I dag er rumforskning ikke bare en verdensomspændende idé, det er et mål, som hver enkelt stat og deres koalitioner som helhed stræber efter. For yderligere udforskning af rummet, såvel som vellykket kolonisering af planeter, er intensiv udvikling af teknologier påkrævet, hvilket kan føre til fremkomsten af ​​nye værktøjer, midler og bevægelsesmetoder i det ydre rum. Eksperimenter, der fremmer udviklingen af ​​sådanne teknologier, udføres på orbitale stationer såsom ISS eller Tiangong.

Af denne grund er en imponerende del af nutidens forskning inden for astronautik rettet mod at øge produktiviteten af ​​disse stationer og deres besætning, samt at reducere omkostningerne ved driften af ​​stationerne og vedligeholde menneskelige ressourcer. Dernæst overvejer vi et af de mest ambitiøse og storstilede projekter på dette område - en rumelevator.

Hovedformålet med at bygge en rumelevator er at reducere omkostningerne ved at levere last i kredsløb om Jorden. Faktum er, at det er ret dyrt at levere enhver last til en orbitalstation ved hjælp af transportrumfartøjer. For eksempel kræver et af NASAs transportskibe, udviklet af SpaceX - Dragon, en opsendelsesomkostning på omkring 133 millioner dollars, mens skibet under den sidste mission (SpaceX CRS-9) blev lastet med 5000 pund (2268 kg). Således, hvis du beregner prisen på et pund, vil det være 58,6 tusind dollars per 1 kg.

Et kunstnerindtryk af en rumelevator

Trods krisen og sanktionskrigen er der stor interesse for astronautik i civiliserede, økonomisk udviklede lande. Dette lettes af fremskridt i udviklingen af ​​raketvidenskab og i studiet af nær-jordens rum, solsystemets planeter og dets periferi ved hjælp af rumfartøjer. Flere og flere stater slutter sig til rumkapløbet. Kina og Indien erklærer højlydt deres ambitioner om at udforske universet. Monopolet af statsstrukturer i Rusland, USA og Europa på flyvninger uden for Jordens atmosfære er ved at blive en saga blot. Virksomheder viser stigende interesse for at transportere mennesker og gods i kredsløb om rummet. Der er opstået virksomheder, der ledes af entusiaster, der er forelskede i rummet. De udvikler både nye løfteraketter og nye teknologier, der vil gøre det muligt at tage et spring i udforskningen af ​​universet. Idéer, der blev anset for at være umulige i går, bliver seriøst overvejet. Og det, der blev betragtet som frugten af ​​science fiction-forfatteres febrilske fantasi, er nu et af de mulige projekter, der skal implementeres i den nærmeste fremtid.

Et sådant projekt kunne være en rumelevator.

Hvor realistisk er dette? BBC-journalisten Nick Fleming forsøgte at besvare dette spørgsmål i sin artikel "Elevator in Orbit: Science Fiction or a Matter of Time?", som bliver gjort opmærksom på de ruminteresserede.

Elevator til kredsløb: science fiction eller et spørgsmål om tid?

Takket være rumelevatorer, der er i stand til at levere mennesker og last fra jordens overflade i kredsløb, kunne menneskeheden opgive brugen af ​​miljøskadelige raketter. Men at skabe sådan en enhed er ikke let, som en BBC Future-korrespondent fandt ud af.

Når det kommer til prognoser vedrørende udviklingen af ​​nye teknologier, betragter mange millionæren Elon Musks autoritet, en af ​​lederne i den ikke-statslige forskningssektor, som kom op med ideen om Hyperloop - en høj- speed pipeline passagerserviceprojekt mellem Los Angeles og San Francisco (rejsetiden tager kun 35 minutter). Men der er projekter, som selv Musk anser for praktisk taget umulige. For eksempel rumelevatorprojektet.

"Dette er en for teknisk kompleks opgave Det er usandsynligt, at en rumelevator kan skabes i virkeligheden," sagde Musk på en konference på Massachusetts Institute of Technology sidste efterår. Efter hans mening er det lettere at bygge en bro mellem Los Angeles og Tokyo end at bygge en elevator i kredsløb.

Ideen om at sende mennesker og last ud i rummet inde i kapsler, der glider opad langs et gigantisk kabel, der holdes på plads af jordens rotation, er ikke ny. Lignende beskrivelser kan findes i værker af science fiction-forfattere som Arthur C. Clarke. Dette koncept er dog endnu ikke blevet anset for gennemførligt i praksis. Måske er troen på, at vi kan løse dette ekstremt komplekse tekniske problem, i virkeligheden blot selvbedrag?

Rumelevatorentusiaster mener, at det er ganske muligt at bygge en. Efter deres mening er raketter drevet af giftigt brændstof en forældet, farlig for mennesker og natur og alt for dyr form for rumtransport. Det foreslåede alternativ er i det væsentlige en jernbanelinje lagt i kredsløb - et superstærkt kabel, hvis den ene ende er fastgjort til jordens overflade og den anden til en modvægt placeret i geosynkron kredsløb og derfor konstant hængende over ét punkt på jordens overflade . Elektriske enheder, der bevæger sig op og ned langs et kabel, vil blive brugt som elevatorkabiner. Med rumelevatorer kan omkostningerne ved at sende last ud i rummet reduceres til $500 pr. kilogram - et tal, der nu er cirka $20.000 pr. kilogram, ifølge en nylig rapport fra International Academy of Astronautics (IAA).

Rumelevatorentusiaster påpeger skadeligheden af ​​teknologier til at affyre raketter i kredsløb

"Denne teknologi åbner fænomenale muligheder, den vil give menneskeheden adgang til solsystemet," siger Peter Swan, præsident for International Space Elevator Consortium ISEC og medforfatter af IAA-rapporten "Jeg tror, ​​at de første elevatorer vil fungere i automatisk tilstand, og efter 10 Inden for 15 år vil vi have seks til otte af disse enheder til vores rådighed, som er sikre nok til at transportere mennesker."

Idéens oprindelse

Vanskeligheden er, at højden af ​​en sådan struktur skal være op til 100.000 km - det er mere end to jordækvatorer. Derfor skal strukturen være stærk nok til at bære sin egen vægt. Der er simpelthen ikke noget materiale på Jorden med de nødvendige styrkeegenskaber.

Men nogle videnskabsmænd mener, at dette problem kan løses allerede i det nuværende århundrede. Et større japansk byggefirma har annonceret, at det planlægger at bygge en rumelevator i 2050. Og amerikanske forskere har for nylig skabt et nyt diamantlignende materiale baseret på nanofilamenter af komprimeret benzen, hvis styrke kan gøre en rumelevator til en realitet inden for mange af vores liv.

Konceptet med en rumelevator blev først overvejet i 1895 af Konstantin Tsiolkovsky. En russisk videnskabsmand, inspireret af det nyligt byggede Eiffeltårn i Paris, begyndte at forske i fysikken i at bygge et kæmpe tårn, der kunne transportere rumfartøjer i kredsløb uden brug af raketter. Senere, i 1979, nævnte science fiction-forfatteren Arthur C. Clarke dette emne i sin roman "The Fountains of Paradise" - hans hovedperson bygger en rumelevator, der i design ligner de projekter, der nu diskuteres.

