Παρασκευή, 12 Ιουλίου 2013

-Σε ποιον όροφο πάτε; -Πατήστε "Δ" για Διάστημα.

Σχηματική αναπαράσταση Διαστημικού Ανελκυστήρα. (Από http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator)
Αν ρωτήσουμε για το ποιο θεωρεί ο κόσμος το σημαντικότερο πρόβλημα στα διαστημικά ταξίδια εντός του ηλιακού  συστήματος, θα πάρουμε πιθανόν πολλές απαντήσεις: τις τεράστιες αποστάσεις που πρέπει να καλυφθούν, την προηγμένη  τεχνολογία που απαιτείται, το ανθρώπινο δυναμικό κλπ. Εκείνο που οι περισσότεροι δεν γνωρίζουν είναι ότι τα  προαναφερθέντα προβλήματα έχουν λίγο πολύ λυθεί. Οι αποστάσεις εντός του ηλιακού μας συστήματος έχουν ήδη καλυφθεί  από διαστημοσυσκευές και μάλιστα παλαιότερης τεχνολογίας. Ένα ταξίδι κάποιων μηνών ή λίγων ετών μέχρι τον Άρη ή το  Δία δεν είναι κάτι που θεωρείται πρόβλημα. Ας μη ξεχνάμε ότι τα διηπειρωτικά ταξίδια διαρκούσαν τόσο περίπου από  τότε που ανακαλύφθηκε η Αμερική μέχρι και τις αρχές του προηγούμενου αιώνα. Άλλωστε, οι διαστημοσυσκευές Voyager I  και II έχουν ήδη σχεδόν περάσει στον διαστρικό χώρο ταξιδεύοντας για άλλα άστρα.
Τώρα βέβαια, σε περίοδο οικονομικής κρίσης, αν ρωτήσουμε Έλληνες, είναι πιθανόν να πάρουμε τη σωστή απάντηση: το  πραγματικά μεγαλύτερο πρόβλημα - όπως και για τα περισσότερα πράγματα άλλωστε - είναι το κόστος.
Στα διαστημικά ταξίδια ταιριάζει γάντι το γνωμικό που λέει ότι "το πρώτο βήμα είναι και το πιο δύσκολο". Το  μεγαλύτερο μέρος των καυσίμων και της ενέργειας που απαιτείται για να πάει ένα διαστημόπλοιο ας πούμε από τη Γη στον Κρόνο  καταναλώνεται στα πρώτα λίγα λεπτά, μέχρι να απομακρυνθεί από το βαρυτικό πεδίο της Γης. Από τη στιγμή που ένα  αντικείμενο είναι ήδη σε τροχιά, το να ξεκινήσει για άλλους πλανήτες απαιτεί σχεδόν μηδενική ενέργεια και επομένως σχεδόν μηδενικό κόστος. Άρα το κρίσιμο ερώτημα είναι:  πώς μπορούμε να βάλουμε με οικονομικούς τρόπους αντικείμενα σε τροχιά  γύρω από τη Γη;

