آسانسور فضایی چیست؟
آسانسور فضایی یک ایده بود که توسط دانشمندان در قرن گذشته مطرح شد. برای اولین بار یک دانشمند روسی در سال 1895 ایده ساخت یک برج در فضا را ارائه داد. این شخص کنستانتین چیلوکوفسکی نام داشت و به عنوان اولین شخصی شناختهمیشود که این ایده را ارائه داد. بعدها در دهه 50 میلادی شخصی به نام یوری آرزاتانوف در ایدههایش از کانسپت ساختار کششی نام برد. درواقع در این ایده ساختن برجی که به فضا منتهی میشود، منتفی شد و به جای آن ایده ساخت یک ساختار کششی به فضا مطرح شد. ایده این شخص برگرفته از ماهواره GEO یا همان ماهواره زمین ثابت بود.
در ادامه چندین آمریکایی یک مقاله در سال 1966 ارائه دادند. نام این مقاله قلاب آسمانی بود و بعد از آن جروم پیرسون ایده اصلی آسانسور فضایی را مطرح کرد. برای اولین بار این ایده در سال 1975 به نام برج مداری منتشر شد. حتی در یکی از رمانها با نام چشمه های بهشت، این ایده مطرح شد. کانسپت اولیه این آسانسور در حد ایده باقی ماند و به صورت اجرایی، عملی نشد؛ اما همواره یکی از ایدههای جالب در مورد ساخت آسانسور در فضا است که در این مقاله به چگونگی کار این ایده خواهیم پرداخت.
عملکرد آسانسور فضایی به چه شکل است؟
به منظور نصب و راهاندازی آسانسور فضایی باید از یک ایستگاه زمینی طنابی به همراه وزنه تعادل نصب شود. طول این طناب باید در حدود 100 هزار کیلومتر باشد و نصب این لوازم و قطعات باید به صورت مستقیم صورت گیرد. در این حالت در هنگام تماشای آن از زمین، یک کابل طولانی را مشاهده خواهیم کرد. این کابل از زمین به آسمان کشیده میشود و منظره خارقالعادهای ایجاد خواهدشد. برای دستیابی به نیروی مورد نیاز برای آسانسور باید از چند لیزر استفاده شود که از پایه کابل سرچشمه بگیرند. محل قرارگیری آسانسور در این حالت در فواصل دور، تنها از طریق انعکاس نور خورشید در یک زاویه درست، قابل رویت است.
ارسال موشک به فضا میتواند منجر به صرف هزینه زیادی شود و برای این کار نیاز به سوخت بسیار زیادی وجود دارد؛ اما تصور کنید که یک آسانسور طراحی شود که مقصد اصلی آن ستارهها هستند! این وسیله حملونقل از زمین به آسمان کشیده خواهدشد و درواقع یک آسانسور خیالی است. به این منظور باید از یک سازه مقاوم و مستحکم برای طراحی آن استفاده شود. با استفاده از آن میتوان بار و تجهیزات مورد نیاز فضانوردان را به فضا منتقل کرد. در واقع آسانسورهای فضایی به منظور کاهش هزینه انتقال بار طراحی شدهاند؛ زیرا به منظور حمل بار و تجهیزات به فضا نزدیک به 7500 دلار هزینه باید کرد!
آیا ایده ساخت آسانسور فضایی عملی است؟
طبیعتا ساخت یک آسانسور عظیم برای حمل تجهیزات به فضا ایده بسیار جالبی است؛ اما آیا واقعا این ایده عملی است؟ در واقع برخی از محققین از زمان ابراز این ایده، در ابعاد مختلف آن را بررسی کردهاند. در این راستا بایدسازههای بزرگ دنیا به طور کامل مورد بررسی قرار بگیرند. با توجه به کاهش هزینه ارسال تجهیزات به فضا، استفاده از آسانسور فضایی بسیار به صرفهاست. درواقع در حدود 95 درصد از هزینهها برای ارسال بار به فضا، کاهش پیدا میکند.