Spørgsmålet er, hvordan man kan føre ideen ud i livet. "Jeg elsker frækheden ved rumelevatorkonceptet," siger Kevin Fong, grundlægger af Center for Altitude, Space and Extreme Medicine ved University College London. "Jeg kan forstå, hvorfor folk finder det så attraktivt: evnen til at rejse til lave kredsløb om Jorden billigt og sikkert åbner hele det indre solsystem for os."

Sikkerhedsproblemer

Det vil dog ikke være let at bygge en rumelevator. "Til at begynde med skal kablet være lavet af et superstærkt, men fleksibelt materiale, der har de nødvendige vægt- og tæthedsegenskaber til at understøtte vægten af ​​de køretøjer, der kører på det, og samtidig være i stand til at modstå konstante sidekræfter Dette materiale eksisterer simpelthen ikke lige nu," siger Fong "Desuden ville konstruktionen af ​​en sådan elevator kræve den mest intensive brug af rumfartøjer og det største antal rumvandringer i menneskehedens historie."

Ifølge ham kan sikkerhedsproblemer ikke ignoreres: ”Selv hvis det lykkes os at overvinde de enorme tekniske vanskeligheder, der er forbundet med at bygge elevatoren, vil den resulterende struktur være en kæmpe strakt snor, der driver rumfartøjer ud af kredsløb og konstant bliver bombarderet af rumaffald. ”

Vil turister en dag kunne bruge en elevator til at rejse ud i rummet?

I løbet af de sidste 12 år er tre detaljerede designs til en rumelevator blevet offentliggjort rundt om i verden. Den første er beskrevet af Brad Edwards og Eric Westling i bogen "Space Elevators", udgivet i 2003. Denne elevator er designet til at transportere 20 tons last ved hjælp af energien fra laserinstallationer placeret på Jorden. De anslåede transportomkostninger er 150 dollars pr. kilogram, og projektets omkostninger anslås til 6 mia. dollars.

I 2013 udviklede IAA Academy dette koncept i sit eget projekt, der giver øget beskyttelse af elevatorkabiner fra atmosfæriske fænomener op til en højde på 40 km, hvorefter kabinernes bevægelse i kredsløb bør drives af solenergi. Omkostningerne til transport er 500 dollars pr. kilogram, og omkostningerne ved at bygge de første to sådanne elevatorer er 13 milliarder dollars.

Tidlige rumelevatorkoncepter foreslog en række mulige løsninger på problemet med en rummodvægt for at holde kablet stramt, herunder at bruge en asteroide fanget og båret i kredsløb. IAA-rapporten bemærker, at en sådan løsning en dag kan blive implementeret, men det er ikke muligt i den nærmeste fremtid.

Drogue"

For at understøtte et kabel, der vejer 6.300 tons, skal modvægten veje 1.900 tons. Den kan delvist dannes af rumskibe og andre hjælpeanordninger, der skal bruges til at bygge elevatoren. Det er også muligt at bruge brugte satellitter i nærheden ved at trække dem ind i en ny bane.

De foreslår også at lave "ankeret", der fastgør kablet til Jorden i form af en flydende platform på størrelse med et stort olietankskib eller hangarskib, og placere det nær ækvator for at øge dets bæreevne. Et område 1000 km vest for Galapagos-øerne, som sjældent er udsat for orkaner, tornadoer og tyfoner, foreslås som den optimale placering for "ankeret".

Rumaffald kunne bruges som modvægt i den øverste ende af et rumelevatorkabel

Obayashi Corp., et af Japans fem største byggefirmaer, annoncerede sidste år planer om at bygge en mere robust rumelevator, der kunne bære automatiserede maglev-forlystelser. Lignende teknologi bruges på højhastighedsjernbaner. Et stærkere kabel er nødvendigt, fordi den japanske elevator skal bruges til at transportere mennesker. Omkostningerne ved projektet er anslået til 100 milliarder dollars, mens omkostningerne ved at transportere last i kredsløb kan være 50-100 dollars pr.

Selvom der utvivlsomt vil være mange tekniske udfordringer ved at bygge sådan en elevator, er det eneste konstruktionselement, der endnu ikke kan bygges, selve kablet, siger Swan: ”Det eneste teknologiske problem, der skal løses, er at finde det rigtige materiale til at lave kablet. . Det er alt.” Vi kan bygge resten nu.

Diamanttråde

I øjeblikket er det bedst egnede kabelmateriale carbon nanorør, skabt under laboratorieforhold i 1991. Disse cylindriske strukturer har en trækstyrke på 63 gigapascal, det vil sige, at de er omkring 13 gange stærkere end det stærkeste stål.

Den maksimalt opnåelige længde af sådanne nanorør stiger konstant - i 2013 lykkedes det kinesiske forskere at øge den til en halv meter. Forfatterne af IAA-rapporten forudser, at kilometeren vil være nået i 2022 og i 2030. Det vil være muligt at skabe nanorør af passende længde til brug i en rumelevator.

I mellemtiden, i september sidste år, dukkede et nyt, ultra-stærkt materiale op: I en artikel offentliggjort i det materialevidenskabelige tidsskrift Nature Materials rapporterede et hold forskere ledet af kemiprofessor John Bedding fra Pennsylvania State University, at de producerede supertynde "diamant nanotråde" i laboratoriet, der kunne endda stærkere end kulstof nanorør.

Forskere har komprimeret flydende benzen under 200.000 gange atmosfærisk tryk. Derefter blev trykket langsomt reduceret, og det viste sig, at benzenatomerne omarrangerede sig, hvilket skabte en meget ordnet struktur af pyramideformede tetraedre.

Som et resultat blev der dannet supertynde tråde, meget lig diamant i struktur. Selvom deres styrke ikke kan måles direkte på grund af deres ultra-lille størrelse, tyder teoretiske beregninger på, at disse tråde kan være stærkere end de stærkeste syntetiske materialer til rådighed.

Risikoreduktion

"Hvis vi kan lave diamant nanotråde eller carbon nanorør af den rigtige længde og kvalitet, kan vi være ret sikre på, at de vil være stærke nok til at blive brugt i en rumelevator," siger Bedding.

Men selvom det lykkes dig at finde et passende materiale til kablet, vil det være meget vanskeligt at samle strukturen. Mest sandsynligt vil der opstå vanskeligheder i forbindelse med at sikre projektets sikkerhed, den nødvendige finansiering og korrekt forvaltning af konkurrerende interesser. Det stopper dog ikke Swan.

På den ene eller anden måde stræber menneskeheden efter plads og er klar til at bruge mange penge på det

"Selvfølgelig vil vi stå over for store vanskeligheder, men problemerne skulle løses, når man bygger den første transkontinentale jernbane [i USA] og når man lægger Panama- og Suez-kanalen," siger han, "Det vil tage meget tid og penge, men som i tilfældet med ethvert stort projekt skal du bare løse problemer, efterhånden som de opstår, mens du gradvist reducerer mulige risici."

Selv Elon Musk er ikke klar til kategorisk at afvise muligheden for at skabe en rumelevator. "Jeg tror ikke, at denne idé er gennemførlig i dag, men hvis nogen kan bevise det modsatte, ville det være fantastisk," sagde han på en konference på MIT sidste år.

