Astronomie zonder telescoop - Ruimtetorens

Pin
Send
Share
Send

Arthur C Clarke zei naar verluidt dat de ruimtelift vijftig jaar zou worden gebouwd nadat mensen niet meer lachten. Het idee om een ​​constructie vanaf de grond op te tillen tot 100 kilometer hoog lijkt volgens de huidige technische normen meer dan een beetje ongeloofwaardig, aangezien we nog niets moeten bouwen dat meer dan een kilometer hoog is. Het idee dat we iets kunnen bouwen tot een geosynchrone baan op 36.000 kilometer hoogte is gewoon LOL ... nietwaar?

Voorstanders van een ruimtetoren wijzen op een belangrijk probleem met het ontwerp van de ruimtelift. Pas nadat we jarenlang een methode hebben uitgevonden om 36.000 kilometer onberispelijke koolstof- of boornanobuisvezel te vervaardigen - licht genoeg om niet te breken onder zijn eigen gewicht, maar toch sterk genoeg om een ​​liftcabine op te tillen - beseffen we plotseling dat we nog steeds stroom moeten krijgen naar de hefmotor van de cabine. En betekent dat niet alleen dat er 36.000 kilometer conventionele (en zware) elektrische kabel aan de constructie moet worden toegevoegd?

Let wel, het bouwen van een ruimtetoren brengt zijn eigen uitdagingen met zich mee. Er wordt geschat dat een stalen toren met een lift en bekabeling van 100 kilometer hoogte een dwarsdoorsnedebasis nodig heeft die 100 keer groter is dan de top en een massa die 135 keer groter is dan zijn laadvermogen (wat een uitkijkplatform zou kunnen zijn) voor toeristen).

Een solide constructie die een lanceerplatform op 36.000 kilometer hoogte kan vasthouden, heeft mogelijk een toren nodig met tien miljoen keer de massa van zijn laadvermogen - met een dwarsdoorsnede van het gebied van bijvoorbeeld Spanje. En het enige constructiemateriaal dat de spanningen die daarmee gepaard gaan kan weerstaan, is industriële diamant.

Een meer economische benadering, hoewel niet minder ambitieus of LOL-inducerend, zijn centrifugale en kinetische torens. Dit zijn constructies die potentieel een hoogte van 100 kilometer kunnen overschrijden, een aanzienlijke massa aan hun top kunnen dragen en toch structurele stabiliteit kunnen behouden - dankzij een snel roterende kabellus die niet alleen zijn eigen gewicht ondersteunt, maar ook lift genereert door middel van middelpuntvliedende kracht. De rotatie van de kabellus wordt aangedreven door een motor op de grond, die ook een aparte liftkabel kan aandrijven om moedige toeristen op te tillen. Hoogtes van 36.000 kilometer worden gesuggereerd door gefaseerde constructies en lichtere materialen. Maar het is misschien verstandig om eerst te kijken of dit grootse ontwerp op papier kan worden vertaald naar een voorgestelde testtoren van vier kilometer - en het vervolgens van daaruit over te nemen.

Er zijn ook opblaasbare ruimtetorens, waarvan wordt verondersteld dat ze hoogten van 3 kilometer kunnen bereiken met hete lucht, 30 kilometer met helium of zelfs 100 kilometer met waterstof (Oh, de mensheid). Naar verluidt zou een toren van 36.000 kilometer haalbaar zijn als hij gevuld is met elektronengas. Dit is een merkwaardige stof waarvan wordt beweerd dat deze verschillende inflatoire drukken kan uitoefenen, afhankelijk van de lading die wordt aangebracht op het dunne-filmmembraan dat het bevat. Dit zou een structuur in staat stellen om differentiële spanningen te weerstaan ​​- waarbij, in een sterk geladen toestand, het sterk opgewekte elektronengas een moleculair gas onder hoge druk nabootst, maar met een verminderde lading oefent het minder druk uit en wordt de structuur die het bevat flexibeler - hoewel in beide gevallen blijft de totale massa van het gas onveranderd en geschikt laag. Hmmm ...

Als dit allemaal een beetje onwaarschijnlijk lijkt, is er altijd de voorgestelde 100 kilometer hoge ruimtepier die horizontale ruimtelancering zonder raket mogelijk zou maken - misschien via een gigantisch railkanon of een ander soortgelijk theoretisch apparaat dat prima werkt op papier.

Verder lezen: Krinker, M. (2010) Herziening van nieuwe concepten, ideeën en innovaties in ruimtetorens. (Moet zeggen dat deze recensie leest als een knip-en-plakopdracht uit een aantal niet-erg goed vertaalde-uit-Russische artikelen - maar de diagrammen zijn, zo niet plausibel, op zijn minst begrijpelijk).

Pin
Send
Share
Send