آسانسور فضایی برای خط زمین – ماه

به گزارش پایگاه خبری تاسیسات نیوز و به نقل از اسپیس، دو اخترفیزیکدان از دانشگاه کمبریج و دانشگاه کلمبیا معتقدند که راه حل مشکل حمل و نقل وسایل و امکانات به ماه، ممکن است به جای سرمایه‌گذاری روی آسانسورهای فضایی، احداث یک خط فضایی از ماه به زمین باشد.

آنها معتقدند که این راه حل، عملی‌تر خواهد بود و ساختن آن آسان‌تر و ارزان‌تر از گزینه قبلی خواهد بود.

این دو محقق به نام‌های “زفیر پنویر” و “امیلی استنفورد” معتقدند که برای نحوه حمل و نقل تدارکات از زمین به ماه در اشتباهیم و می‌توانیم با وصل کردن ماه و زمین توسط یک کابل، این کار را انجم دهیم.

بردن امکانات و وسایل به مدار زمین در حال حاضر به دلیل نیاز به غلبه بر گرانش زمین بسیار پر هزینه است و از ساخت آسانسورهای فضایی مدتهاست که به عنوان یک راه حل بالقوه نام برده می‌شود.

راه اندازی آسانسور فضایی در صورت تحقق می‌تواند هزینه‌ها را در بلند مدت به طرز چشمگیری کاهش دهد و اجازه دهد محموله‌ها به سادگی از سطح زمین به مدار منتقل شوند، اما مشکلات جدیدی را نیز ایجاد می‌کند.

به نظر نمی‌رسد مواد مدرن موجود روی زمین در حال حاضر برای این منظور مناسب باشند، چرا که قدرت کافی برای تحمل وزن چنین پروژه بلندپروازانه‌ای را ندارند، یا حداقل این دو محقق این‌گونه ادعا می‌کنند.

از نظر آنها، بهتر است یک فضاپیما از ماه تا زمین به صورت معلق بماند.

آنها می‌گویند: ما در این کار روش جایگزینی برای آسانسور فضایی ارائه داده‌ایم. با توسعه یک خط کابلی حمل و نقل متصل به ماه می‌توانیم یک خط فضایی پایدار بسازیم و این کابل اجازه می‌دهد تا حمل و نقل به صورت آزادانه از زمین تا سطح ماه انجام شود.

آنها معتقدند با توجه به فناوری مدرن کنونی، چنین پروژه‌ای قابل دستیابی است و استدلال می‌کنند که امکان احداث و نصب یک کابل از ماه به زمین وجود دارد و معتقدند که این امر امکان عبور و مرور و حمل و نقل آسان بین زمین و ماه را فراهم می‌کند.

همانطور که گفته شد، در حال حاضر انتقال محموله از زمین به فضا بسیار هزینه‌بر است. دلیل این امر این است که ما در حال حاضر برای دستیابی به این هدف مجبور به استفاده از فناوری موشکی هستیم.

اکثریت قریب به اتفاق این هزینه مربوط به توسعه و ساخت موشک برای غلبه بر گرانش زمین و خروج از جو آن است. این رویکرد بسیار اسراف کارانه است و موشک نه تنها باید وزن خود و بار خود را به بالا بکشد، بلکه باید مخزن بزرگی از سوخت را نیز حمل کند.

به همین دلیل در حال حاضر برای حمل هر کیلوگرم بار به فضا دهها هزار دلار هزینه می‌شود و اگر بخواهید بار خود را به ماه برسانید، هزینه‌ها بیشتر هم می‌شود.

به همین دلیل انگیزه زیادی برای کاهش هرچه بیشتر هزینه‌ها وجود دارد و به رغم همه کارهای بزرگی نظیر توسعه موشک‌های قابل بازگشت که شرکت‌های خصوصی مانند اسپیس‌ایکس انجام می‌دهند، این کار هنوز هم بسیار پر هزینه است.

بسیاری بر این باورند که پاسخ، تأمین زیرساختی ثابت و پایدار است که بتواند محموله‌ها را از طریق کابل به فضا و فراتر از آن منتقل کند.

ایده آسانسور فضایی خوب به نظر می‌رسد اما مشکلی که وجود دارد این است که چنین چیزی باید بسیار قوی باشد و از طرفی باید حدود ۴۲ هزار کیلومتر طول داشته باشد.

از نظر تئوری این آسانسور با اتکا به نیروی گریز از مرکز به حالت تعلیق در می‌آید، اما حتی با وجود برخی از مواد جدید با مقاومت بالا مانند نانولوله‌های کربن ممکن است نتوانند این شرایط سخت را تحمل کنند.

به همین دلیل “پنویر” و “استنفورد” می‌گویند ما ممکن است حداقل برای مأموریت‌های ماه به مسیر اشتباهی چشم دوخته باشیم.

یک آسانسور فضایی می‌تواند هر ۲۴ ساعت یک بار در مدار زمین بچرخد، در حالی که یک فضاپیمای مستقر ماهی یک بار زمین را دور می‌زند.

این سرعت کندتر مدار باعث کاهش چشمگیر نیروهای تحمیل شده به خط فضایی در مقایسه با آسانسور فضایی می‌شود.

محققان می‌گویند: در کابل‌کشی میان زمین تا ماه، این خط فضایی از منطقه‌ای عبور می‌کند که جاذبه زمینی و قمری یکدیگر را خنثی می‌کنند. این منطقه که به عنوان نقطه لاگرانژی شناخته می‌شود، به ویژگی اصلی و مرکز ثقل این فضاپیما تبدیل می‌شود. زیر آنکه به زمین نزدیک‌تر است، گرانش کابل را به سمت زمین می‌کشد. اما بالاتر از آن که به ماه نزدیک‌تر است، گرانش کابل را به سمت سطح ماه می‌کشد.

نقاط لاگرانژی(Lagrangian points) پنج نقطه میان دو جسم بزرگ هستند که در آن نیروی جاذبه دو جسم همدیگر را خنثی می‌کنند. غالبا ماهواره‌های رصدی(تلسکوپ‌های فضایی) در نقاط لاگرانژی میان زمین و خورشید قرار می‌گیرند.

محققان می‌گویند برای ساخت این کابل می‌توان از موادی مانند “زایلون”(Zylon) استفاده کرد.

چنین رویکردی کاوش‌های قمری را نیز بسیار آسان‌تر می‌کند و موجب صرفه جویی بسیار زیاد خواهد بود. نویسندگان این مطالعه معتقدند این کار، سوخت لازم برای رسیدن به سطح ماه را به یک سوم مقدار فعلی کاهش می‌دهد. همچنین این امکان را برای ما فراهم می‌کند تا از نقطه لاگرانژی بین زمین و ماه برای کاوش بهره بگیریم.