Ideen om en astro-teknisk struktur til at sende last i planetarisk kredsløb eller endda ud over det. For første gang en sådan idé blev udtrykt af Konstantin Tsiolkovsky i 1895, blev ideen udviklet i detaljer i Yuri Artsutanovs værker. Det hypotetiske design er baseret på brugen af ​​et kabel strakt fra overfladen af ​​planeten til en orbital station placeret i GEO. Formentlig kan denne metode i fremtiden være størrelsesordener billigere end at bruge løfteraketter.
Kablet holdes i den ene ende på overfladen af ​​planeten (Jorden), og i den anden på et stationært punkt over planeten over den geostationære bane (GSO) på grund af centrifugalkraft. En lift, der bærer en nyttelast, rejser sig langs et kabel. Når den stiger, vil belastningen blive accelereret på grund af Jordens rotation, hvilket vil gøre det muligt at sende den ud over Jordens tyngdekraft i en tilstrækkelig høj højde.
Kablet kræver ekstrem høj trækstyrke kombineret med lav tæthed. Ifølge teoretiske beregninger synes kulstofnanorør at være et egnet materiale. Hvis vi antager deres egnethed til fremstilling af et kabel, så er skabelsen af ​​en rumelevator et løseligt ingeniørproblem, selvom det kræver brug af avancerede udviklinger og høje omkostninger af en anden art. Skabelsen af ​​elevatoren anslås til 7-12 milliarder amerikanske dollars. NASA finansierer allerede relaterede udviklinger ved American Institute for Scientific Research, herunder udviklingen af ​​en elevator, der er i stand til at bevæge sig uafhængigt langs et kabel.
Indhold [fjern]
1 Design
1.1 Fundament
1.2 Kabel
1.2.1 Fortykkelse af kablet
1.3 Løft
1.4 Modvægt
1.5 Vinkelmoment, hastighed og hældning
1.6 Start ud i rummet
2 Byggeri
3 Økonomien ved en rumelevator
4 Præstationer
5 Litteratur
6 Rum elevator i forskellige arbejder
7 Se også
8 Noter
9 links
9.1 Organisationer
9.2 Diverse
Design

Der er flere designmuligheder. Næsten alle af dem inkluderer en base (base), kabel (kabel), elevatorer og kontravægt.
Grundlag
Basen af ​​en rumelevator er det sted på planetens overflade, hvor kablet er fastgjort, og løftningen af ​​lasten begynder. Det kan være mobilt, placeret på et havgående fartøj.
Fordelen ved en bevægelig base er evnen til at udføre manøvrer for at undgå orkaner og storme. Fordelene ved en stationær base er billigere og mere tilgængelige energikilder og evnen til at reducere kablets længde. Forskellen på et par kilometer kabel er relativt lille, men kan hjælpe med at reducere den nødvendige tykkelse af dens midterste del og længden af ​​den del, der kommer ud til geostationær kredsløb.
Kabel
Kablet skal være lavet af et materiale med et ekstremt højt forhold mellem trækstyrke og vægtfylde. En rumelevator vil være økonomisk berettiget, hvis det er muligt i industriel skala til en rimelig pris at producere et kabel med en tæthed svarende til grafit og en styrke på ca. 65-120 gigapascal.
Til sammenligning er styrken af ​​de fleste typer stål omkring 1 GPa, og selv de stærkeste typer er ikke mere end 5 GPa, og stål er tungt. Den meget lettere Kevlar har en styrke i området 2,6-4,1 GPa, og kvartsfibre har en styrke på op til 20 GPa og højere. Den teoretiske styrke af diamantfibre kan være lidt højere.
Kulstof nanorør skulle ifølge teorien have en strækbarhed, der er meget højere end den, der kræves til en rumelevator. Teknologien til at producere dem i industrielle mængder og væve dem ind i kabler er dog lige begyndt at blive udviklet. Teoretisk set burde deres styrke være mere end 120 GPa, men i praksis var den højeste forlængelse af et enkeltvægget nanorør 52 GPa, og i gennemsnit knækkede de i området 30-50 GPa. Den stærkeste tråd, vævet af nanorør, vil være svagere end dens komponenter. Forskning for at forbedre renheden af ​​rørmaterialet og skabe forskellige typer rør fortsætter.
De fleste rumelevatorprojekter bruger enkeltvæggede nanorør. Flerlag har højere styrke, men er tungere og har et lavere styrke-til-densitetsforhold. En mulig mulighed er at bruge højtryksbinding af enkeltvæggede nanorør. I dette tilfælde, selvom styrken går tabt på grund af udskiftningen af ​​sp²-bindingen (grafit, nanorør) med sp³-bindingen (diamant), vil de blive bedre holdt i én fiber af van der Waals-kræfter og vil gøre det muligt at producere fibre af vilkårlig længde [kilde ikke 810 dage angivet].

Krystalgitterdefekter reducerer styrken af ​​nanorør
I et eksperiment udført af forskere fra University of Southern California (USA) viste enkeltvæggede kulstofnanorør en specifik styrke 117 gange højere end stål og 30 gange højere end Kevlar. Det var muligt at nå en værdi på 98,9 GPa, den maksimale værdi af nanorørslængden var 195 μm.
Teknologien til vævning af sådanne fibre er stadig i sin vorden.
Ifølge nogle videnskabsmænd vil selv kulstofnanorør aldrig være stærke nok til at lave et rumelevatorkabel.
Forskeres eksperimenter fra Teknologisk University of Sydney gjorde det muligt at lave grafenpapir. Prøveprøver er opmuntrende: Materialets tæthed er fem til seks gange lavere end stål, mens trækstyrken er ti gange højere end kulstofstål. Samtidig er grafen en god leder af elektrisk strøm, som gør, at den kan bruges til at overføre strøm til en lift, som en kontaktbus.
Fortykkelse af kablet

Tjek oplysninger.

Rumelevatoren skal mindst bære sin egen vægt, hvilket er betydeligt på grund af kablets længde. Fortykkelse på den ene side øger styrken af ​​kablet, på den anden side tilføjer det sin vægt og derfor den nødvendige styrke. Belastningen på den vil variere forskellige steder: i nogle tilfælde skal en sektion af tøjret understøtte vægten af ​​segmenterne placeret under, i andre skal den modstå centrifugalkraften, der holder de øvre dele af tøjret i kredsløb. At tilfredsstille til denne tilstand og for at opnå optimalitet af kablet på hvert punkt, vil dets tykkelse være variabel.
Det kan vises, at under hensyntagen til Jordens tyngdekraft og centrifugalkraft (men uden hensyntagen til Månens og Solens mindre indflydelse), vil kablets tværsnit afhængig af højden blive beskrevet med følgende formel:

