211service.com
Är det säkert att bygga en rymdhiss med så mycket skräp i omloppsbana?
Konceptuell utrymme hiss NASA/Pat Rawlings
Varje vecka, läsarna av vårt rymdnyhetsbrev, Luftslussen , skicka in sina frågor för rymdreportern Neel V. Patel att svara. Denna vecka: rymdhissar.
I september, forskare lämnat in ett papper som sa att det skulle vara möjligt att bygga en rymdkabel/hiss med nuvarande teknik, vilket fick mig att undra: Vad tycker forskarna är den mest lovande metoden att bygga en rymdhiss? Och har vi räknat ut om rymdhissar ens skulle kunna fungera med tanke på allt rymdskräp i låg omloppsbana om jorden? – Erin
För den oinformerade är en rymdhiss i princip precis vad namnet antyder: en hiss som tar dig ut i rymden (har du aldrig läst Charlie och den stora glashissen ??) Tanken är att en hiss skulle kunna kringgå all eld och buller och andra dyra teatrar som behövs för att ta en nyttolast bortom planetens atmosfär och ut i rymden. Med en rymdhiss åker du i princip upp i omloppsbana som om du skulle upp till översta våningen i Burj Khalifa.
Vi skrev om rymdhissar ganska nyligen. Faktiskt, vi skrev om exakt samma papper som du refererar till i din fråga . Jag låter den historien göra det tunga lyftet för att förklara vad den nya designen föreslår och varför den här är tänkt att vara den som skulle kunna fungera—och istället bara ge dig en smal version.
En rymdhiss måste åka upp och ner med en kabel. För en som kommer att till exempel gå i geosynkron bana är det 26 098 miles kabel. Ju längre kabeln är, desto svårare är det att se till att den är tillräckligt stabil för att inte välta eller gå sönder från stressor orsakade av yttre element (extrema vindar, jordbävningar, etc.). Tyvärr har vi bara inget material idag som är tillräckligt starkt för att stödja en så lång, massiv struktur (och absolut inget som inte omedelbart skulle göra de flesta nationer i konkurs).
Forskarna på detta senaste dokument föreslår istället att man bygger en rymdlinje som är förankrad till månen och dinglar mot jorden. De olika krafterna som spelar in i en sådan design är mycket lättare att hantera, såtillvida att forskarna tror att man skulle kunna bygga denna rymdlinje med konventionella material.
Betyder det att vi snart får en rymdlinje? Nä. Vi behöver inte ens gå in på de mer komplicerade fysikproblemen med denna idé för att se varför inte. Denna hissdesign kommer att avslutas något närmare än geostationär omloppsbana, och så vi måste fortfarande ta reda på hur vi tar oss från jordens yta till den punkten. Vi har aldrig byggt någon form av större struktur på månen, så det är helt oklart hur vi kan förankra något så massivt och långt på en kropp som bara har 1/6 av jordens gravitation. Och det finns frågor om hur mycket värde vi skulle få ut av en sådan grej, eftersom att lämna jordens täta atmosfär och kraftfulla gravitation är den dyra delen - att inte anlända till månen.
Men låt oss anta att de problemen löses på något sätt. Till din andra fråga: skulle orbitalskräp vara ett problem? Ja det skulle det. När den internationella rymdstationen är hotad av att träffas av en satellit i omloppsbana, kan den avfyra sina propeller för att komma ur vägen. En rymdhiss, oavsett om den är förankrad till jorden eller månen, är statisk och orörlig. Det är helt utlämnat till alla föremål som är på väg. Kanske är det objektet en satellit som kan flyttas. Men den kanske är trasig eller nedlagd. Eller så kanske det är skräp som vi inte ens spårar. Som vi har nämnt på andra ställen kan till och med en bit skräp bara millimeter tjockt orsaka allvarlig skada.
Kanske om vi någonsin kommer på hur man får en rymdhiss att fungera, har vi också kommit på hur vi aktivt kan städa upp jordens omloppsbana från allt skräp som zoomar förbi i 20 000 mil i timmen. Stor kanske .