آسانسور فضایی چیست و آیا عملی است؟

0

فابیو پاکوچی: فرستادن موشک به فضا نیاز به تجهیزات گران‌قیمت، سوزاندن حجم زیادی سوخت دارد و امکان بروز فاجعه احتمالی هم هست. بنابراین در رقابت فضایی قرن بیست و یکم، برخی مهندسان موشک‌ها را به دلایل هیجان‌انگیزتری پرتاب می‌کنند : آسانسورها.

خب، شاید جابه‌جا شدن با آسانسوری که مقصدش ستاره‌هاست، هیجان‌انگیزترین وسیله حمل و نقل نباشد. اما استفاده از یک سازه مستحکم برای فرستادن بارهای کوچک‌تر فضانوردان و تجهیزات به فضا امن‌تر، آسان‌تر و ارزان‌تر از موشک‌های رایج خواهد بود. در موشک فالکون ۹ ساخته شرکت اسپیس ایکس، هزینه حمل هر کیلوگرم بار به فضا تقریبا ۷۵۰۰ دلار است. آسانسورهای فضایی طراحی شده‌اند تا این هزینه‌ها را تا ۹۵ درصد کاهش دهند.

محققان از سال ۱۸۹۵ در حال بررسی این ایده هستند. بازدید از سازه‌ای که آن زمان بلندترین سازه جهان بود، دانشمند روسی، کنستانتین تسیولکوفسکی را تحت تاثیر قرار داد. تسیولکوفسکی سازه‌ای با ارتفاع هزاران کیلومتر در سر داشت، اما حتی تا یک قرن بعد هم، مصالحی که استحکام کافی برای ساخت چنین ساختمانی‌هایی داشته باشند، شناخته نشدند. خوشبختانه، قوانین فیزیک یک طرح جایگزین امیدوارکننده پیش پای ما گذاشتند.

تصور کنید در حالی که یک طناب که یک طرفش به سنگ بسته شده در دست دارید، بر روی چرخ و فلک در حال حرکت می‌پرید. تا زمانی که چرخ و فلک به چرخیدن ادامه بدهد سنگ و طناب به حالت افقی باقی می‌مانند و نیروی گریز از مرکز آن‌ها را بالاتر از سطح زمین نگه می‌دارد. زمانی که طناب را در دست دارید، به وضوح نیروی لختی را که سنگ را از مرکز چرخ و فلک چرخان دور می‌کند احساس خواهید کرد. حال اگر ما چرخ و فلک را با زمین، طناب را با یک کابل و سنگ را با یک وزنه تعادل جایگزین کنیم، ما الان آسانسور فضایی مدرن را تصور کردیم – یک کابل که آن را تحت تاثیر قوانین فیزیک سیاره چرخان‌ما، در فضا نگه می‌دارد.

برای عملی شدن آن، نیروی گریز از مرکز باید به اندازه کافی دور باشد تا این نیروی حاصل از چرخش زمین از کشش گرانشی زمین بزرگ‌تر شود. تعادل این نیروها تقریبا در ۳۶ هزار کیلومتری بالای سطح زمین برقرار می‌شود. پس وزنه تعادل باید فراتر از این ارتفاع قرار داشته باشد. اجسام در این فاصله خاص در مدار زمین‌ایستا حضور دارند، این یعنی سرعت چرخششان به دور زمین با چرخش زمین به دور خودش برابر است بنابراین در آسمان بی‌حرکت دیده می‌شوند.

از هر چیزی به عنوان وزنه تعادل می‌توان استفاده کرد، حتی از یک سیاره اشغال شده. از اینجا می‌توان کابل را از طریق جو رها کرد تا به یک ایستگاه پایه بر روی سطح زمین متصل شود. برای رساندن شتاب گریز از مرکز به بالاترین مقدار محل اتصال زمینی ما باید نزدیک به خط استوا باشد. و همچنین با بنا کردن ایستگاه بارگیری بر روی اقیانوس، می‌توانید هر وقت که خواستید کل سیستم را جابه‌جا کنید که به شما اجازه می‌دهد با تصمیم درست از آب‌وهوای بد، زباله‌های فضایی و ماهواره‌های موجود در فضا دوری کنید.

پس از استقرار، بارها می‌توانند توسط دستگاهی به نام آسانسور فضایی بارگیری شده که در امتداد کابل به بالا رفته و به فضا می‌رسد. این مکانیسم‌ها به مقدار زیادی برق نیاز دارند که می‌توان این نیاز را از طریق پنل‌های خورشیدی یا حتی انرژی هسته‌ای تامین کرد. با طراحی‌های فعلی، رسیدن یک جسم به مدار زمین‌ایستا حدود ۸ روز طول می‌کشد. و در صورت محافظت مناسب در برابر تشعشعات، از لحاظ تئوری انسان را هم می‌تواند جابه‌جا کند.

بنابراین، چه چیزی مانع ما در ساخت این سازه عظیم شده است؟ فقط یک چیز، یک اشتباه کوچک در ساخت و ساز می‌تواند فاجعه به بار بیاورد. اما مشکل اصلی مربوط به خود کابل است. مواد کابل علاوه بر تحمل وزن بسیار زیاد باید به قدری مستحکم باشند که بتوانند در مقابل کشش وزنه تعادل مقاومت کنند. و چون این کشش و نیروی جاذبه در هر مکانی اندازه متفاوتی دارند، پس استحکام و ضخامت کابل باید بسته به نیاز تفاوت داشته باشد. به نظر می‌رسد مواد مهندسی شده‌ای مانند نانو لوله‌های کربنی و نانو ذرات الماس بهترین انتخاب ما برای تولید مواد با استحکام کافی و وزن کم برای کابل هستند. اما تا به امروز، ما تنها توانسته‌ایم زنجیره‌های نانو لوله‌ای بسیار کوچکی تولید کنیم.

گزینه دیگر این است که سازه را در جای دیگری که جاذبه کمتری دارد بنا کنیم. بر پا کردن آسانسورهای فضایی در مریخ و یا ماه در حال حاضر با مواد اولیه موجود امکان‌پذیر است. اما سود اقتصادی هنگفت داشتن یک آسانسور فضایی در بالای زمین، کشورهای زیادی را به تلاش برای حل این معما ترغیب کرده است. در واقع، در حال حاضر برخی شرکت‌های چینی و ژاپنی در حال برنامه‌ریزی برای اتمام ساخت آن تا سال ۲۰۵۰ هستند.


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

اگر این شخصیت‌های سینمایی و تلویزیونی به صورت گربه تصور می‌شدند

این کاری است با هوش مصنوعی انجام آن نستا ساده شده است. اما به یاد دارم که در سالیان دور برای همانند نشان دادن برخی سگ‌ها با شخصیت‌ها انسانی خاص، عکاس و روتوش کار چه زحمتی کشیده بود و این سری عکس‌ها را در شماره ظاهرا نوروزی یک شماره مجله…

آیا می‌توانید در این عکس شیر کوهی را در حال تعقیب الک (گوزن شمالی) ببینید؟

یک دوربین خودکار راه‌اندازی شده توسط سرویس حیات وحش ایالات متحده، عکس‌هایی از یک شیر کوهی را در حال تعقیب یک گوزن شمالی ثبت کرد. از این عکس‌ها مشخص است که این شکارچی بسیار دشوار است.پس اگر گوزن بزرگ شکار شده باشد و متوجه خطر نشده باشد،…

سلبریتی‌ها از کودکی تا پیری در این ویدئوهای جالب – از ویل اسمیت تا کیانو ریوز

چطور می‌شود که ما پیر می‌شویم. این تغییر بسیار تدریجی رخ می‌دهد، اما قطعی است. با کارهایی می‌شود کندش کرد اما مسلما نمی‌توان به کی جلوی آن را گرفت.پیری یک فرآیند زیستی پیچیده است که در موجودات زنده از جمله انسان اتفاق می‌افتد. در حالی…

بهترین سریال های هندی | 49 سریال هندی تماشایی به همراه توضیحات

محتوای شرقی به صورت عام و فیلم‌ها و سریال‌های هندی به صورت خاص طرفداران خاص خودشان را دارند. به خصوص با توجه به کم‌مایه شدن سینما و تلویزیون آمریکا روز به روز افراد بیشتری رو به سریال‌های کره‌ای یا سینمای مستقل‌تر کشورهایی مثل اسپانیا و…

یک عکاس از هوش مصنوعی برای تصور اینکه شخصیت‌ها و سلبریتی‌های تاریخی امروز چه شکلی می‌شدند، استفاده…

یک عکاس از هوش مصنوعی (AI) استفاده کرده است تا تصور کند شخصیت‌های تاریخی مانند آل کاپون، بنجامین فرانکلین و شارون تیت اگر امروز به دنیا می‌آمدند چه شکلی بودند.این عکاس به نام آلپر یسیلاتس که در استانبول ترکیه زندگی می‌کند، پرتره های فوق…

درخت‌هایی که با شیواترین زبان می‌گویند: می‌خواهم زنده بمانم!

درخت‌ها از 370 میلیون سال پیش بر روی کره زمین بوده‌اند و گرچه ما انسان‌ها با همه امکانات خود سعی در از بین بردن آنها داریم، آنها تا جایی که می‌توانند مقاومت می‌کنند.برآورد می‌شود که روی زمین علیرغم همه جفاهایی که ما به طبیعت وارد…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5