يُزعم أن آرثر سي كلارك قال إن مصعد الفضاء سيتم بناؤه بعد خمسين عامًا من توقف الناس عن الضحك. بالرغم من ذلك ، فإن أول برج فضاء ... حسنًا ، قد يحتاج إلى مائة عام. تبدو فكرة رفع هيكل من الأرض حتى ارتفاع 100 كيلومتر غير قابلة للتصديق إلى حد ما وفقًا للمعايير الهندسية الحالية ، نظرًا لأننا لم نبني بعد أي شيء يزيد ارتفاعه عن كيلومتر واحد. فكرة أننا يمكن أن نبني شيئًا ما يصل إلى مدار متزامن مع الأرض على ارتفاع 36000 كيلومتر هي مجرد LOL عادي ... أليس كذلك؟
يشير مؤيدو برج الفضاء إلى مشكلة رئيسية في تصميم مصعد الفضاء. قد يكون ذلك فقط بعد أن أمضينا سنوات في ابتكار طريقة لتصنيع 36000 كيلومتر من ألياف الكربون أو ألياف البورون النانوية الخالية من العيوب - وهي خفيفة بدرجة كافية حتى لا تنكسر تحت وزنها ، لكنها لا تزال قوية بما يكفي لرفع مقصورة المصعد - أدركنا فجأة أنه لا يزال يتعين علينا الحصول على الطاقة لمحرك الرفع في المقصورة. ألا يعني ذلك إضافة 36000 كيلومتر من الكابلات الكهربائية التقليدية (والثقيلة) إلى البناء؟
ضع في اعتبارك أن بناء برج فضائي يجلب معه تحدياته الخاصة. تشير التقديرات إلى أن برجًا فولاذيًا يحتوي على مصعد وكابلات بارتفاع 100 كيلومتر يحتاج إلى قاعدة مقطعية أكبر 100 مرة من قمته وكتلة أكبر 135 مرة من حمولته (والتي قد تكون منصة عرض للسياح).
قد يحتاج البناء الصلب القادر على تعليق منصة الإطلاق على ارتفاع 36000 كيلومتر إلى برج يزيد كتلته عن عشرة ملايين ضعف حمولته - مع قاعدة مقطعية تغطي مساحة إسبانيا على سبيل المثال. وستكون مادة البناء الوحيدة التي من المحتمل أن تتحمل الضغوط التي ينطوي عليها الأمر هي الماس الصناعي.
نهج أكثر اقتصادا ، على الرغم من أنه ليس أقل طموحا أو يحفز LOL ، هي أبراج الطرد المركزي والحركية. هذه هي الهياكل التي يمكن أن يتجاوز ارتفاعها 100 كيلومتر ، وتدعم كتلة ملحوظة في ذروتها ولا تزال تحافظ على الاستقرار الهيكلي - بحكم حلقة كابل سريعة الدوران والتي لا تدعم وزنها فحسب ، بل تولد قوة رفع من خلال قوة الطرد المركزي. يتم تشغيل دوران حلقة الكابل بواسطة محرك أرضي ، والذي يمكنه أيضًا تشغيل كابل مصعد منفصل لرفع السائحين الشجعان. يُقترح زيادة ارتفاعات 36000 كيلومتر من خلال الإنشاءات المرحلية والمواد الأخف. ولكن ، قد يكون من المنطقي أن نرى أولاً ما إذا كان هذا التصميم الكبير على الورق يمكن أن يترجم إلى برج اختبار مقترح بطول أربعة كيلومترات - ثم أخذه من هناك.
هناك أيضًا أبراج فضائية قابلة للنفخ ، يُقترح أن تكون قادرة على تحقيق ارتفاعات تصل إلى 3 كيلومترات بالهواء الساخن ، أو 30 كيلومترًا بالهيليوم أو حتى 100 كيلومتر بالهيدروجين (أوه ، الإنسانية). يُزعم أن برج 36000 كيلومتر يمكن تحقيقه إذا كان مملوءًا بغاز الإلكترون. هذه مادة غريبة يُقال إنها قادرة على ممارسة ضغوط تضخمية مختلفة اعتمادًا على الشحنة المطبقة على الغشاء الرقيق الذي يحتوي عليها. سيسمح هذا للهيكل بمقاومة الضغوط التفاضلية - حيث ، في حالة عالية الشحنة ، يحاكي غاز الإلكترون شديد الإثارة غازًا جزيئيًا تحت ضغط مرتفع ، ولكن بشحنة منخفضة يمارس ضغطًا أقل ويصبح الهيكل الذي يحتوي عليه أكثر مرونة - على الرغم من ، في كلتا الحالتين ، تظل الكتلة الإجمالية للغاز دون تغيير ومنخفضة بشكل مناسب. أمم…
رصيف فضائي قابل للنفخ يبلغ ارتفاعه 100 كيلومتر وطوله 300 كيلومتر مصمم لإطلاق المركبات الفضائية أفقيًا. قد ينجو البشر من قوى G المطلوبة للوصول إلى المدار - وهو ما لن يفعلوه بالتأكيد إذا تمت محاولة نفس المسار من مستوى سطح البحر. الائتمان: جوش هول ، autogeny.org/tower/tower.html
إذا كان كل هذا يبدو غير قابل للتصديق إلى حد ما ، فهناك دائمًا الارتفاع المقترح لـ 100 كيلومتر رصيف الفضاء من شأنه أن يتيح إطلاقًا أفقيًا للفضاء بدون صاروخ - ربما عبر عملاق بندقية السكك الحديدية ، أو أي جهاز نظري آخر مشابه يعمل بشكل جيد على الورق.
قراءة متعمقة:كرينكر ، م. (2010) مراجعة المفاهيم والأفكار والابتكارات الجديدة في الأبراج الفضائية. (يجب أن تقول أن هذه المراجعة تُقرأ مثل وظيفة قص ولصق من عدد من المقالات غير المترجمة جيدًا من الروسية - لكن المخططات ، إن لم تكن معقولة ، فهي على الأقل مفهومة).