VAD äR EN RYMDHISS?

Send

Nästan alla delar av en raket förstörs under lanseringen och återinträde i jordens atmosfär. Detta gör rymdflyg riktigt dyrt. Raketleverans av ens en enda kilogram i omloppskostnad kostar tiotusentals dollar. Men tänk om vi bara kunde placera våra nyttolaster direkt i bana och inte behövde en raket alls?

Detta är idén om en rymdhiss, som först föreställdes av den ryska raketforskaren Konstantin Tsiolkovsky 1895. Tsiolkovsky föreslog att bygga ett torn helt upp till geostationär bana, det är punkten där en satellit verkar hänga orörlig på himlen ovanför himlen jorden. Om du kunde bära rymdfarkoster hela vägen upp till toppen och släppa dem från det tornet skulle de vara i omloppsbana, utan bekostnad av en kasserad raket. En bråkdel mer energi och de skulle resa bort från jorden för att utforska solsystemet.

Den största bristen med denna idé är att tornets hela vikt kommer att pressas ner på alla delar nedan. Och det finns inget material på jorden eller i universum som kan hantera den här typen av tryckkraft. Men idén är ändå meningsfull.

Nyare tänker på rymdhissar föreslår att använda en kabel, sträckt utöver geostationär bana. Här räknar den utåtriktade centripetalkraften tyngdkraften, vilket håller bandet perfekt balanserat. Men nu har vi att göra med draghållfastheten för en kabel som är tiotusentals kilometer lång.

Föreställ dig de kraftfulla krafterna som försöker riva den isär. Fram tills nyligen fanns inget material som var tillräckligt starkt för att motstå dessa krafter, men utvecklingen av kolananorör har gjort idén mer möjlig.

Hur skulle du bygga en rymdhiss? Den mest rimliga idén skulle vara att flytta en asteroid till en geostationär bana - det här är din motvikt. En kabel skulle sedan tillverkas på asteroiden och sänkas ned mot jorden.

När kabeln sträcker sig, kretsar asteroiden längre bort från jorden och håller allt i balans. Slutligen når kabeln jordens yta och är fäst vid en markstation.

Solkraftsmaskiner är anslutna till rymdhissen och klättrar upp från jordens yta, ända till geostationär bana. Även om du kör med en hastighet av 200 km / timme, skulle det ta klättraren nästan 10 dagar att göra resan från ytan till en höjd av 36.000 kilometer. Men kostnadsbesparingarna skulle vara dramatiska.

För närvarande kostar raketer cirka 25 000 dollar per kilo för att skicka en nyttolast till den geostationära banan. En rymdhiss skulle kunna leverera samma nyttolast för 200 $ per kilo.

Uppenbarligen finns det risker kopplade till en sådan infrastruktur. Om kabeln går sönder skulle delar av den falla till Jorden, och människor som reser upp i hissen skulle utsättas för skadlig strålning i jordens Van Allen-bälten.

Att bygga en rymdhiss från jorden är helt gränsen för vår teknik. Men det finns platser i solsystemet som kan göra mycket mer användbara platser att bygga hissar.

Månen har till exempel en bråkdel av jordens tyngdkraft, så en hiss skulle kunna fungera där med kommersiellt tillgängliga material. Mars kan vara ett annat bra ställe för en rymdhiss.

Vad som än händer är idén spännande. Och om någon bygger en rymden hiss, kommer de att öppna utforskningen av solsystemet på sätt som vi inte ens kan föreställa oss.