HVA ER EN ROMHEIS?

Send

Nesten hver del av en rakett blir ødelagt under oppskytningen og gjeninntreden i jordens atmosfære. Dette gjør romfart veldig dyrt. Rakettleveranse på enda en kilo til bane koster titusenvis av dollar. Men hva om vi bare kunne plassere nyttelastene våre direkte i bane, og ikke trengte en rakett i det hele tatt?

Dette er ideen om en romheis, først sett av den russiske rakettforskeren Konstantin Tsiolkovsky i 1895. Tsiolkovsky foreslo å bygge et tårn helt opp til geostasjonær bane, dette er poenget der en satellitt ser ut til å henge ubevegelig på himmelen over himmelen Jord. Hvis du kunne frakte romfartøy helt opp til toppen og slippe dem fra det tårnet, ville de være i bane, uten bekostning av en kassert rakett. En brøkdel mer energi, og de skulle reise bort fra jorden for å utforske solsystemet.

Den største feilen med denne ideen er at hele tårnets tyngde ville komprimere seg ned på hver del nedenfor. Og det er ikke noe materiale på jorden eller i universet som kan håndtere denne typen trykkraft. Men ideen gir fortsatt mening.

Nyere å tenke romheiser foreslår å bruke en kabel, strukket utover geostasjonær bane. Her teller den utadvendte sentripetalkraften tyngdekraften, og holder bindingen perfekt balansert. Men nå har vi å gjøre med strekkfastheten til en kabel som er titusenvis av kilometer lang.

Se for deg de mektige kreftene som prøver å rive den fra hverandre. Inntil nylig var det ikke noe materiale som var sterkt nok til å motstå disse kreftene, men utviklingen av karbon nanorør har gjort ideen mer mulig.

Hvordan vil du bygge en romheis? Den mest fornuftige ideen ville være å flytte en asteroide inn i geostasjonær bane - dette er din motvekt. En kabel ville da bli produsert på asteroiden, og senket ned mot jorden.

Når kabelen strekker seg ned, kretses asteroiden lenger fra jorden, og holder alt i balanse. Endelig når kabelen jordens overflate og er festet til en bakkestasjon.

Solcelledrevne maskiner er festet til romheisen og klatrer opp fra jordoverflaten, helt til geostasjonær bane. Selv om du reiser med en hastighet på 200 km / time, ville det ta klatreren nesten 10 dager å gjøre reisen fra overflaten til en høyde på 36.000 kilometer. Men kostnadsbesparelsene ville være dramatiske.

Foreløpig koster raketter rundt 25 000 dollar per kilo for å sende en nyttelast til den geostasjonære bane. En romheis kunne levert den samme nyttelasten for $ 200 per kilo.

Det er klart det er risikoer forbundet med en megastruktur som denne. Hvis kabelen går i stykker, ville deler av den falle til Jorden, og mennesker som reiser opp i heisen vil bli utsatt for skadelig stråling i jordens Van Allen-belter.

Å bygge en romheis fra jorden er helt i grensen for vår teknologi. Men det er steder i solsystemet som kan gjøre mye mer nyttige steder å bygge heiser.

Månen har for eksempel en brøkdel av jordens tyngdekraft, slik at en heis kan operere der ved bruk av kommersielt tilgjengelige materialer. Mars kan være et annet flott sted for en romheis.

Uansett hva som skjer, er ideen spennende. Og hvis noen bygger en romheis, vil de åpne for utforskning av solsystemet på måter vi ikke en gang kan forestille oss.