Her er A® kablets tværsnitsareal som funktion af afstanden r fra Jordens centrum.
Formlen bruger følgende konstanter:
A0 er kablets tværsnitsareal i niveau med jordens overflade.
ρ er tætheden af ​​kabelmaterialet.
s er kabelmaterialets trækstyrke.
ω er den cirkulære frekvens af Jordens rotation omkring sin akse, 7,292×10−5 radianer i sekundet.
r0 er afstanden mellem jordens centrum og bunden af ​​kablet. Det er ca lig med Jordens radius, 6.378 km.
g0 er tyngdeaccelerationen ved bunden af ​​kablet, 9.780 m/s².
Denne ligning beskriver en tøjring, hvis tykkelse først øges eksponentielt, derefter aftager dens vækst i en højde af adskillige jordradier, og derefter bliver den konstant og når til sidst geostationær bane. Herefter begynder tykkelsen igen at falde.
Således er forholdet mellem kablets tværsnitsarealer ved bunden og ved GSO'en (r = 42.164 km):
Hvis vi her erstatter tætheden og styrken af ​​stål og diameteren af ​​kablet ved jordoverfladen på 1 cm, får vi en diameter på GSO-niveauet på flere hundrede kilometer, hvilket betyder, at stål og andre materialer, vi kender, er uegnede til at bygge en elevator.
Det følger heraf, at der er fire måder at opnå en mere rimelig kabeltykkelse på på GSO-niveau:
Brug mindre tæt materiale. Da massefylden af ​​de fleste faste stoffer ligger i det relativt lille område fra 1000 til 5000 kg/m³, er det usandsynligt, at der vil blive opnået noget her.
Brug mere holdbart materiale. Forskningen går hovedsageligt i denne retning. Carbon nanorør er titusinder gange stærkere end det bedste stål, og de vil reducere kablets tykkelse betydeligt på GSO-niveau.
Hæv bunden af ​​kablet højere. På grund af tilstedeværelsen af ​​eksponentialet i ligningen, vil selv en let hævning af basen i høj grad reducere kablets tykkelse. Der foreslås tårne ​​op til 100 km høje, som ud over at spare på kablet vil undgå påvirkning af atmosfæriske processer.
Gør bunden af ​​kablet så tynd som muligt. Det skal stadig være tykt nok til at understøtte et belastet løft, så minimumstykkelsen ved bunden afhænger også af materialets styrke. Et kabel lavet af kulstof nanorør behøver kun at være en millimeter tykt i bunden.
En anden måde er at gøre elevatorens bund bevægelig. Bevægelse selv med en hastighed på 100 m/s vil allerede give en gevinst i cirkulær hastighed med 20% og reducere kabellængden med 20-25%, hvilket vil gøre det lettere med 50 procent eller mere. Hvis du "forankrer" kablet ved supersonisk[kilde ikke specificeret 664 dage] på et fly eller tog, så vil gevinsten i kabelmasse ikke længere blive målt i procenter, men i snesevis af gange (men tab tages ikke i betragtning for modstand luft).
Løfte op

Tjek oplysninger.
Det er nødvendigt at kontrollere nøjagtigheden af ​​fakta og pålideligheden af ​​de oplysninger, der præsenteres i denne artikel.
Der skal være en forklaring på diskussionssiden.

Stilen i dette afsnit er ikke-encyklopædisk eller overtræder det russiske sprogs normer.
Afsnittet bør rettes efter Wikipedias stilistiske regler.

Konceptuel tegning af en rumelevator, der stiger gennem skyerne
En rumelevator kan ikke fungere som en almindelig elevator (med bevægelige kabler), fordi tykkelsen af ​​dens kabel ikke er konstant. De fleste projekter bruger en hejs, der klatrer op ad et fast kabel, selvom små segmenterede bevægelige kabler, der løber langs hovedkablet, også er blevet foreslået.
Forskellige metoder til konstruktion af elevatorer foreslås. På flade kabler kan du bruge par ruller, der holdes på plads af friktion. Andre muligheder er bevægelige eger med kroge på plader, ruller med tilbagetrækkelige kroge, magnetisk levitation (usandsynligt, da besværlige stier skal fastgøres til kablet) osv. [kilde ikke angivet 661 dage]
Et alvorligt problem med liftens design er energikilden [kilde ikke angivet 661 dage]. Det er usandsynligt, at energilagringstætheden nogensinde bliver høj nok til, at liften har nok energi til at forcere hele kablet. Mulige eksterne energikilder er laser- eller mikrobølgestråler. Andre muligheder er brugen af ​​bremseenergi fra lifte, der bevæger sig nedad; forskel i troposfæretemperaturer; ionosfærisk udledning mv. Hovedmuligheden [kilde ikke angivet 661 dage] (energistråler) har alvorlige problemer forbundet med effektivitet og varmeafledning i begge ender, selvom hvis man er optimistisk omkring fremtidige teknologiske fremskridt, er det muligt.
Lifter bør følge hinanden i en optimal afstand for at minimere belastningen på kablet og dets svingninger og maksimere gennemløb. Det mest upålidelige område af kablet er nær dets base; der bør ikke være mere end én elevator [kilde ikke angivet 661 dage]. Elevatorer, der kun bevæger sig op, vil øge kapaciteten, men vil ikke tillade, at bremseenergi bruges, når de bevæger sig ned, og vil ikke være i stand til at bringe folk tilbage til jorden. Derudover skal komponenter af sådanne elevatorer bruges i kredsløb til andre formål. Under alle omstændigheder er små lifte bedre end store, fordi deres tidsplan vil være mere fleksibel, men de pålægger flere teknologiske begrænsninger.
Derudover vil selve elevatortråden konstant opleve virkningen af ​​både Coriolis-kraften og atmosfæriske strømme. Desuden, da "løftet" skal være placeret over højden af ​​det geostationære kredsløb, vil det være udsat for konstante belastninger, herunder spidsbelastninger, for eksempel ryk [kilde ikke angivet 579 dage].
Men hvis ovenstående forhindringer på en eller anden måde kan fjernes, kan en rumelevator realiseres. Et sådant projekt vil dog være ekstremt dyrt, men i fremtiden kan det konkurrere med engangs- og genanvendelige rumfartøjer [kilde ikke angivet 579 dage].
Modvægt

Denne artikel mangler links til informationskilder.
Oplysninger skal kunne verificeres, ellers kan der stilles spørgsmålstegn ved dem og slettes.
Du kan redigere denne artikel for at inkludere links til autoritative kilder.
Dette mærke har været på artiklen siden 13. maj 2011.
En modvægt kan skabes på to måder - ved at fastgøre en tung genstand (for eksempel en asteroide) ud over geostationær kredsløb eller fortsættelse af selve tøjringen over en betydelig afstand til geostationær kredsløb. Den anden mulighed er blevet mere populær på det seneste, fordi den er nemmere at implementere, og derudover er det lettere at sende belastninger til andre planeter fra enden af ​​et langstrakt kabel, da det har en betydelig hastighed i forhold til Jorden.
Vinkelmoment, hastighed og hældning

Tjek oplysninger.
Det er nødvendigt at kontrollere nøjagtigheden af ​​fakta og pålideligheden af ​​de oplysninger, der præsenteres i denne artikel.
Der skal være en forklaring på diskussionssiden.

Denne artikel eller sektion trænger til revision.
Forbedre artiklen i overensstemmelse med reglerne for at skrive artikler.

Denne artikel mangler links til informationskilder.
Oplysninger skal kunne verificeres, ellers kan der stilles spørgsmålstegn ved dem og slettes.
Du kan redigere denne artikel for at inkludere links til autoritative kilder.
Dette mærke har været på artiklen siden 13. maj 2011.

