Er det sikkert at bygge en rumelevator med så meget skrammel i kredsløb?

Konceptuel rum elevator NASA/Pat Rawlings

Hver uge læser vores rumnyhedsbrev, Luftslusen , send deres spørgsmål ind, som rumreporter Neel V. Patel kan svare på. Denne uge: rumelevatorer.

I september, forskerne indsendt papir der sagde, at det ville være muligt at bygge et rumkabel/elevator med den nuværende teknologi, hvilket fik mig til at spekulere på: Hvad mener forskerne er den mest lovende metode til at bygge en rumelevator? Og har vi fundet ud af, om rumelevatorer overhovedet ville være i stand til at fungere i betragtning af alt rumskrot i lav kredsløb om jorden? – Erin

For de uoplyste er en rumelevator dybest set lige hvad navnet antyder: en elevator, der tager dig ud i rummet (har du aldrig læst Charlie og den store glaselevator ??) Ideen er, at en elevator kan omgå al den ild og støj og andre dyre teatre, der er nødvendige for at tage en nyttelast ud over planetens atmosfære og ud i rummet. Med en rumelevator kører du dybest set op i kredsløb, som om du skulle op på øverste etage af Burj Khalifa.

Vi skrev om rumelevatorer for ganske nylig. Faktisk, vi skrev om præcis det samme papir, som du refererer til i dit spørgsmål . Jeg vil lade den historie gøre det tunge løft i at forklare, hvad det nye design antyder og hvorfor denne formodes at være den, der kunne fungere - og i stedet bare give dig en tynd version.

En rumelevator skal køre op og ned ad et kabel. For en, der skal til f.eks. geosynkron kredsløb, er det 26.098 miles af kabel. Jo længere kablet er, jo sværere er det at sikre, at det er stabilt nok til at undgå at vælte eller knække fra stressfaktorer forårsaget af eksterne elementer (ekstrem vind, jordskælv osv.). Desværre har vi bare ikke nogen materialer i dag, der er stærke nok til at understøtte en så lang, massiv struktur (og bestemt ikke noget, der ikke umiddelbart ville slå de fleste nationer konkurs).

Forskerne på dette seneste papir foreslår i stedet at bygge en rumlinje, der er forankret til månen og dingler mod Jorden. De forskellige kræfter, der er på spil i et sådant design, er meget nemmere at styre, for så vidt forskerne mener, at man kunne bygge denne rumlinje med konventionelle materialer.

Betyder det, at vi snart får en spaceline? Næh. Vi behøver ikke engang at komme ind på de mere komplicerede fysikproblemer med denne idé for at se hvorfor ikke. Dette elevatordesign slutter lidt tættere på end den geostationære bane, og så skal vi stadig finde ud af, hvordan vi kommer fra Jordens overflade til det punkt. Vi har aldrig bygget nogen form for større struktur på månen, så det er fuldstændig uklart, hvordan vi kan forankre noget så massivt og langt på et legeme, der kun har 1/6 af Jordens tyngdekraft. Og der er spørgsmål om, hvor meget værdi vi ville få ud af sådan en ting, da det at forlade Jordens tætte atmosfære og kraftige tyngdekraft er den dyre del – ikke at ankomme til månen.

Men lad os antage, at disse problemer er løst på en eller anden måde. Til dit andet spørgsmål: ville baneaffald være et problem? Ja, det ville det. Når den internationale rumstation er truet af at blive ramt af en satellit i kredsløb, kan den affyre sine thrustere for at komme af vejen. En rumelevator, uanset om den er forankret til Jorden eller månen, er statisk og ubevægelig. Det er prisgivet enhver genstand, der er på vej. Måske er objektet en satellit, der kan flyttes. Men måske er den ødelagt eller nedlagt. Eller måske er det et stykke skrammel, som vi ikke engang sporer. Som vi har nævnt andetsteds, kan selv et stykke affald blot millimeter tykt udgøre alvorlig skade.

Måske hvis vi nogensinde finder ud af, hvordan man får en rumelevator til at fungere, har vi også fundet ud af, hvordan man aktivt kan rense Jordens kredsløb for alt det skrammel, der zoomer forbi med 20.000 mil i timen. Stor måske .

skjule