Ciekawostki Technologie

Windą do nieba

Autor: Redakcja

Kiedy ponad 40 lat temu Neil Armstrong stawiał stopę na Księżycu, wszyscy myśleli, że rozpoczęła się era podboju kosmosu. Wydawało się, że lada chwila NASA zbuduje flotę załogowych statków kosmicznych, rozpocznie się kolonizacja pozostałych planet Układu Słonecznego i nim skończy się XX wiek każdy będzie mógł spędzić wakacje w luksusowym hotelu na Marsie.

Nadzieje były oczywiście wyolbrzymione i ludzie znający stojące przed naukowcami problemy techniczne wiedzieli, że niczego nie możemy być pewni. Kolejne misje kosmiczne pozwoliły na dokonanie wielu odkryć, coraz częściej lataliśmy na orbitę, dookoła ziemi zaczęło gęstnieć od coraz liczniejszych satelitów. Mimo to ludzie oczekiwali osiągnięcia na miarę lotu Gagarina i misji Apollo, powoli tracąc nadzieję na podróż w kosmos.

Popularną anegdotą staje się stwierdzenie skierowane do spiskowych teoretyków, nie wierzących w lądowanie na Księżycu: gdyby NASA sfałszowała tak wielkie osiągnięcia, to już dawno sfałszowałaby jakieś kolejne. Czynnikiem ograniczającym w dziedzinie kosmicznej eksploracji wciąż są głównie pieniądze – budowa sondy i rakiety, paliwo, infrastruktura, wszystko to wiele kosztuje, a nie przekłada się na bezpośrednie zyski. Pomimo postępu technologicznego i otwarcia kosmosu dla kilka ambitnych firm prywatnych, koszty są wciąż wysokie – zbyt wysokie, aby na pobyt na orbicie mógł sobie pozwolić szary obywatel. Jednak naukowcy obiecują nam rozwiązanie tej niedogodności już niedługo, a rozwiązaniem tym będzie kosmiczna winda – pojazd poruszający się między powierzchnią ziemi i orbitą geostacjonarną na superwytrzymałej linie lub taśmie.

O tym pomyśle słyszał już każdy, kto interesuje się nowymi technologiami, a w szczególności kosmonautyką. Rozciągnięcie takiej liny ku niebu otworzyłoby drogę w kosmos z konieczności budowy rakiet. Największą przeszkodą na drodze do budowy windy kosmiczne jest znalezienie odpowiedniego materiału do jej budowy – potrzebne było włókno o gigantycznej wytrzymałości na rozciąganie i niewielkiej gęstości. Nanorurki węglowe były pierwszym tworzywem o parametrach zbliżonych do stawianych przez konstruktorów windy wymagań

Oprócz nich proponuje się również wykorzystanie nanorurek wykonanych z azotku boru, a ostatnio głośno mówi się o użyciu grafenu, niezwykle wytrzymałej formy węgla, o której pisaliśmy już kiedyś. Materiał jest więc już prawie na wyciągnięcie ręki i można myśleć o tym co robić dalej. Dziś zakończyła się konferencja Międzynarodowego Konsorcjum Windy Kosmicznej (ang. International Space Elevator Consortium, w skrócie ISEC) w Seattle, gdzie przez trzy dni naukowcy z całego świata wymieniali się pomysłami na temat budowy i wykorzystania tej niezwykłej konstrukcji.

Najnowsza wizja opiera się na wyciągnięciu płaskiej wstęgi na wysokość 100 000 kilometrów, czyli prawie 3-krotnie dalej niż dystans do orbity geostacjonarnej. Przeciwwaga na jej końcu utrzymywałby ją w ciągłym napięciu, zaś ruchoma podstawa (najpewniej ulokowana na morzu) pozwalałaby kontrolować pozycję windy i unikać kolizji z satelitami i meteorytami. Po co jednak aż tak długa ta winda? Jeżeli podstawa umieszczona by była w pobliżu równika (a taki jest plan), to z prostych obliczeń wynika, że jej koniec poruszałby się z prędkością prawie 28 tysięcy km/h! Wyrzucanie statków z końca windy niczym z procy pozwoliłoby na osiągnięcie wielkich prędkości niskim kosztem.

Taka winda była by czymś więcej niż tylko prostym sposobem transportowania rzeczy na orbitę – byłoby to miejsce startu dla przyszłych międzyplanetarnych misji. David Horn, przewodniczący konferencjom ISEC, zdradził na łamach magazynu Forbes, że planowane jest zbudowanie podobnej windy na Marsie, co ułatwiłoby podróżowanie w obie strony na Czerwoną Planetę. W tym roku rozmawiano również o wykorzystaniu jej w planach wydobycia Helu-3, potencjalnego paliwa przyszłości, z powierzchni Księżyca i transportowania go na Ziemię.

Możliwości są gigantyczne. Panele słoneczne umieszczone wzdłuż windy mogłyby pozyskiwać gigantyczne ilości prądu, znacznie większe niż naziemne panele słoneczne, zbierające mocno przefiltrowane przez atmosferę światło słoneczne. Pierwsza winda pozwoliłaby tanio zbudować kolejne, co mogłoby zmniejszyć koszt podróży na orbitę nawet do 10 dolarów za kilogram (w tej chwili ta cena wynosi ponad 16 700 dolarów za kilogram).

Wraz z rozbudową lin, ich pogrubianiem i modernizacją, poruszające się po nich pojazdy mogłyby być przystosowane do transportu ludzi – wspinający się z prędkością 200 km/h pojazd dotarłby do orbity geostacjonarnej mniej-więcej w tydzień, oferując pasażerom niesamowite widoki i wygodę taką, jak luksusowe linie lotnicze. Zamiast na rejs transoceaniczny, turyści wybieraliby się na miesięczną podróż w kosmos i z powrotem, tanio, wygodnie i bezpiecznie. A stamtąd do Księżyca, Marsa, Jowisza i Proxima Centauri już tylko “rzut beretem”.

Artykuł autorstwa Macieja Poleskiego
www.kosmicznanauka.pl

Więcej informacji:
www.forbes.com
www.spaceelevator.com
idealab.talkingpointsmemo.com
Print Friendly

O autorze

Redakcja

badania.net skupia zapaleńców piszących o nauce przystępnym językiem. Chcesz dołączyć do redakcji? Napisz do nas maila z próbką omówienia dowolnego tekstu naukowego.