https://frosthead.com

Japani ottaa pienen ensimmäisen askeleen kohti avaruushissiä

Rakettien ongelmana on, että ne ovat kalliita, useimmiten kertakäyttöisiä ja toisinaan niiden on tiedetty räjähtävän. Siksi tutkijat ja scifi-kirjoittajat ovat unelmoineet jo vuosisadan ajan avaruushissin perustamisesta astronautien ja hyötykuormien lauttamiseen maan ja matalan kiertoradan välille. Tämän "taivaallisen linnan" rakentaminen, kuten venäläinen tiedemies Konstantin Tsiolkovsky suunnitteli ensimmäisen kerran vuonna 1895, on toistaiseksi osoittautunut olemassa olevan tekniikan käsityksen ulkopuolelle. Mutta se ei ole estänyt ihmisiä yrittämästä. Nyt, kuten Agence France-Presse raportoi, Japanin Shizuoka-yliopiston tutkijat kokeilevat hissien liikkeitä avaruudessa ensi viikolla ensimmäisellä laatuaan olevalla kokeilulla konseptin edistämiseksi.

Tsiolkovsky keksi alun perin idean avaruushissistä nähtyään äskettäin rakennetun Eiffel-tornin. Avaruuspioneerit huomasivat, että samanlainen torni voidaan rakentaa ulottumaan tähtiin asti. Mutta kesti yli puoli vuosisataa, kunnes toinen venäläinen, insinööri Juri Artsutanov, alkoi tutkia todellisen maailman haasteita rakentaa pysyvä linkki maan ja avaruuden välille 1960-luvulla.

Teoriassa "avaruushissi" koostuisi kaapelista, joka on kytketty maan päälle, todennäköisesti jonnekin lähellä päiväntasaajaa, missä hurrikaanit ja tornaadot ovat vähäisiä. David Smitherman NASA: n / Marshallin edistyneiden projektien toimistosta selitti, että tällainen järjestelmä "vaatii massan keskipisteen olevan geostationaarisella kiertoradalla", suunnilleen 22 236 mailia maan päiväntasaajan yläpuolella. Kaapeli itsessään olisi kytkettävä kiinteään massaan geostaattorisen kiertoradan ulkopuolella, joka pitäisi sen kireänä. Mutta tulos mahdollistaisi, että sähkömagneettiset ajoneuvot voisivat ajaa kaapelia pitkin ja alas ja viedä työntekijät, välineet ja turistit kiertoradalle murto-osan rakettimatkan kustannuksista.

Tietysti tämän esityksen toteuttamisessa on esteitä. Tällä hetkellä mikään materiaali ei ole osoittautunut tarpeeksi vahvaksi selviytymään stressistä, joka hissin kaapeliin kohdistuu painovoiman ja tuulen ollessa yläilmakehässä. Jopa hiilinanoputket, vahvin materiaali, jonka olemme tähän mennessä suunnitelleet, silppuisivat stressin alla. Sitten on ongelmia, kuten sähkömagneettisten ajoneuvojen kehittäminen kaapelin ajamiseen ja sopivan vastapainon löytäminen, kuten pieni asteroidi, joka voidaan siirtää paikoilleen kaapelin kytkemiseksi. Ei ole myöskään selvää, kuinka hissi toimisi nollassa Gs.

Sieltä japanilainen tutkimus tulee. AFP raportoi, että tutkijat laukaisevat ensi viikolla kaksi pientä kuutiometriä olevaa satelliittia H-2B-raketissa, joka on sidottu kansainväliseen avaruusasemaan. Noin 4 tuuman kuutiometriä sisältävät satelliitit otetaan käyttöön Kibosta, Japanin ilmailu- ja avaruustutkimusviraston omistamasta moduulista, ja niiden välissä on 33 jalan teräskaapeli. Vielä pienempi moottoroitu kuutio toimii hissikorinaan siirtyen satelliittien välistä kaapelia pitkin. Tutkijat seuraavat toimintaa kameran avulla tutkiakseen kuinka järjestelmät toimivat kiertoradalla. "Se tulee olemaan maailman ensimmäinen kokeilu hissien liikkumisen testaamiseksi avaruudessa", yliopiston tiedottaja kertoi uutistoimistolle.

Vaikka avaruushissin luomiseen liittyvät haasteet ovat valtavat, se ei ole estänyt Japania jatkamasta investointeja ideaan. "Japanissa avaruushissit ovat käytännössä osa kansallista psyykeä johtuen osittain japanilaisten tutkijoiden syvästä asiantuntemuksesta robottiikan ja hiilinanoputkitekniikan aloilla, alkaen japanilaisen tutkijan Sumio Iijiman vuonna 1991 löytämistä hiilinanoputkista", kuten Michelle Z. Donahue selitti Smithsonian.comille vuonna 2016.

Japanin kansallisen päivälehden Mainichi mukaan Obayashi Corporation, joka rakensi maan suurimman tornin, on jo laatinut avaruushissiehdotuksen. Konseptinsa puitteissa kuusi soikeanmuotoista hissiautoa liikkuisi meren lavan ja Maata kiertävän avaruusaseman välillä. Matka merestä taivaalle kesti arviolta kahdeksan päivää. Idea riippuu hiilinanoputkista tai vielä kehittelemättömästä materiaalista ja vaatii lähes 60 000 mailia kaapelia. Konseptin hintakilven arvioidaan olevan noin 90 miljardia dollaria (10 biljoonaa jeniä).

Shizuoka-joukkueen johtaja Yoji Inshikawa kertoo Mainichille, että hänen mielestään käsite ei ole kokonaan taivaalla. "Avaruushissi on teoriassa erittäin uskottava", hän sanoo. "Avaruusmatkailusta voi tulla jotain suosittua tulevaisuudessa."

Kun hetkeksi sivuutetaan teknologiset ongelmat, jäljellä on vielä yksi este, joka insinöörien on vielä puututtava: miten aiomme tulostaa tilauksen loppumismerkin, joka on riittävän suuri luettavaksi avaruudesta?

Japani ottaa pienen ensimmäisen askeleen kohti avaruushissiä