Ένα από τα πιο ρεαλιστικά - αλλά και φιλόδοξα - σχέδια που έχουν προταθεί είναι αυτό του Διαστημικού Ανελκυστήρα  (Space Lift, Space Elevator). Βασίζεται στην ιδέα ενός ισχυρού καλωδίου - κορδέλας (tether) αγκιστρωμένου στην  επιφάνεια της Γης (κάπου στον ισημερινό της) και εκτεινόμενου προς τον ουρανό, στο άλλο άκρο του οποίου θα βρίσκεται ένα αντίβαρο. Έτσι, το  καλώδιο διατηρείται τεντωμένο λόγω της περιστροφής της Γης. Επάνω σε αυτό το καλώδιο θα ανεβοκατεβαίνει ένας  ανελκυστήρας μεγάλων διαστάσεων που θα μπορεί να μεταφέρει ανθρώπους, εμπορεύματα, δορυφόρους και μηχανήματα στο διάστημα. Για παράδειγμα, με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσε εύκολα να ολοκληρωθεί ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS)  μεταφέροντας κομμάτι - κομμάτι τα τμήματα που τον αποτελούν με τον Διαστημικό Ανελκυστήρα. Επιπλέον, ανάλογα με το ύψος στο οποίο βρίσκεται ο ανελκυστήρας, έχει και διαφορετική γραμμική ταχύτητα. 'Ετσι αν ένα αντικείμενο απελευθερωθεί από τον ανελκυστήρα από ύψος 50960 km μπορεί να φτάσει στη Σελήνη απλά και μόνο με τη "φόρα" που θα έχει και χωρίς τη χρήση πυραύλων. Ενώ μια απελευθέρωση από ύψος 144000 km μπορεί να στείλει τη διαστημοσυσκευή πέρα από το όρια του ηλιακού μας συστήματος!


Το 2000 υπολογίστηκε  ότι το κόστος για να βάλει κάποιος αντικείμενα σε γεωστατική τροχιά με τη βοήθεια κλασικών πυραύλων ήταν περίπου  25000 δολλάρια ανά κιλό.Το αντίστοιχο κόστος για τον Διαστημικό Ανελκυστήρα είναι 220 δολλάρια ανά κιλό! Όπως είναι  λοιπόν φανερό, η εφαρμογή αυτή θα μπορούμε να μετατρέψει τα διαστημικά ταξίδια σε καθημερινότητα, καθώς από τη  στιγμή που θα ήταν έτοιμη μια διαστημοσυσκευή για να εκτοξευτεί δεν θα χρειάζονταν πύραυλοι 100 μέτρων και δις  δολλάρια, αλλά το πάτημα ενός κουμπιού ασανσέρ!
Παρόλα αυτά, το μεγαλύτερο πρόβλημα που υπάρχει είναι το υλικό του καλωδίου. Το καλώδιο πρέπει να είναι ταυτόχρονα ελαφρύ και ανθεκτικό. Αυτή τη στιγμή, δεν υπάρχει υλικό που να πληροί τις προϋποθέσεις και να έχει τις απαιτούμενες προδιαγραφές. Φαίνεται όμως ότι οι σύγχρονες έρευνες στον τομέα της νανοτεχνολογίας δίνουν κάποιες ελπίδες, καθώς οι ανθρακικοί νανοσωλήνες (carbon nanotubes) μοιάζουν να είναι το επικρατέστερο υλικό.

Τρόπος λειτουργίας Διαστημικού Ανελκυστήρα. (Από http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator).


Τα τελευταία χρόνια πολλές εταιρείες έχουν ανακοινώσει τη χρηματοδότηση προγραμμάτων για την κατασκευή Διαστημικού Ανελκυστήρα. Το ενδιαφέρον είναι ότι ουσιαστικά πρόκειται για ένα μηχανολογικό πρόβλημα και δεν απαιτείται να έχει κάποιος διαστημική τεχνολογία για να το υλοποιήσει. Επιπλέον, ο Philip Ragan, συγγραφέας του βιβλίου Leaving the Planet by Space Elevator έχει δηλώσει ότι "η πρώτη χώρα που θα καταφέρει να αναπτύξει έναν Διαστημικό Ανελκυστήρα θα είναι κατά 95% φθηνότερη από κάθε άλλη διαστημική υπηρεσία και θα μπορούσε να βάλει υπό τον έλεγχό της τις παγκόσμιες διαστημικές δραστηριότητες". Ακούτε κ. Στουρνάρα; Χρειάζεται μυαλό, επιστήμονες και μηχανικούς. Νομίζω ότι τα έχουμε αυτά. Μήπως είναι ένας τρόπος να ξεφύγουμε από την κρίση κάνοντας και πάλι κάτι σπουδαίο; Λέμε τώρα...


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου