25 آگوست 2023
آسانسور فضایی چیست:
آسانسور فضایی یک سیستم خیالی حمل و نقل است که می تواند سطح زمین را به فضا متصل کند. ساخت این آسانسور چالش های زیادی پیش رو دارد. این آسانسور شرایطی را برای فضانوردان، ماهواره ها و فضاپیما ها فراهم می کند تا بدون استفاده از موشک به مدار زمین یا فضا بروند. در حالی که سفر با آسانسور فضایی سریع تر از سفر به فضا با موشک نیست، اما هزینه بسیار کمتری خواهد داشت و می تواند به طور مداوم برای حمل بار، تجهیزات و یا فضانوردان استفاده مورد استفاده قرار گیرد.
ایده آسانسور فضایی را چه کسی مطرح کرد:
ایده یک آسانسور فضایی را می توان به چندین متفکر متفاوت در صد سال گذشته تعمیم داد. در ابتدا در سال 1895 یک دانشمند روسی به نام کنستانتین چیلوکوفسکی ساخت برجی به فضا را پیشنهاد کرد. در سال 1959، یکی دیگر از دانشمندان روسی، یوری آرزاتانوف، ایده ساختار کششی را مطرح کرد. چیزی که به جای ایجاد ساختن برج به فضا پرتاب شود. این ایده از یک ماهواره زمین ثابت (GEO) برای ارسال مهار به زمین پیشنهاد شده بود. این ایده در سال 1966 در ایالات متحده توسط چهار دانشمند آمریکایی در مقاله ای تحت عنوان قلاب آسمانی در مجله Science منتشر شد. در نهایت جروم پیرسون به طور مستقل ایده ی یک آسانسور فضایی را کشف کرد.
چالش های ساخت آسانسور فضایی چیست:
یک از بزرگ ترین چالش هایی که برای ساخت آسانسور فضایی وجود دارد، پیدا کردن ماده‌ای با مقاومت کششی مناسب و چگالی کم برای ساخت کابل‌ها است. تاکنون قوی ترین ماده‌ی پیشنهاد شده برای کابل ها نانو رشته های الماسی (برای اولین بار در سال 2014 ساخته شده‌است) یا نانو لوله های کربنی هستند. البته طول و یا نسبت کششی به چگالی این مواد همچنان باید بهبود پیدا کند.
چالش دیگر این است که فضای بین مدار زمین ثابت و سطح زمین مملو از زباله های فضایی می‌باشد. راه حل های پیشنهاد شده شامل پاکسازی فضای نزدیک زمین یا ساخت وزنه تعادل مداری برای جا خالی دادن از موانع می‌باشند. از دیگر چالش‌های پیشرو می‌توان به خوردگی، برخورد میکرو شهاب سنگ ها و اثرات کمربند تشعشعی ون آلن (یک مشکل برای مواد و موجودات و….) اشاره کرد.
ارتفاع آسانسور فضایی:
آسانسور فضایی در بخش های متعددی کاربرد دارد. آسانسور های فضایی در ارتفاع‌های بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. چرا که توان و قدرت لازم برای جابه‌جایی افراد و بار ها را در فضا و ارتفاع‌های بلند را دارند. ارتفاعی که برای این نمونه از آسانسورها در نظر گرفتند نزدیک به ۵۰ هزار کیلومتر است. شاید ساخت چنین آسانسوری با این ارتفاع غیرممکن است. اگر چه یک شرکت ژاپنی ادعا کرده است که قادر به ساخت آسانسوری با ارتفاع ۹۶ هزار کیلومتری با استفاده از فناوری نانو در آینده‌ای نه چندان دور است. در زیر، چند نمونه از ارتفاعات معمول آسانسورهای فضایی آورده شده است که عبارتند از:
ایستگاه فضایی بین المللی (International Space Station – ISS):
این ایستگاه فضایی در ارتفاع تقریبی 400 کیلومتر بالای سطح زمین قرار دارد. آسانسورهای فضایی در ISS برای انتقال فرد و تجهیزات بین سطوح مختلف آن استفاده می‌شوند.
سکو های نفتی در دریا:
در صنعت نفت و گاز، برخی سکوهای نفتی در اقیانوس ها و دریا ها به ارتفاع قابل توجهی بالا قرار دارند. آسانسورهای فضایی در این سکو ها برای انتقال کارکنان و مواد به و از سطوح مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. ارتفاع این سکوها ممکن است تا ۱۰۰ متر یا بیشتر نیز برسد.
سفینه‌های فضایی:
سفینه های فضایی مانند کاوشگر ها و ماهواره ها به ارتفاع های بسیار بزرگی در فضا پرتاب می شوند. آسانسور های فضایی در این سفینه ها برای انتقال خدمه، فضانوردان، تجهیزات و ابزار ها درون و بیرون سفینه استفاده می شوند.
آزمایش آسانسور فضایی در ژاپن:
گروهی از محققان دانشگاه شیزووکا، در حال انجام اولین آزمایش‌های خود برای سنجش قابلیت‌های آسانسورهای فضایی هستند و در این راستا تمامی چالش‌هایی که مانع از ساخت این مدل مفهومی می‌شود را در نظر گرفته اند. با این حال، این نسخه‌ی آزمایشی در ابعاد واقعی ساخته نشده و هیچ انسانی را به فضا منتقل نخواهد کرد. در عوض، راکتی که توسط آژانس فضایی ژاپن در یازدهم سپتامبر پرتاب شده، نسخه‌ای مینیاتوری از این آسانسور فضایی را به عنوان یکی از مسافرانش حمل خواهد کرد.
پایه‌ی این آسانسور فضایی فقط ۶ سانتیمتر طول، ۳ سانتیمتر عرض و ۳ سانتیمتر ارتفاع دارد. محققان در نظر دارند، به بررسی این موضوع بپردازند که چگونه این آسانسور در طول کابلی ۱۰ متری که دو ماهواره کوچک به آن متصل شده است، حرکت خواهد کرد. یکی از دانشمندان دانشگاه شیزووکا در این خصوص گفت: «این اولین تلاشی است که برای آزمایش آسانسور فضایی انجام شده.» در سال ۲۰۱۴، شرکت ساختمانی ژاپنی ابایاشی گفت که یک آسانسور فضایی را تا سال ۲۰۵۰ خواهد ساخت. این شرکت در حال همکاری با دانشگاه شیزووکا است تا بتواند وعده ی خود را به حقیقت مبدل سازد.
برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در گروه صنعتی غدیر در تماس باشید.