Når elevatoren bevæger sig opad, hælder elevatoren 1 grad, fordi toppen af ​​elevatoren bevæger sig hurtigere rundt om jorden end bunden (Coriolis-effekten). Skalaen er ikke gemt
Den vandrette hastighed af hver sektion af kablet stiger med højden i forhold til afstanden til jordens centrum, når på geostationær bane for den første flugthastighed. Derfor, når han løfter en byrde, skal han få yderligere vinkelmomentum (vandret hastighed).
Vinkelmomentum opnås på grund af jordens rotation. Til at begynde med bevæger liften sig lidt langsommere end kablet (Coriolis-effekt), hvorved kablet "sænkes" og afbøjes lidt mod vest. Ved en opstigningshastighed på 200 km/t vil kablet vippe 1 grad. Vandret del af spændingen i ikke-lodret kablet trækker lasten til siden og accelererer den i østlig retning (se diagram) - på grund af dette opnår elevatoren yderligere hastighed. Ifølge Newtons tredje lov sænker kablet Jorden en lille smule.
Samtidig tvinger påvirkningen af ​​centrifugalkraften kablet til at vende tilbage til en energimæssigt gunstig vertikal position, så det vil være i en stabil ligevægtstilstand. Hvis elevatorens tyngdepunkt altid er over den geostationære bane, uanset elevatorernes hastighed, vil den ikke falde.
På det tidspunkt, hvor lasten når GEO, er dens vinkelmomentum (horisontal hastighed) tilstrækkelig til at sende lasten i kredsløb.
Ved sænkning af lasten vil den omvendte proces ske, idet kablet vippes mod øst.
Send ud i rummet
For enden af ​​kablet i en højde af 144.000 km vil den tangentielle komponent af hastigheden være 10,93 km/s, hvilket er mere end nok til at forlade Jordens gravitationsfelt og sende skibe til Saturn. Hvis objektet fik lov til at glide frit langs toppen af ​​tøjret, ville det have hastighed nok til at undslippe solsystemet. Dette vil ske på grund af overgangen af ​​kablets (og jordens) samlede vinkelmoment til hastigheden af ​​det opsendte objekt.
For at opnå endnu større hastigheder kan du forlænge kablet eller accelerere belastningen ved hjælp af elektromagnetisme.
Konstruktion

Byggeriet er i gang fra geostationær stationer. Dette er det eneste et sted, hvor et rumfartøj kan lande. Den ene ende går ned til jordens overflade, strakt af tyngdekraften. En anden, for afbalancering, - i den modsatte retning side, der trækkes af centrifugalkraft. Det betyder, at alle materialer til byggeri skal løftes til geostationær kredsløb på traditionel vis, uanset fragtdestination. Det vil sige omkostningerne ved at hæve hele pladselevatoren til geostationær kredsløb - minimumsprisen for projektet.
Økonomien ved en rumelevator

Formentlig vil rumelevatoren i høj grad reducere omkostningerne ved at sende last ud i rummet. Rumelevatorer er dyre at bygge, men deres driftsomkostninger er lave, så de bruges bedst over lange perioder til meget store mængder last. I øjeblikket er markedet for lancering af last muligvis ikke stort nok til at retfærdiggøre at bygge en elevator, men den dramatiske prisreduktion skulle føre til større variation af laster. Anden transportinfrastruktur - motorveje og jernbaner - retfærdiggør sig på samme måde.
Omkostningerne ved at udvikle en elevator kan sammenlignes med omkostningerne ved at udvikle en rumfærge [kilde ikke angivet 810 dage]. Der er stadig intet svar på spørgsmålet om rumelevatoren vil returnere de penge, der er investeret i den, eller om det ville være bedre at investere dem i den videre udvikling af raketteknologi.
Vi bør ikke glemme grænsen for antallet af relæsatellitter på geostationær kredsløb: i øjeblikket tillader internationale aftaler 360 satellitter - én transponder pr. vinkelgrad, for at undgå interferens ved udsendelse i Ku-frekvensbåndet. For C-frekvenser er antallet af satellitter begrænset til 180.
Rumelevatoren er således minimalt egnet til masseopsendelser til geostationær kredsløb [kilde ikke angivet 554 dage] og er mest velegnet til udforskning af det ydre rum og Månen i særdeleshed.
Denne omstændighed forklarer projektets reelle kommercielle fiasko, da de vigtigste økonomiske omkostninger for ikke-statslige organisationer er fokuseret at videresende satellitter, optager enten geostationær bane (fjernsyn, kommunikation) eller lavere kredsløb (globale positioneringssystemer, observation af naturressourcer osv.).
Elevatoren kan dog være et hybridprojekt og, udover funktionen at levere last i kredsløb, forblive en base for andre forsknings- og kommercielle programmer, der ikke er relateret til transport.
Præstationer

Siden 2005 er den årlige Space Elevator Games-konkurrence blevet afholdt i USA, arrangeret af Spaceward Foundation med støtte fra NASA. Der er to kategorier i disse konkurrencer: "bedste kabel" og "bedste robot (lift)".
I liftkonkurrencen skal robotten overvinde en fastsat afstand ved at klatre op i et lodret kabel med en hastighed, der ikke er lavere end den, der er fastsat af reglerne. (i konkurrencer I 2007 var standarderne som følger: kabellængde - 100 m, minimumshastighed - 2 m/s). Det bedste resultat i 2007 var at tilbagelægge en distance på 100 m med en gennemsnitshastighed på 1,8 m/s.
Den samlede præmiefond for Space Elevator Games-konkurrencen i 2009 var $4 millioner.
I rebstyrkekonkurrencen skal deltagerne forsynes med en to meter ring lavet af kraftige materiale, der ikke vejer mere end 2 gram, som en speciel installation tester for trækstyrke. For at vinde konkurrencen skal kablets styrke være mindst 50 % større i denne indikator end prøven, der allerede er tilgængelig for NASA. Indtil videre tilhører det bedste resultat kablet, der modstod en belastning på op til 0,72 tons.
Konkurrencen inkluderer ikke Liftport Group, som blev kendt for sine krav om at lancere en rumelevator i 2018 (senere skubbet tilbage til 2031). Liftport udfører sine egne eksperimenter, for eksempel klatrede en robotlift i 2006 op i et stærkt reb strakt ved hjælp af balloner. Ud af halvanden kilometer nåede liften kun at tilbagelægge 460 meter. Den næste fase planlægger virksomheden at udføre test på et kabel, der er 3 km højt.
Space Elevator Games-konkurrencen, arrangeret af Spaceward Foundation og NASA, fandt sted fra den 4. november til den 6. november 2009 i det sydlige Californien ved Dryden Flight Research Center, inden for grænserne af den berømte Edwards Air Force Base. Testlængden af ​​kablet var 900 meter, kablet blev løftet ved hjælp af en helikopter. Lederskabet blev overtaget af LaserMotive, som præsenterede et løft med en hastighed på 3,95 m/s, hvilket er meget tæt på den påkrævede hastighed. Elevatoren dækkede hele kablets længde på 3 minutter og 49 sekunder. Elevatoren havde en nyttelast på 0,4 kg.
I august 2010 demonstrerede LaserMotive sin seneste opfindelse på AUVSI Unmanned Systems Conference i Denver, Colorado. En ny type laser vil hjælpe med at overføre energi over lange afstande mere økonomisk laseren bruger kun få watt.
Litteratur

Yuri Artsutanov "Into space - på et elektrisk lokomotiv" avisen "Komsomolskaya Pravda" dateret 31. juli 1960.
Alexander Bolonkin "Non-Rocket Space Launch and Flight", Elsevier, 2006, 488 sider. http://www.scribd.com/doc/24056182
Rumelevator i forskellige arbejder

Et af Arthur C. Clarkes berømte værker, The Fountains of Paradise, er baseret på ideen om en rumelevator. Derudover dukker en rumelevator op og i finalen dele af hans berømte tetralogi A Space Odyssey (3001: The Final Odyssey).
Battle Angel har en cyklopisk rumelevator, hvoraf i den ene ende er Sky City of Salem (for borgere) sammen med en lavere by (for ikke-borgere), og i den anden ende er rumbyen Yeru. En lignende struktur er placeret på den anden side af Jorden.
I Star Trek: Voyager episode 3x19 "Rise", hjælper en rumelevator besætningen med at flygte fra en planet med en farlig atmosfære.
Civilization IV har en rumelevator. Der er han et af de senere "Store Mirakler".
Timothy Zahns science fiction-roman "Silkeorm" (1985) omtaler en planet, der er i stand til at producere superfibre. En af racerne, der var interesseret i planeten, ønskede at få denne fiber specifikt til konstruktionen af ​​en rumelevator.
I Sergei Lukyanenkos dilogi "Stjerner er kolde legetøj" leverede en af ​​de udenjordiske civilisationer, i færd med interstellar handel, superstærke tråde til Jorden, der kunne bruges til at bygge en rumelevator. Men udenjordiske civilisationer insisterede udelukkende ved brug dem til deres tilsigtede formål - at hjælpe under fødslen.
I anime Mobile Suit Gundam 00 er der tre rumelevatorer, der også er knyttet til dem, hvilket gør det muligt at bruge rumelevatoren til at generere elektricitet.
I anime Z.O.E. Dolores har en rumelevator og viser også, hvad der kan ske i tilfælde af et terrorangreb.
I science fiction-romanen "Dømt til sejr" af J. Scalzi (eng. Scalzi, John. Old Man's War) bruges rumelevatorsystemer aktivt på Jorden, adskillige jordiske kolonier og nogle planeter af andre højtudviklede intelligente racer til kommunikation med kajpladser af interstellare skibe.
I science fiction-romanen "Tomorrow Will Be Eternity" af Alexander Gromov er plottet bygget op omkring det faktum, at der findes en rumelevator. Der er to enheder - en kilde og en modtager, som ved hjælp af en "energistråle" er i stand til at hæve elevatorens "kabine" i kredsløb.
Alastair Reynolds' fantasyroman The City of the Abyss giver en detaljeret beskrivelse af strukturen og fungerende rumelevator, er processen med dens ødelæggelse (som følge af et terrorangreb) beskrevet.
Terry Pratchetts science fiction-roman Strata indeholder linjen, et ekstremt langt kunstigt molekyle, der bruges som rumelevator.
Nævnt i sangen fra gruppen Zvuki Mu "Elevator to Heaven"
Rumelevatoren er nævnt i anime-serien Trinity Blood, hvor rumskibet Arc fungerer som modvægt.
Allerede i begyndelsen af ​​Sonic Colors-spillet kan Sonic og Tails ses tage rumelevatoren for at komme til Dr. Eggman's Park
se også

Rumpistol
Start loop
Rum springvand
Noter

http://galspace.spb.ru/nature.file/lift.html Rumelevator og nanoteknologi
Til rummet - i en elevator! // KP.RU
Rumelevator kredser Socio-politisk og populærvidenskab Russian Space magazine nr. 11, 2008
Carbon nanorør er to størrelsesordener stærkere end stål
MEMBRANA | Verdensnyheder | Nanorør vil ikke overleve en rumelevator
Nyt grafenpapir viser sig at være stærkere end stål
Lemeshko Andrey Viktorovich. Rumelevator Lemeshko A.V./ Rumlift Lemeshko A.V.
da: Satellit-tv#Technology
Elevator til himlen sætter rekorder med øje for fremtiden
Der er udviklet en laser, der kan drive rumelevatorer
LaserMotive til demonstration af laserdrevet helikopter ved AUVSI's Unmanned Systems North America 2010

En af de alvorlige hindringer for gennemførelsen af ​​mange stjerneprojekter er, at skibene på grund af deres enorme størrelse og vægt ikke kan bygges på Jorden. Nogle forskere foreslår at samle dem i det ydre rum, hvor astronauter takket være vægtløshed nemt kan løfte og flytte utrolig tunge genstande. Men i dag peger kritikere med rette på de uoverkommelige omkostninger ved rummontering. For eksempel vil den komplette samling af den internationale rumstation kræve omkring 50 shuttle-opsendelser, og dens omkostninger, inklusive disse flyvninger, nærmer sig 100 milliarder dollar. Dette er det dyreste videnskabelige projekt i historien, men konstruktionen af ​​en interstellar rumsejlbåd eller ramjet skib i det ydre rum ville en tragt koste mange gange mere.

Men, som science fiction-forfatteren Robert Heinlein kunne lide at sige, hvis du kan hæve dig 160 km over Jorden, er du allerede halvvejs til ethvert punkt i solsystemet. Dette skyldes, at de første 160 km, når raketten stræber efter at undslippe tyngdekraftens bånd, ved enhver opsendelse, "spiser" brorparten af ​​omkostningerne. Herefter er skibet, kan man sige, allerede i stand til at nå enten Pluto eller længere.

En måde at dramatisk reducere omkostningerne ved flyvninger i fremtiden er at bygge en rumelevator. Ideen om at klatre til himlen ved hjælp af et reb er ikke ny - tag for eksempel eventyret "Jack and the Beanstalk"; et eventyr er et eventyr, men tager man rebets ende ud i rummet, kunne ideen godt gå i opfyldelse. I dette tilfælde ville centrifugalkraften af ​​Jordens rotation være nok til at neutralisere tyngdekraften, og rebet ville aldrig falde til jorden. Hun ville på magisk vis stige lodret opad og forsvinde ind i skyerne.

(Forestil dig en bold, som du spinder på en snor. Bolden ser ikke ud til at være påvirket af tyngdekraften; faktum er, at centrifugalkraften skubber den væk fra rotationscentret. På samme måde kan et meget langt reb hænge i luften på grund af jordens rotation.) Der er ingen grund til at holde rebet af jordens rotation. Teoretisk set kunne en person klatre op i et sådant reb og stige direkte ud i rummet. Nogle gange beder vi fysikstuderende om at beregne spændingen i sådan et reb. Det er let at vise, at selv et stålkabel ikke kan modstå en sådan spænding; Det var i denne forbindelse, at man i lang tid troede, at en rumelevator ikke kunne realiseres.

Den første videnskabsmand, der for alvor blev interesseret i problemet med rumelevatoren, var den russiske videnskabsmand-visionær Konstantin Tsiolkovsky. I 1895 ᴦ. inspireret af Eiffeltårnet forestillede han sig et tårn, der ville rejse sig direkte ud i det ydre rum og forbinde Jorden med et "stjerneslot", der svævede i rummet. Det var meningen, at det skulle bygges nedefra og op, begyndende fra Jorden, hvorfra ingeniører langsomt ville bygge en rumelevator til himlen.

I 1957 ᴦ. Den russiske videnskabsmand Yuri Artsutanov foreslog en ny løsning: at bygge en rumelevator i omvendt rækkefølge, fra top til bund, startende fra rummet. Forfatteren forestillede sig en satellit i geostationær kredsløb i en afstand af 36.000 km fra Jorden - fra Jorden ville den virke ubevægelig; fra denne satellit blev det foreslået at sænke et kabel til Jorden og derefter sikre det på det laveste punkt. Problemet er, at kablet til en rumelevator skulle modstå en spænding på omkring 60-100 GPa. Stål knækker ved omkring 2 GPa spænding, hvilket besejrer formålet med ideen.

Et bredere publikum blev introduceret til rumelevator-ideen senere; i 1979 ᴦ. Arthur C. Clarkes roman The Fountains of Paradise blev udgivet, og i 1982. - Robert Heinleins roman "Fredag". Men siden fremskridt i denne retning er gået i stå, er det blevet glemt.

