Астрономия без телескопа - космические башни

Pin
Send
Share
Send

Артур К Кларк предположительно сказал, что космический лифт будет построен через пятьдесят лет после того, как люди перестанут смеяться. Идея поднять сооружение с высоты до 100 километров в высоту кажется более чем неправдоподобной в соответствии с сегодняшними техническими стандартами, учитывая, что нам еще предстоит построить что-то, что имеет высоту более одного километра. Идея, что мы могли бы построить что-то на геосинхронной орбите на высоте 36000 километров, просто проста, не правда ли?

Сторонники космической башни указывают на ключевую проблему с дизайном космического лифта. Может быть, только после того, как мы потратили годы, изобретая метод производства 36 000 километров безупречного волокна из углеродного или борного нанотрубки - достаточно легкого, чтобы не сломаться под собственным весом, но достаточно прочного, чтобы поднять кабину лифта, - мы внезапно осознаем, что мы все еще должны получить мощность для двигателя подъема кабины. И разве это не означает, что к конструкции будет добавлено 36 000 километров обычного (и тяжелого) электрического кабеля?

Имейте в виду, строительство космической башни приносит свои проблемы. Предполагается, что стальной башне с лифтом и кабелем высотой 100 километров требуется основание поперечного сечения, которое в 100 раз больше его вершины, а масса в 135 раз больше его полезной нагрузки (которая может быть смотровой площадкой). для туристов).

Для прочной конструкции, способной удерживать пусковую платформу на высоте 36 000 километров, может потребоваться башня, масса которой в десять миллионов раз превышает ее полезную нагрузку - с поперечным основанием, охватывающим, скажем, территорию Испании. И единственный строительный материал, способный выдержать возникающие нагрузки, - это промышленный алмаз.

Более экономичным подходом, хотя и не менее амбициозным или вызывающим LOL, являются центробежные и кинетические башни. Это конструкции, которые потенциально могут превышать высоту 100 километров, поддерживать значительную массу на своей вершине и при этом сохранять структурную устойчивость - благодаря быстро вращающейся петле кабеля, которая не только поддерживает собственный вес, но и создает подъем благодаря центробежной силе. Вращение кабельной петли приводится в движение наземным двигателем, который также может приводить в движение отдельный подъемный трос для подъема отважных туристов. Предполагается, что достижение высоты 36 000 километров достижимо при помощи поэтапных конструкций и более легких материалов. Но, возможно, было бы целесообразно сначала посмотреть, сможет ли этот грандиозный проект на бумаге перейти на предлагаемую четырехкилометровую испытательную башню, а затем взять его оттуда.

Существуют также надувные космические башни, которые могут достигать высоты 3 км с помощью горячего воздуха, 30 км с гелием или даже 100 км с водородом (о человечество). Предположительно, башня 36000 километров может быть достижима, если заполнена электронным газом. Это любопытное вещество, которое, как утверждают, способно оказывать различные инфляционные давления в зависимости от заряда, приложенного к тонкопленочной мембране, которая его содержит. Это позволило бы структуре противостоять дифференциальным напряжениям, когда в сильно заряженном состоянии сильно возбужденный электронный газ имитирует молекулярный газ под высоким давлением, но при уменьшенном заряде он оказывает меньшее давление, и содержащая его структура становится более гибкой - хотя в любом случае общая масса газа остается неизменной и соответственно низкой. Хммм ...

Если все это кажется неправдоподобным, всегда есть предлагаемый космический пирс высотой 100 километров, который позволял бы запускать горизонтальный космос без ракеты - возможно, через гигантскую железнодорожную пушку, или какое-то другое теоретически подобное устройство, которое прекрасно работает на бумаге.

Дальнейшее чтение: Кринкер М. (2010) Обзор новых концепций, идей и инноваций в космических башнях. (Должен сказать, что этот обзор читается как вырезка из ряда не очень хорошо переведенных из России статей, но диаграммы, если не правдоподобно, по крайней мере понятны).

Pin
Send
Share
Send