Πέμπτη 6 Ιουνίου 2024

Διαστημικός ανελκυστήρας - ένα νέο ιαπωνικό έργο έως το 2050

Η ιαπωνική εταιρεία σχεδιάζει να κατασκευάσει διαστημικό ανελκυστήρα έως το 2050
06.06.2024
Η ιαπωνική εταιρεία Obayashi Corporation, επίσης γνωστή για την κατασκευή του Tokyo Skytree, πρόκειται να συνδέσει τη Γη με το διάστημα χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο ικανό να μεταφέρει ανθρώπους και φορτία σε τροχιά με ελάχιστο κόστος. Αυτό αναφέρει το Science Alert.

Ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε να μειώσει τον χρόνο ταξιδιού στον Άρη από τους παραδοσιακούς έξι σε οκτώ μήνες σε μόλις 40 ημέρες, λένε οι επιστήμονες. Αυτό θα είναι δυνατό χάρη στην εγκατάλειψη των πυραύλων και των καυσίμων υπέρ των ηλεκτρομαγνητικών «ορειβατών» που λαμβάνουν ενέργεια από το διάστημα. Το κόστος αποστολής φορτίου στο διάστημα θα μπορούσε να μειωθεί στα 57 $ ανά λίβρα (1 λίβρα = 0,45 κιλά), το οποίο είναι αρκετές φορές χαμηλότερο από τις τρέχουσες τιμές.

Ωστόσο, η πορεία προς την υλοποίηση αυτής της ιδέας έχει πολλά εμπόδια. Η δημιουργία ενός καλωδίου μήκους 35.400 χιλιομέτρων που μπορεί να αντέξει τεράστιες καταπονήσεις απαιτεί υλικά που δεν υπάρχουν ακόμη σε επαρκείς ποσότητες.
Οι νανοσωλήνες άνθρακα, που προτείνονται ως λύση, μπορούν μέχρι στιγμής να κατασκευαστούν μόνο 60 εκατοστά. Επιπλέον, οι κίνδυνοι που σχετίζονται με τις καιρικές συνθήκες και τις πιθανές τρομοκρατικές απειλές πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Για παράδειγμα, ένα καλώδιο διαστημικού ανελκυστήρα θα βρισκόταν υπό τέτοια απίστευτη τάση που θα μπορούσε να σπάσει. Ένας κεραυνός μπορεί να το εξατμίσει εντελώς. Θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη και άλλες καιρικές συνθήκες, όπως ανεμοστρόβιλοι, μουσώνες και τυφώνες.
Ο συγγραφέας της έκθεσης και συνεργάτης του Obayashi, Yoji Ishikawa, τονίζει τη σημασία της διεθνούς συνεργασίας και χρηματοδότησης για να ξεπεραστούν αυτά τα εμπόδια. Η κατασκευή ενός διαστημικού ανελκυστήρα δεν είναι μόνο μια τεχνική πρόκληση, αλλά και ένα έργο δημοσίων έργων που μπορεί να ωφελήσει όλη την ανθρωπότητα, είπε.
Παρά τον σκεπτικισμό ορισμένων ειδικών και τις τεχνικές δυσκολίες, η Obayashi Corporation συνεχίζει να εργάζεται για το έργο και ετοιμάζεται να το ξεκινήσει μέχρι το 2050.
=============
Η Ιαπωνία σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν διαστημικό ανελκυστήρα έως το 2050
6 Ιουνίου 2024

