Je bezpečné postavit vesmírný výtah s tolika haraburdím na oběžné dráze?

Koncepční vesmírný výtah NASA/Pat Rawlings

Každý týden čtenáři našeho vesmírného zpravodaje, Přechodová komora , pošlete své otázky, aby na ně odpověděl kosmický reportér Neel V. Patel. Tento týden: vesmírné výtahy.

V září vědci předložil referát to říkalo, že by bylo možné postavit vesmírný kabel/výtah se současnou technologií, což mě přimělo přemýšlet: Jaká je podle vědců nejslibnější metoda stavby vesmírného výtahu? A přišli jsme na to, jestli by vesmírné výtahy vůbec byly schopny provozu vzhledem ke všemu vesmírnému smetí na nízké oběžné dráze Země? — Erin

Pro neinformované je vesmírný výtah v podstatě jen to, co název napovídá: výtah, který vás vezme do vesmíru (nikdy jste nečetli Charlie a velký skleněný výtah ??) Myšlenka je taková, že výtah by mohl obejít všechen oheň, hluk a další nákladná divadla nezbytná k přepravě nákladu mimo atmosféru planety a do vesmíru. S vesmírným výtahem v podstatě vyjedete na oběžnou dráhu, jako byste jeli do nejvyššího patra Burdž Chalífa.

O vesmírných výtazích jsme psali poměrně nedávno. Ve skutečnosti, psali jsme o přesně stejném papíru, na který odkazujete ve své otázce . Nechám tento příběh udělat těžkou práci při vysvětlování toho, co nový design navrhuje a proč toto má být ten, který by mohl fungovat – a místo toho vám dá jen hubenou verzi.

Vesmírný výtah musí jezdit nahoru a dolů po kabelu. Pro ten, který se dostane, řekněme, na geosynchronní oběžnou dráhu, to je 26 098 mil kabelu. Čím delší je kabel, tím obtížnější je zajistit, aby byl dostatečně stabilní, aby se nepřevrátil nebo nezlomil v důsledku namáhání způsobených vnějšími prvky (extrémní vítr, zemětřesení atd.). Bohužel dnes prostě nemáme žádné materiály, které by byly dostatečně pevné, aby udržely tak dlouhou, masivní strukturu (a rozhodně nic, co by většinu národů okamžitě nezruinovalo).

Výzkumníci v tomto nejnovějším článku místo toho navrhují vybudovat vesmírnou linii, která je ukotvena k Měsíci a visí směrem k Zemi. Různé síly ve hře v takovém designu jsou mnohem snadněji ovladatelné, pokud se výzkumníci domnívají, že byste mohli tuto vesmírnou linii postavit z konvenčních materiálů.

Znamená to, že brzy získáme vesmírnou linku? Ne. S touto myšlenkou se ani nemusíme pouštět do složitějších fyzikálních problémů, abychom viděli, proč ne. Tento návrh výtahu skončí o něco blíže než geostacionární oběžná dráha, a tak budeme muset ještě zjistit, jak se dostat z povrchu Země do tohoto bodu. Na Měsíci jsme nikdy nepostavili žádnou velkou stavbu, takže je zcela nejasné, jak bychom mohli ukotvit něco tak masivního a dlouhého na těleso, které má pouze 1/6 zemské gravitace. A vyvstávají otázky, jakou hodnotu bychom z takového zařízení měli, protože opustit hustou zemskou atmosféru a silnou gravitaci je ta drahá část – – nedorazit na Měsíc.

Ale předpokládejme, že tyto problémy jsou nějak vyřešeny. K vaší druhé otázce: byly by orbitální úlomky problémem? Ano, bylo by. Když je Mezinárodní vesmírná stanice ohrožena zásahem satelitu na oběžné dráze, může vystřelit ze svých trysek, aby se dostala z cesty. Vesmírný výtah, ať už je ukotven na Zemi nebo na Měsíci, je statický a nepohyblivý. Je vydán na milost a nemilost jakémukoli předmětu, který k němu míří. Možná je tím objektem satelit, který lze přesunout. Ale možná je rozbitý nebo nefunkční. Nebo je to možná haraburdí, které ani nesledujeme. Jak jsme již zmínili jinde, i kus trosky o tloušťce pouhých milimetrů může způsobit vážné poškození.

Možná, že pokud někdy přijdeme na to, jak zprovoznit vesmírný výtah, přijdeme také na to, jak aktivně vyčistit oběžnou dráhu Země od veškerého odpadu, který se přibližuje rychlostí 20 000 mil za hodinu. Možná velký .

skrýt