فيديو

نص

من الصعب الوصول للفضاء

كما أننا جميعا نتمنى لو كانت هناك وسيلة سهلة

و غير مكلفة لرؤية كوكبنا يطفو في الظلام

الآن، الوسيلة الوحيدة هي أن تصبح رائد فضاء أو مليارديرا

لكن هناك فكرة قد تجعل ذلك ممكنا

كما أنها تساعد كنقطة انطلاق لاستكشاف الكون

مصعد الفضاء

كيف يعمل بالضبط

لنفهم كيف يمكن أن ينقلنا مصعد الفضاء إلى الفضاء

يجب ،أولا، أن نفهم “ما هو المدار”

أن تكون في مدار يعني، أساساً، السقوط باتجاه شيء ما

لكن بسرعة كافية كي تخطئه

إذا رميت كرة على الأرض فإنها ترسم قوسا في الهواء

ثم تصطدم بالأرض

في الفضاء، الجاذبية تجعلك تتحرك بنفس الطريقة،

لكن إن تحركت جانبيا بسرعة كافية

منحنى الأرض يجعل الأرضية تسقط تحتك

بنفس السرعة التي تشدك بها الجاذبية نحوها

لذالك، كي تدخل المدار الأرض، يتوجب على الصواريخ أن تتحرك للأعلى

و جانبيا بسرعة

على النقيض، فإن مصعد الفضاء يحصل على الطاقة من دوران الأرض

ليجعل الشحنة تتحرك بسرعة

تخيل طفلا يدور لعبة مربوطة بحبل مع نملة على يد الطفل

بينما تتسلق النملة على طول الحبل

فإنها تتحرك أسرع فأسرع كلما صعدت

بالمقارنة مع الصواريخ، فإن شحنة مرسلة بالمصعد

تحتاج فقط إلى طاقة تحملها إلى أعلى

أما الحركة الجانبية السريعة فتأتي من دوران الأرض

لكن مصعد الفضاء بلاشك

سيكون أكبر و أغلى بناء صنعته البشرية أبدا

فهل يستحق هذا كله ؟

يحدد ذلك التكلفة

الصواريخ تحرق كميات ضخمة من الوقود

إرسال شحنة صغيرة فقط إلى الفضاء

بالأسعار الحالية، تصل التكلفة إلى حوالي 20,000$ لإرسال 1 كيلو غرام إلى الفضاء

هذا يعادل 1.3$ مليون دولار أمريكي لإرسال إنسان وسطي

40$ مليون دولار لسيارتك

مليارات لمحطة فضاء دولية

هذه التكاليف الباهظة أحد أكبر المحددات لطيران الإنسان في الفضاء

حتى مع تقدم التقنيات (التكنولوجيا)

فإن من غير المرجح أن تصبح هذه التكلفة قابلة للمقارنة بسعر تذكرة الرحلات الجوية في المستقبل المنظور

إن مصعد الفضاء قد يحل المشكلة

بعد بنائه

مصعد الفضاء مخطط له أن يخفض التكلفة 100 مرة إلى 200$ للكيلو غرام الواحد

إذا كانت تكلفة مصعد فضاء رخيص 20 مليار دولار

فإننا سنعوض خسارتنا بعد ارسال مليون طن فقط

ما يعادل تقريبا وزن محطتي فضاء دوليتين

إذا كيف سيبدو مصعد الفضاء في الحقيقية

مصعد الفضاء يتكون من 4 أجزاء رئيسية

السلك، المرساة، الوزن المضاد و المتسلق

المصعد فعليا في مصعد الفضاء هو السلك و المتسلق

يمتد من سطح الأرض إلى الفضاء

المتسلق يشبه حجرة المصعد العادية

حجرة تنتقل على طول السلك صعودا و نزولا

في القاعدة سيكون هناك المرساة

تثبت السلك إلى الأرض مع ميناء للمتسلقات

في الأعلى الوزن المضاد الذي يمسك السلك

السلك يبقى مشدوداً كالحبل

و مدعوماً من الأعلى بسبب شد الوزن المضاد

الموجود على ارتفاع أعلى ن 36,000 كيلومتر فوق سطح الأرض

عند الوزن المضاد من الممكن أن توجد محطة فضاء

نقطة انطلاق لكل المهمات من مصعد الفضاء

لكن هل نستطيع فعلاً أن نبني واحداً؟

من الصعب البت بذلك

التجدي الأكبر هو السلك

يفترض أن يكون خفيفاً، مقبول التكلفة

و أكثر استقراراً من أي مادة نستطيع انتاجها حالياً

هناك مواد واعدة كالغرافين و الأسلاك الماسية النانوية

ولكن حتى هذه قد لا تكون قوية بما يكفي

و بالإضافة لكونها قوية فوق الوصف

سيتوجب على السلك مقاومة العوامل الجوية

و الإشعاع و النيازك الصغيرة وارتطام الحطام

بالإضافة لذلك قد يحتاج تسلق المصعد إلى عدة أيام

كيف نمد المصعد بالطاقة؟

سيتطلب الكثير من الطاقة للصعود إلى أعلى

هل نحتاج غلى مفاعل نووي في حجرة المصعد؟

أم نمدها بحزمة من الليزر الخارق من الأرض

و من أين نأتي بمواد خام لسلك بطول 36,000 كيلو متر

هل نصنعها على الأرض و نقذفها إلى الفضاء؟

أم نصنعها في الفضاء و ندليها للأسفل نحو الأرض

هل من الممكن أن تكون مناجم الكويكبات هي الحل

باختصار، مازال هناك بعض العقبات التقنية لنتجاوزها

و مصعد الفضاء لا يأتي بدون أخطار

إن إنقطع الحبل سينهار بأسلوب استعراضي

إذا اتقطع قرب المرساة

فإن القوة المطبقة من قبل الوزن المضاد ستسبب ارتفاع المصعد كله

عارجاً إلى الفضاء

إذا انقطع بالقرب من الوزن المضاد

السلك سيقع

ملتفا حول العالم عاقدا عليه (متشابكا)

الحطام الناتج في المدار قد يشكل مشاكل جدية لرحلات الفضاء المستقبلية

إذا كنا سنبني مصعد فضاء على الأرض، فيجب أن ننجح في المرة الأولى

لهذه الأسباب بعض الخبراء اقترحوا أولا بناء

مصعد فضاء على القمر

جاذبية القمر أضعف بكتير من جاذبية الأرض

لذا فمادة أضعف لكنها موجودة كالكيلفار

قد تنفع كسلك

حتى مع كل هذه التحديات

العائد من وجود مصعد فضاء فعال سيكون هائلاً

قد تكون الخطوة الأولى لنصبح فعلا حضارة عابرة للفضاء

قد لا نبني أبداً مصعد فضاء

لكن بمحاولتنا أن نفعل ذلك قد نتعلم الكم الكتير

و عندما يتعلق الأمر باستكشاف الكون

فلا يمكن أن نكتفي من الأحلام عن مستقبل عظيم