Η ιαπωνική εταιρεία σχεδιάζει να δημιουργήσει ένα καλώδιο προς τα αστέρια μέχρι το 2050.
Φανταστείτε ένα μακρύ καλώδιο που συνδέει τη Γη με το διάστημα, επιτρέποντάς μας να εκτοξευτούμε σε τροχιά με ένα κλάσμα του κόστους και να σταλούμε σε άλλους κόσμους με ταχύτητες ρεκόρ. Αυτή είναι ακριβώς η βασική ιδέα ενός διαστημικού ανελκυστήρα.
Αντί να χρειαστούν έξι έως οκτώ μήνες για να φτάσουμε στον Άρη, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα μπορούσε να μας φτάσει εκεί σε τρεις έως τέσσερις μήνες ή ακόμα και σε 40 ημέρες.
Η ιδέα των διαστημικών ανελκυστήρων δεν είναι νέα, αλλά η δημιουργία μιας τέτοιας δομής είναι μια πολύπλοκη μηχανική πρόκληση και υπάρχουν πολλά άλλα εμπόδια πέρα ​​από την τεχνολογία. Γι' αυτό και σοβαρές φιλοδοξίες για την κατασκευή του εμφανίστηκαν σχετικά πρόσφατα.
Η ιαπωνική εταιρεία Obayashi Corporation είναι πεπεισμένη ότι διαθέτει τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες για αυτό το έργο. Ο Obayashi, γνωστός για την κατασκευή του ψηλότερου πύργου στον κόσμο, του Tokyo Skytree , ανακοίνωσε σχέδια για την κατασκευή ενός διαστημικού ανελκυστήρα το 2012.
Σε μια έκθεση εκείνο το έτος, η εταιρεία είπε ότι θα ξεκινήσει την κατασκευή του έργου των 100 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως το 2025 και θα μπορούσε να ξεκινήσει τη λειτουργία του ήδη από το 2050. Ο Yoji Ishikawa, συντάκτης της έκθεσης και μέλος του τμήματος προηγμένης τεχνολογίας της εταιρείας, είπε ότι η κατασκευή δεν θα ξεκινήσει ακόμη το επόμενο έτος, αλλά η έρευνα και ανάπτυξη, ο προκαταρκτικός σχεδιασμός, οι συνεργασίες δημιουργούνται και το έργο προωθείται.
Κάποιοι αμφιβάλλουν για τη δυνατότητα δημιουργίας μιας τέτοιας δομής. «Θεωρήθηκε λίγο περίεργη ιδέα», είπε ο Christian Johnson, ο οποίος δημοσίευσε μια έκθεση για τους διαστημικούς ανελκυστήρες πέρυσι στο περιοδικό Journal of Science Policy & Governance με κριτές. Ωστόσο, ο Τζόνσον σημείωσε ότι υπάρχουν και επιστήμονες που θέλουν πραγματικά να κάνουν αυτή την ιδέα πραγματικότητα.
Η εκτόξευση ανθρώπων και αντικειμένων στο διάστημα με πυραύλους είναι εξαιρετικά δαπανηρή. Για παράδειγμα, η NASA εκτιμά το κόστος τεσσάρων αποστολών Artemis στη Σελήνη σε 4,1 δισεκατομμύρια δολάρια ανά εκτόξευση. Ο λόγος βρίσκεται στη φόρμουλα Tsialkovsky , η οποία εξηγεί ότι για να φτάσεις στο διάστημα χρειάζεσαι πολύ καύσιμο, το οποίο από μόνο του είναι βαρύ και αυξάνει την ανάγκη για πρόσθετο καύσιμο.
Με έναν διαστημικό ανελκυστήρα, δεν χρειάζονται ρουκέτες ή καύσιμα. Ορισμένα έργα θα απαιτούσαν διαστημικούς ανελκυστήρες για να μεταφέρουν φορτίο σε τροχιά χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά οχήματα που ονομάζονται ανελκυστήρες. Αυτοί οι ανελκυστήρες μπορούν να τροφοδοτηθούν εξ αποστάσεως, για παράδειγμα με ηλιακή ενέργεια ή μικροκύματα, εξαλείφοντας την ανάγκη για καύσιμα επί του οχήματος.

Σε μια αναφορά για την Obayashi Corporation, ο Ishikawa έγραψε ότι αυτός ο τύπος διαστημικού ανελκυστήρα θα μπορούσε να μειώσει το κόστος μεταφοράς φορτίου στο διάστημα στα 57 $ ανά λίβρα. Άλλες εκτιμήσεις για διαστημικούς ανελκυστήρες γενικά δείχνουν ένα κόστος 227 $ ανά λίβρα. Συγκριτικά, ο πύραυλος Falcon 9 της SpaceX κοστίζει περίπου 1.227 δολάρια ανά λίβρα, πέντε φορές πιο ακριβός ακόμη και από τις υψηλότερες εκτιμήσεις για διαστημικούς ανελκυστήρες.

Εκτός από τη μείωση του κόστους, ο ανελκυστήρας χώρου έχει και άλλα πλεονεκτήματα. Δεν υπάρχει κίνδυνος έκρηξης πυραύλων και οι ανελκυστήρες μπορεί να είναι φιλικά προς το περιβάλλον οχήματα. Οι ανελκυστήρες της Obayashi Corporation θα ταξιδεύουν με 200 km/h, πιο αργά από τους πυραύλους και με λιγότερους κραδασμούς, κάτι που είναι χρήσιμο για τη μεταφορά ευαίσθητου εξοπλισμού.
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι η επιλογή του υλικού για το καλώδιο ή το σωλήνα του ανελκυστήρα χώρου. Τα συμβατικά υλικά όπως ο χάλυβας δεν είναι κατάλληλα καθώς θα απαιτούσαν περισσότερο χάλυβα από ό,τι υπάρχει στη Γη. Ο Obayashi σκέφτεται να χρησιμοποιήσει νανοσωλήνες άνθρακα, οι οποίοι είναι ελαφρύτεροι και ισχυρότεροι από τον χάλυβα. Ωστόσο, οι νανοσωλήνες που έχουν δημιουργηθεί έχουν μήκος μόνο περίπου 60 εκατοστά , ενώ ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα απαιτούσε πρόσδεση τουλάχιστον 35.000 χιλιομέτρων.
Τα προβλήματα περιλαμβάνουν την απίστευτη τάση στο καλώδιο, την πιθανότητα να καταστραφεί από κεραυνούς και καιρικές συνθήκες όπως ανεμοστρόβιλοι και τυφώνες. Η βάση πρόσδεσης θα έπρεπε να τοποθετηθεί στον ισημερινό, πιθανώς στον ανοιχτό ωκεανό, για να μειωθεί ο κίνδυνος τρομοκρατικών επιθέσεων.
Η επίλυση όλων αυτών των προβλημάτων απαιτεί συνεργασία μεταξύ διαφορετικών βιομηχανιών και σημαντική χρηματοδότηση. Η Obayashi Corporation στοχεύει σε μια ημερομηνία το 2050, αν και ο Ishikawa αναγνώρισε ότι η ημερομηνία είναι αισιόδοξη και εξαρτάται από την τεχνολογική πρόοδο.

πηγή: https://www.securitylab.ru/news/548963.php
==============
σχετικό δημοσίευμα
Διαστημικός ανελκυστήρας - ένα νέο ιαπωνικό έργο
12 Ιανουαρίου 2019

Αυτή η ιδέα φαίνεται τόσο αφηρημένη όσο το ταξίδι στο χρόνο ή μια επίθεση ζόμπι. Ωστόσο, οι Ιάπωνες αποφάσισαν να εφαρμόσουν ένα τολμηρό όραμα, προς το παρόν σε μικροεπίπεδο. 
Αυτό όμως είναι το πρώτο βήμα προς... έναν διαστημικό ανελκυστήρα.
👇💫
Το όραμα αυτού του τύπου συσκευής δεν είναι κάτι νέο. Ήδη στη δεκαετία του 1980, ο Arthur C. Clarke, στο μυθιστόρημά του "The Fountains of Paradise", περιέγραψε το σχεδιασμό ενός τέτοιου ανελκυστήρα, ο οποίος υποτίθεται ότι παρείχε εύκολη και φθηνή πρόσβαση στη γεωστατική τροχιά. Αν και για πολλά χρόνια το σχέδιο του εξαίρετου συγγραφέα του 20ού αιώνα ανήκε στο είδος της επιστημονικής φαντασίας, πλέον γίνεται γεγονός.
Οι εργαζόμενοι στο Πανεπιστήμιο Σιζουόκα αναζητούν απάντηση στο ερώτημα εάν είναι ακόμη δυνατή η μεταφορά αγαθών μέσω ενός ανελκυστήρα στις συνθήκες μηδενικής βαρύτητας που συμβαίνουν στο διάστημα.
Ο Lukasz Mikhail περιέγραψε την κατασκευή του τελευταίου διαστημικού ανελκυστήρα, ο οποίος θα πρέπει να είναι έτοιμος το 2050. Η κάψουλα είναι σχεδιασμένη για 30 άτομα, το ταξίδι με ταχύτητα περίπου 200 km/h θα διαρκέσει περίπου μία εβδομάδα.
Ωστόσο, πριν οι Ιάπωνες ξοδέψουν 10 τρισεκατομμύρια γιεν (335.263.130.552.236.500,00 χρυσός) σε αυτό το έργο, αποφάσισαν να το δοκιμάσουν πρώτα.
Οι ίδιοι οι επιστήμονες είναι πολύ αισιόδοξοι: «Θεωρητικά, η δημιουργία ενός διαστημικού ανελκυστήρα είναι πολύ πιθανό να κάνει τα διαστημικά ταξίδια δημοφιλή στο μέλλον», δήλωσε ο Yoji Ishikawa, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Στις 10 Σεπτεμβρίου, το ιαπωνικό διαστημόπλοιο HTV-7 θα εκτοξευτεί και θα φτάσει στον ISS. Σε μια μέρα, το «ασανσέρ» θα σταλεί από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στο διάστημα.

Η μεγάλη πρόκληση ήταν να αναπτυχθούν ειδικά καλώδια υψηλής αντοχής που θα χρησιμεύουν ως σύνδεσμος για τα δύο οχήματα. Αυτά τα καλώδια πρέπει να είναι ανθεκτικά στις κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας. Ένας καλός υποψήφιος που ανταποκρίνεται στις προσδοκίες είναι ο νανοσωλήνας άνθρακα. Επιπλέον, οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν δύο μικροσκοπικούς δορυφόρους 10 εκατοστών STARS-Me (CubeSat). Ανάμεσά τους θα τεντωθεί ένα καλώδιο 10 μέτρων. Θα υπάρχει ένα κουτί στο ασανσέρ διαστάσεων 6x3x3 cm.
Φαίνεται ότι ο διαστημικός ανελκυστήρας είναι ένα αρκετά σημαντικό έργο για τους Ιάπωνες, με τον καθηγητή Yoshio Aoki να επιβλέπει το έργο του διαστημικού ανελκυστήρα για λογαριασμό της Obayashi Corporation. είπε: «Οι επιχειρήσεις, τα εκπαιδευτικά ιδρύματα και η κυβέρνηση πρέπει οπωσδήποτε να ενώσουν τις δυνάμεις τους για να αναπτύξουν αυτήν την τεχνολογία».

Σύμφωνα με τα σχέδια, ένας πλήρως λειτουργικός ανελκυστήρας θα ξεκινήσει να λειτουργεί το 2050 και θα μεταφέρει εμπορεύματα 36.000 χιλιόμετρα. Στην περίπτωση τέτοιων πρωτοβουλιών, τίθεται συχνά το ζήτημα της εγκυρότητάς τους. Ένας διαστημικός ανελκυστήρας είναι, πρώτα απ 'όλα, μια σημαντική μείωση του κόστους μεταφοράς φορτίου σε τροχιά. Το κόστος παράδοσης για 1 κιλό θα είναι περίπου 200 δολάρια ΗΠΑ.

Δεν υπάρχουν σχόλια: