Creo que los primeros ascensores se robotizadas, y ya después de 10 o 15 años, vamos a hacer de seis a ocho de los ascensores, que sean lo suficientemente seguras y para llevar a la gente".

Victorianos корни



Algunos científicos creen que el cable para el ascensor espacial se puede hacer — y se convertirá en una realidad ya en este siglo. Gran japonesa de la empresa constructora se comprometió a crear en el año 2050. Los investigadores estadounidenses, recientemente han алмазоподобный material de nanofibras, también creen que el cable para el ascensor espacial aparece ya a finales de siglo.

Las modernas ideas de ascensor espacial tiene sus raíces en el año 1895, cuando konstantin tsiolkovsky вдохновился recientemente construida la torre eiffel en parís y ha contado la física de la construcción del edificio, que se va al espacio para los vehículos espaciales se puede ejecutar desde la órbita sin misiles. En la novela de arthur c. clarke, 1979, "las Fuentes del paraíso" protagonista construye la nave ascensor con el mismo diseño, presentada hoy.

Pero, ¿cómo convertirla en realidad? "Me gusta эпатажность de esta idea", dice kevin fong, fundadora del Centro para el mal de altura, espacial y extrema de medicina de la University college de londres. — Entiendo, ¿por qué a la gente le gusta esta idea, después de todo, si usted puede llegar a la baja órbita terrestre baja, barato y seguro, muy pronto interior del sistema Solar, sería a su disposición".

Preguntas безопасности



El escollo está en cómo construir tal sistema. "Para empezar debe ser creado a partir de la no existente, pero durable y flexible de material con la masa y las características de densidad, para mantener el transporte y soportar el increíble impacto de las fuerzas externas, — dijo fong. — Creo que todo esto requerirá de una serie de los más ambiciosos de los orbitales de las misiones y espaciales de los paseos en baja y alta de las órbitas de baja en la historia de nuestra especie".

También hay problemas de seguridad, añade. "Incluso si pudiéramos resolver importantes dificultades técnicas relacionadas con la construcción de esta pieza, se asoma en la terrible imagen de un gigante de queso con agujeros, пробитыми todo esto a la basura espacial y escombros en la parte de arriba".

En los últimos 12 años se han presentado tres detallados de trabajo del proyecto. El primero, publicado brad edwards y eric Вестлингом en el libro de 2003, "el espacio ascensores", previó el transporte de 20 toneladas de carga útil con la alimentación a base de tierra de láser a un precio de 150 dólares por kilogramo, y con el precio total de la construcción en 6 mil millones de dólares.

Tomando este concepto como punto de partida para el diseño de la asociación Internacional de astronautas de 2013 ya ha cabina de protección contra las condiciones climáticas en los primeros 40 kilómetros de distancia y, a continuación, enriqueció sus paneles solares. El transporte de este plan cuesta 500 dólares por kilogramo, y la construcción de toda la estructura es de 13 mil millones de dólares en el primer proyecto (encendido siempre más barato).

Estas propuestas son el contrapeso en forma de asteroide capturado en órbita alrededor de la Tierra. El informe de la maa indica que una vez que este elemento puede ser posible, pero no en un futuro próximo.

Flotante якорьВместо de esta parte del peso en 1900 toneladas, que debe ser compatible con el cable de un peso 6300 toneladas, puede ser recogida de naves espaciales y de transporte que llevaban de la cuerda en el espacio. También se complementará con robadas por los satélites, que han dejado de funcionar y se quedaron colgando de la órbita como basura espacial.

Los autores añaden que el contrapeso debe ser capaz de soportar la radiación, los golpes de pequeños meteoritos y cambios de temperatura.

También sugirieron que presentar el ancla en la Tierra flotante de la plataforma del tamaño de un buque o portaaviones cerca del ecuador, ya que esto podría aumentar su ancho de banda. El lugar preferido es el punto, a 1.000 kilómetros al oeste de las islas galápagos: huracanes, tifones y tornados allí se consideran raras.

La corporación de Обаяши", una de las cinco grandes empresas de construcción en japón, el año pasado presentó los planes de mejoras para asegurar mayor espacial del ascensor que transporta robótica juicios, equipadas con маглевными motores como los que se utilizan en la alta velocidad de las vías. Podrían transportar personas con la necesaria resistencia del cable. Este diseño tendrá un costo de 100 mil millones de dólares, según los cálculos preliminares, pero el transporte va a costar entre 50 y 100 dólares por kilogramo.

A pesar de los obstáculos, sin duda, mucho, un componente único, sin el cual la construcción de un ascensor espacial será imposible hoy en día, es el propio cable, dijo swan.

"Encontrar el material del que se puede hacer un cable de acero, es la principal tecnológica problema", dice. — Todo lo demás es tontería. Ya podemos hacer todo esto".

Diamante тросы



El principal candidato es el cable, el hecho de nanotubos de carbono, que se han creado en el laboratorio, con una resistencia a la tracción en 63 гигапаскаль — 13 veces más fuerte que el mejor acero.

La longitud máxima de los nanotubos de carbono crece sostenidamente desde el momento de su apertura en 1991. En 2013, los científicos chinos han alcanzado ya полуметровой de longitud. Los autores del informe maa anuncian la longitud del cable de nanotubos de carbono en kilómetro para 2022 y 2030 necesaria para la producción espacial de ascensor.

Mientras tanto, en septiembre se presentará el nuevo pretendiente en la nave espacial de la cuerda. El equipo bajo la dirección de john Баддинга, profesor de química de la Universidad estatal de pennsylvania, publicó un trabajo en la revista Nature, en la que dijo que ha creado el blade de diamante nanofibras, que pueden ser más fuerte y más rígido de los nanotubos de carbono.

El equipo empezó con la compresión de benceno presión atmosférica en 200 000 atmósferas. Cuando la presión lentamente para acabar con eso, los átomos de пересобирались en una nueva y muy ordenada estructura similar a la тетраэдру.

Estas formas de contacto juntos para formar blade nanofibras, extremadamente estructura similar a la del diamante. Aunque aún no es posible medir su fuerza directamente debido a su tamaño, cálculos teóricos han demostrado que la fibra puede ser más fuerte y más rígida que la de los sólidos en materiales sintéticos de la modernidad.

La reducción de los riesgos"Si pudiéramos aprender a hacer los materiales a base de diamante de nanofibras o nanotubos de carbono lo suficientemente largos y de buena calidad, la ciencia sugiere que podríamos iniciar la construcción de un ascensor espacial de inmediato", dice Баддинг.Pero incluso si uno de estos materiales ha demostrado ser bastante resistente, el montaje y el montaje de los elementos individuales espacial ascensor, sigue siendo muy difícil en el evento. Otros dolores de cabeza incluirán la seguridad, el conjunto de los medios, la satisfacción de los intereses de la competencia de las partes, etc. swan llevaba, por lo menos, esto no asusta.

"Por supuesto, hay problemas graves, como los que construyeron el primer трансконтинентальную la vía férrea, de panamá y de suez canales", dice. Se necesitaría mucho tiempo y dinero, pero, como en el caso de las grandes empresas, hacer frente a obstáculos que tendrán que sólo una vez".

Incluso Musk no puede hacerse de desacreditar a esta idea. "Esto claramente no es lo que se puede hablar ahora — dijo -. — Pero si alguien переубедил mí, sería genial". publicado

Fuente: hi-news.ru