همانطور که ذکر شد در قرن گذشته، هنگامی که کنستانتین چیلوکوفسکی از سازهای بلند دیدن میکرد، ایده ایجاد یک سازه فضایی به ذهنش خطور کرد. آنچه که در ذهن چیلوکوفسکی بود در حقیقت یک سازه با ارتفاع بسیار زیاد بود. تقریبا در حدود هزاران کیلومتر این سازه ارتفاع داشت و به همین دلیل عملا اجرایش در آن زمان دور از ذهن بود. شاید او در آن زمان تصور میکرد که در قرون آتی، مصالحی برای ساخت این آسانسور شناختهمیشود.
قوانین فیزیک تاثیرگذار در آسانسور مرتفع
به منظور طراحی آسانسور فضایی مدرن باید از یک کابل و وزنه تعادل استفاده شود. با وجود قوانین فیزیک در زمین، کابل همواره در فضا نگه داشتهخواهدشد. به این منظور باید یک نیرویی بزرگتر از نیروی کشش گرانشی زمین وجود داشتهباشد. این نیرو در حقیقت همان نیروی حاصل از چرخش زمین میباشد و برای عملی شدن این ایده باید به نیروی گریز از مرکز نیز دقت شود. در این حالت باید این نیرو به قدری دور باشد که بتوان از نیروی چرخش زمین نیز استفاده کرد.
نقطه تلاقی این نیروها باید جایی در حدود 36 هزار کیلومتری زمین باشد. در نتیجه باید نیروی وزنه تعادل از این ارتفاع بلندتر قرار بگیرد. تمامی اجسامی که در این ارتفاع باشند در مدار زمین ایستا هستند. این اصطلاح به این معنی است که میزان سرعت آنها در چرخش به دور خود و چرخش به دور زمین یکسان است و در این حالت اجرام در آسمان ثابت دیدهخواهندشد.
نحوه طراحی ستون آسانسور معلق در فضا
برخی از دانشمندان برای طراحی آسانسور فضایی تمامی جوانب را بررسی کردهاند. آنها معتقد هستند که جایی نزدیک خط استوا و در درون اقیانوس میتواند محل مناسبی برای اجرای ستون آسانسور باشد! برای طراحی ستون این آسانسور از یک تسمه نواری ضخیم استفاده میشود. جالب است بدانید این تسمه ضخامت چندانی نیز ندارد و در حدود 1 متر است؛ اما دارای طول بسیار زیادی در حدود 100 هزار کیلومتر میباشد. این فاصله برابر با حدود یک چهارم فاصله ماه تا زمین است.
به منظور طی کردن مسیر آسانسور فضایی در حدود 1 هفته زمان لازم است. در این حالت باید مسافران تا رسیدن به طبقه آخر زمان زیادی را سپری کنند. به همین دلیل باید از مسافران در برابر مواد رادیواکتیو، محافظت شود. فضای داخلی آسانسور باید به گونهای طراحی شود که بتواند در برابر موارد ذکر شده، مقاومت بالایی داشته باشد.
سخن پایانی
به طور کلی ساخت و احداث یک آسانسور فضایی چندان دور از ذهن نیست! امروزه دانشمندان تلاشهای بسیار زیادی برای دستیابی به این سیستم دارند. در نتیجه ممکن است در قرون آتی شاهد احداث این نوع اسانسور باشیم. مسلما هزینه ساخت آسانسوری که انسان را از زمین به فضا ببرد، بسیار زیاد است؛ اما بسیاری از دانشمندان در صدد استفاده از سیستم در سالهای پیشرو هستند.
ممکن است با توجه به بررسیها، تحقیقات و تلاشهای دانشمندان، امکان ساخت این سیستم وجود داشتهباشد؛ اما به طور دقیق نمیتوان تشخیص داد که هزینه ساخت آسانسور فضایی با امکانات ذکرشده، چقدر است.
لوازم آسانسور یک وب سایت بزرگ محتوا محور در زمینه قطعات آسانسور، اطلاعات کامل در رابطه با محصولات و شیوه راه اندازی آسانسور به صورت آموزشی و تخصصی ارائه میدهد.