Situationen ændrede sig dramatisk, da kemikere opfandt kulstofnanorør. Interessen for dem steg kraftigt efter udgivelsen i 1991. af Sumio Iijima fra Nippon Electric. (Det skal siges, at eksistensen af ​​kulstofnanorør har været kendt siden 1950'erne, men de blev ikke opmærksomme på i lang tid.) Nanorør er meget stærkere, men samtidig meget lettere end stålkabler. Strengt taget overstiger deres styrke endda det niveau, der kræves for en rumelevator. Ifølge videnskabsmænd bør kulstof nanorørsfibre modstå tryk på 120 GPa, hvilket er væsentligt højere end det altafgørende minimum. Efter denne opdagelse blev forsøgene på at skabe en rumelevator genoptaget med fornyet kraft.

B 1999 ᴦ. en større NASA-undersøgelse blev offentliggjort; den forestillede sig en rumelevator i form af et bånd omkring en meter bredt og omkring 47.000 km langt, der kunne levere en nyttelast, der vejer omkring 15 tons i kredsløb om Jorden. Gennemførelsen af ​​et sådant projekt ville øjeblikkeligt og fuldstændig ændre økonomien rumrejse. Omkostningerne ved at levere last i kredsløb ville straks falde med 10.000 gange; En sådan ændring kan ikke kaldes andet end revolutionær.

I dag koster det mindst 10.000 dollars at levere et pund fragt i lavt kredsløb om jorden. Hver shuttleflyvning koster således omkring 700 millioner dollars. En rumelevator vil bringe leveringsomkostningerne ned til 1 dollar pr. pund. En sådan radikal reduktion af omkostningerne ved rumprogrammet kan fuldstændig ændre den måde, vi tænker rumrejser på. Med et enkelt tryk på en knap kunne du starte en elevator og stige op i det ydre rum for samme pris som for eksempel en flybillet.

Men før vi bygger en rumelevator, der nemt kan tage os til skyerne, skal vi overvinde meget alvorlige forhindringer. I dag er den længste carbon nanorørfiber, der produceres i laboratoriet, ikke længere end 15 mm. En rumelevator ville kræve nanorørkabler tusindvis af kilometer lange. Ud fra et videnskabeligt synspunkt er dette naturligvis et rent teknisk problem, men det er ekstremt vigtigt at løse, og det kan være stædigt og svært. Ikke desto mindre er mange forskere overbeviste om, at det vil tage os adskillige årtier at mestre teknologien til fremstilling af lange kabler fra kulstofnanorør.

Det andet problem er i bund og grund, at det generelt kan være problematisk at få lange kabler på grund af mikroskopiske forstyrrelser i strukturen af ​​kulstofnanorør. Nicola Pugno fra Politecnico di Turin vurderer, at hvis selv et atom i et kulstofnanorør er malplaceret, kan rørets styrke straks falde med 30%. Samlet set kan defekter på atomniveau frarøve et nanorørkabel 70 % af dets styrke; i dette tilfælde vil den tilladte belastning være lavere end minimum gigapascal, uden hvilken det er umuligt at bygge en rumelevator.

I et forsøg på at anspore private iværksætteres interesse i udviklingen af ​​en rumelevator annoncerede NASA to separate konkurrencer. (Ansari X-Prize-konkurrencen med en præmie på 10 millioner dollars blev taget som et eksempel. Konkurrencen gav succesfuldt næring til initiativrige investorers interesse for at skabe kommercielle raketter, der kunne løfte passagerer til kanten af ​​det ydre rum; den annoncerede præmie var modtaget i 2004 af SpaceShipOne-skibet.\"7d NASA-konkurrencer kaldes Beam Power Challenge og Tether Challenge.

For at vinde den første af disse skal et team af forskere skabe en mekanisk anordning, der er i stand til at løfte en byrde, der vejer mindst 25 kg (inklusive dens egen vægt) op ad et kabel (ophængt fra f.eks. en kranbom) med en hastighed på 1 m/s pr. højde på 50 m. Opgaven kan virke simpel, men problemet er, at denne enhed ikke behøver at bruge brændstof, batterier eller et elektrisk kabel. I stedet skal robotliften drives af solpaneler, solreflektorer, lasere eller mikrobølgestråling, altså fra de energikilder, der er praktiske at bruge i rummet.

For at vinde Tether Challenge skal et hold indsende to-meter stykker tøjring, der ikke vejer mere end to gram hver; Desuden skal et sådant kabel modstå en belastning, der er 50 % større end det bedste eksempel fra det foregående år. Målet med denne konkurrence er at stimulere forskning i at udvikle ultralette materialer, der er stærke nok til at blive strakt 100.000 km ud i rummet. Vinderne vil modtage præmier på $150.000, $40.000 og $10.000 (For at understrege sværhedsgraden af ​​opgaven blev der i 2005 - det første år af konkurrencen - ingen tildelt prisen.)

Selvfølgelig kan en arbejdsrumselevator dramatisk ændre rumprogrammet, men det har også sine ulemper. Således skifter banen for satellitter i lav kredsløb om Jorden konstant i forhold til Jorden (fordi Jorden roterer under dem). Det betyder, at enhver af satellitterne med tiden kunne kollidere med en rumelevator med en hastighed på 8 km/s; dette vil være mere end nok til at bryde kablet. For at forhindre en lignende katastrofe i fremtiden vil det være nødvendigt enten at anbringe små raketter på hver satellit, som gør det muligt for den at omgå elevatoren, eller at udstyre selve tøjret med små raketter, så det kan bevæge sig ud af banen satellitter.

Samtidig kan kollisioner med mikrometeoritter blive et problem – rumelevatoren vil trods alt stige langt ud over Jordens atmosfære, som i de fleste tilfælde beskytter os mod meteorer. Da sådanne kollisioner ikke kan forudsiges, vil rumelevatoren skulle udstyres med yderligere beskyttelse og måske endda fejlsikre backup-systemer. Atmosfæriske fænomener som orkaner, flodbølger og storme kan også udgøre et problem.

I det 21. århundrede er elevatorer ikke længere kun mekanismer, der løfter byrder til en vis højde. Med stigende hastighed og lastkapacitet bliver elevatorer mere et transportmiddel.

Som et eksempel kan vi tilbyde bilgiganten fra Japan, Mitsubishi. Dets ingeniører udviklede en elevator, der er i stand til at stige med en hastighed på 60 km/t. Men som du nu vil se, er dette ikke grænsen.

Selvfølgelig er sådanne elevatorer designet til de højeste bygninger i verden - skyskrabere. Og det er lige meget i hvilket land bygningen er placeret, det vigtigste er, at elevatoren fungerer. Hvordan kan man ellers hæve folk til en højde på 50 etager? Og ved 100? Hvis stigningshastigheden forbliver den samme, vil tiden flyde utrolig langsomt. Derfor øges elevatorernes kapacitet hver dag.

De bedste i denne sag er japanerne. Obayashi Corporation meddelte efter lidt overvejelse, at for det er skyskrabere langt fra grænsen. Virksomhedens ingeniører er ved at skabe en elevator ud i rummet. Oprettelsestid: omkring 40 år. Mest sandsynligt vil det storslåede byggeri være afsluttet i 2050.

Det er planen at gøre elevatorkabinen så rummelig som muligt for at løfte flere dusin personer. Folk vil rejse sig, indtil de befinder sig i rummet. Teknologisk er dette muligt. Ingeniører fra Japan har trods alt udviklet et specielt kabel lavet af kulstof nanorør. Dette materiale er næsten to dusin gange stærkere og mere holdbart end det stærkeste stål i verden, du kan se dokumentarer om dette online. Desuden vil elevatoren stige med en hastighed på 200 km/t, hvilket betyder at nå en højde på 36 tusinde kilometer på bare en uge.

Det er svært at sige, hvem der skal bevilge penge til sådan et projekt. Udviklingen af ​​en rumelevator har jo stået på i mange år, startende med teorier om dette i begyndelsen af ​​det 20. århundrede.

Normalt tager NASA-medarbejdere sådanne ambitiøse projekter i egen hånd, men nu har de, ligesom USA som helhed, store problemer på den økonomiske sfære.

Vil japanerne være i stand til at gennemføre sådan et megaprojekt? Vil det være i stand til at betale for sig selv og give reel profit? Vi vil ikke være i stand til at besvare disse spørgsmål. Men selve det faktum, at japanerne tænker i årtier i forvejen, minder os endnu engang om, at planlægning ikke er det stærkeste træk ved den russiske mentalitet.

Så længe videnskab er populært i Japan på denne måde, er der ingen grund til at bekymre sig om deres teknologiske sektor, som er tæt forbundet med markedsføring og økonomi, som igen nærer videnskaben.

Japanerne vil bygge en elevator ud i rummet i 2050

Denne enhed vil være i stand til at levere mennesker og last til rumstationen, som også vil dukke op i fremtiden.

Det japanske firma Obayashi annoncerede sine planer om at bygge en elevator ud i rummet inden 2050. Japanerne lover, at den vil kunne stige til en højde af 60.000 miles og levere mennesker og last til en rumstation, som også vil dukke op i en fjern fremtid. Det skriver ABC News.

Bygherrer garanterer også, at den nye elevator bliver sikrere og billigere end rumfærgen. I øjeblikket koster det cirka 22.000 $ at sende et kilo fragt med shuttle. Og Obayashi sci-fi-enheden vil kunne transportere op til 200 kilo for de samme penge.

Ledelsen af ​​byggefirmaet mener, at fremkomsten af ​​dette transportsystem vil blive mulig med fremkomsten af ​​kulstof nanomaterialer. Ifølge Obayashi-direktør Yoji Ishikawa vil elevatorkablerne være futuristiske nanorør, der er hundrede gange stærkere end dem, der er lavet af stål. Lige nu er vi ikke i stand til at lave lange kabler. Vi kan stadig lave 3-centimeter nanorør, men i 2030 vil det lykkes, sagde han og tilføjede, at elevatoren vil kunne levere op til 30 mennesker til rumstationen på blot en uge.

Obayashi mener, at dens elevator vil revolutionere rumfart. Virksomheden involverer studerende fra alle universiteter i Japan til at arbejde på dette projekt. Hun håber også at samarbejde med udenlandske forskere.

Japanske elevatorer betragtes som en af ​​de bedste i verden. Et japansk firma er også i gang med at udvikle den hurtigste elevator på jorden. Hitachi vil levere det til en af ​​de kinesiske skyskrabere. Denne elevator vil være i stand til at nå hastigheder på op til 72 kilometer i timen og stige til en højde på 440 meter, det vil sige op til 95. etage.

For omkring halvtreds år siden troede folk, at rumflyvninger i vores tid ville være lige så tilgængelige som at rejse med offentlig transport dengang. Desværre gik disse håb ikke i opfyldelse. Men måske allerede i 2050 vil det være muligt at komme ud i rummet med elevator - konceptet for dette køretøj blev præsenteret af det japanske firma Obayashi Corporation.

Elevatorer er anderledes! Der er en almindelig elevator, der er en elevator på badeværelset, der er en elevator inde i et akvarium, og Obayashi Corporation lover at lancere en elevator ud i rummet om et par årtier! Faktisk er adskillige videnskabelige og ingeniørgrupper rundt om i verden, overvåget af NASAs rumagentur, engageret i skabelsen af ​​sådanne teknologier. Men ifølge japanerne sker denne proces meget langsomt, så Obayashi Corporation besluttede sig for selvstændigt at udvikle en rumelevator.

Den vigtigste præstation ved NASA-konkurrencer er, at de beviste selve muligheden for at skabe en rumelevator. Obayashi Corporation lover at lancere dette usædvanlige køretøj i 2050!

Denne elevator vil føre fra Jorden til rumstationen, der ligger i en højde af 36 tusinde kilometer. Men længden af ​​kablet vil være 96 tusinde kilometer. Dette er nødvendigt for at skabe en orbital modvægt. I fremtiden kan den bruges til at forlænge elevatorruten.

Nyheder Forskere er klar til at bygge en diamantelevator ud i rummet du kan læse på dine telefoner, iPad, iPhone og Android og andre enheder.

Forskere ved Pennsylvania State University har opdaget en måde at skabe ultratynde diamant nanotråde, der ville være ideel til at løfte en rumelevator til Månen. Eksperter har tidligere foreslået, at diamant nanotråde kunne være et ideelt materiale til at skabe et kabel til en elevator ud i rummet.

Holdet, ledet af kemiprofessor John Bedding, udsatte isolerede benzenmolekyler for skiftende trykcyklusser i et flydende miljø. Specialisterne var forbløffede over resultatet, da kulstofatomerne samlede sig i en ordnet og pænt konstrueret kæde. Forskere har skabt nanotråde 20 tusind gange mindre end menneskehår. Det er dog diamantkæder, der kan være det stærkeste materiale på Jorden.

For nylig simulerede et hold fra Queensland University of Technology i Australien layoutet af diamant nanotråde ved hjælp af store molekylære dynamikstudier. Fysikere er kommet til den konklusion, at et sådant materiale er meget mere fleksibelt i fremtiden end hidtil antaget, hvis den molekylære struktur er valgt korrekt.

Forskere antog, at forlængelse af diamanttråden i sidste ende kunne gøre det resulterende materiale meget skørt, men forskning har bevist det modsatte. Derfor har kulstofnanofilamenter en stor chance for at blive brugt i rummet, blandt andet som et kabel til en elevator til Månen, hvis koncept først blev foreslået tilbage i 1895.

Kilder: spaceon.ru, www.bfm.ru, dlux.ru, news.ifresh.ws, mirkosmosa.ru

Tidsrejsende

Space Hotel Nautilus

Europæiske Union. Profeti opfyldt

Undervandslagre

Pyramiden af ​​Pepi I

Området mellem Dashur og hovedpyramidekomplekset i Saqqara kaldes almindeligvis South Saqqara. Der er to grupper af pyramider her, hvoraf den ene...

St. Lawrence af Chernigov om tidernes ende og den kommende Antikrist. Enok og Elias

Munken Lavrentiy af Chernigov advarede om, at Antikrists regeringstid ville blive forudgået af en verdensomspændende afstemning og folketælling: "Der vil komme en tid, hvor de vil gå og ...

Solar Walk - 3D-model af solsystemet

Solar Walk - 3D Solar System model er en 3D model af solsystemet, der giver dig mulighed for at bevæge dig rundt i rummet og...

Azovhavet

Denne unikke vandmasse med helbredende jodvand er en million år gammel. Måske er det tid til at lære ham bedre at kende. Hvilke hemmeligheder...