Video

Transkripce

Dostat se do vesmíru je těžké.

Právě teď je to jako šplhat na horu na jednokolce

s batohem plným výbušnin.

Velice pomalé, nemůžete s sebou mít mnoho věcí a můžete umřít.

Raketa musí dosáhnout rychlosti 40 000 km/h aby unikla zemské gravitaci.

Aby bylo této rychlosti dosaženo, rakety jsou hlavně kontejnery na palivo

s malou špičkou s nákladem.

Tohle není výhodné, pokud se chcete dostat na jiné planety,

protože tam budete potřebovat mnoho těžkého vybavení, pokud chcete přežít, nebo se dokonce vrátit.

Takže, je tu způsob jak se dostat do vesmíru s méně palivem a větším množstvím vybavení?

Příjemná věc, která vyřešila většinu našich problému s přepravou je to, čemu říkáme infrastruktura.

Ať už to byly silnice pro auta,

porty pro lodě,

nebo koleje pro vlaky,

udělali jsme jednodušším dostat se z bodu A do bodu B.

Můžeme použít stejné řešení pro cestování vesmírem.

Vesmírná infrastruktura udělá unikání z oběžné dráhy na Měsíc, Mars či dále jednodušší a levnější.

Super! Ale co přesně je vesmírná infrastruktura?

Na rozdíl od zemského vesmírného výtahu,

který je zatím sci-fi

Je tu jednoduchá, již nyní slibná technologie,

která nepotřebuje novou vědu, magické materiály,

nebo obrovské investice

a která již byla úspěšně otestována na oběžné dráze.

Lano a závaží,

známo pod anglickým názvem tether.

Koncept je tak jednoduchý, že je to až překvapující.

Co kdybychom dali tyto lana, stovky či tisíce kilometrů dlouhé do vesmíru

a využili je jako žebřík pro kosmické lodě, aby vystoupaly do vyšších výšek a nabrali rychlost.

Tento koncept je znám jako Vesmírný hák (Skyhook).

Funguje dokonce lépe, když ho roztočíme.

Závaží udržuje dlouhé lano na místě,

když se otáčí dokola.

Rotující lano zpomalí jeho špičku relativně k blízkosti země dole

a zrychlí ji nahoře jako katapult.

To znamená že můžete předat energii lana

a získat masivní podporu při “odpálení”,

víceméně zdarma, o dvojnásobku rychlosti otáčení lana.

Speciální lana, která by byla schopna přežít extrémní podmínky, kterým bude lano vystavěno.

Pro ochranu proti přetrhnutím a kolizemi s troskami, či meteority,

můžeme naše lano obepnout sítí redunantních odolných vláken.

Protože náš vesmírný hák přejde nad stejným místem několikrát denně,

umožní malým, znovupoužitelným plavidlům se ho chytit.

Samozřejmě, tak lehké to není.

Na nejnižším bodě otáčení, špička lana brouzdá atmosférou rychlostí asi 12 000 km/h.

Kvůli zemské atmosféře nemůžeme nemůžeme zanořit vesmírný hák příliš,

jinak se vlivem tření vzduchu ohřeje (a roztaví).

Takže se zanoří do výšky 80 - 150 kilometrů a ne níže.

Abychom výšku dorovnali, budeme potřebovat speciální plavidla která to dokáží.

I když toto není úplně jednoduché,

je to pořád mnohem levnější, než zrychlit plnnou velkou plechovku paliva na rychlost 40 000 km/h.

Chytání se lana bude též výzvou.

Je zde jen malé časové okénko 60 až 90 sekund dlouhé,

pro nalezení malinké věci na obloze,

letící rychlostí dvanácti Machů.

Abychom toto udělali jednodušší, na špičce se může nacházet něco jako rybářský vlasec.

Kilometr dlouhý, s navigačním dronem na konci,

který pomáhá plavidlu se připojit.

Další výzvou je udržování našeho háku na oběžné dráze.

Když se více a více lodí zahákne a nechá se vynést,

přeberou energii momenta, která hák udržuje na místě.

Pokud nic neuděláme, zpomalí se a shoří v atmosféře.

A tady můžeme vesmír trošku podvést.

Vesmírný hák je baterií energie oběžné dráhy.

Je možné vybalancovat náklad přilétající

a odlétající.

Přistávající lodě, přinášející lidi a materiály domů na zem

přidávají lanu energii, kterou může předat jiným plavidlům, odlétajícím do vesmíru.

Tímto způsobem lano energii neztrácí.

Čím častěji ho budeme používat, tím levnější se stane.

Pokud stále ztrácíme energii každým “odpálením”,

můžeme ji jednoduše nahradit malými, elektrickými či chemickými motory,

které pravidelně opravují pozici lana.

Dvojce vesmírných háků, jeden kolem Země, jeden kolem Marsu,

Může udělat cesty mezi planetami rychlé, přímé a levné oproti raketám.

Zemské lano bude obíhat na nízké oběžné dráze,

aby mohlo brát lidi a náklad a poslat je na Mars.

Hák Marsu je zachytí a zpomalí pro přistání na povrchu.

V opačném směru

může hák chytit vozidlo putující tenkou atmosférou Marsu

rychlostí jen 1 000 km/h,

ne o moc rychleji než pozemské areolinky

a poslat jej zpět na zem aby bylo zachyceno a sneseno.

Lana mohou zkrátit délku cest mezi planetami z 9, na 5, či dokonce 3 měsíce,

A celkem zmenšit potřebnou velikost raket o něco mezi 84% a 96%.

Dokonce budou moci lidé na Mars cestovat v relativním luxusu, protože si budeme moci dovolit investovat do komfortu pasažérů.

Cesta pomocí lan bude sedadlo první třídy na Mars.

Dohromady mohou lana kolem Země a Marsu

zajistit rapidní a cenově výhodný dopravní uzel,

který učiní vesmírné cestování dostupným.

Ale pojďme ještě dál.

Počínaje na nízké atmosféře Marsu,

lana mohou “vystřelovat” lodě do pásu asteroidů.

První loď vyslaná na nový asteroid bude potřebovat rakety na zpomalení u asteroidu.

Následující přílety již najdou lano, čekající na jejich zachycení

a jejich odeslání zpět zdarma.

Dostávat se na asteroidy levně je hlavním faktorem otevírání zdrojů sluneční soustavy.

Drahocenné kovy a cenné minerály

mohou být doručeny na Mars jen týdny poté, co byli vytěženy z původního asteroidu.

Budou perfektními stavebními kameny pro naši interplanetární civilizaci.

Ale proč zastavovat tady?

Měsíce Marsu jsou velice pohodlné.

Žádné jiné měsíce sluneční soustavy neobíhají takhle blízko své planety.

Phobos je tak těžký, že se nemusíme obávat o jeho zpomalování,

což ho činí perfektním závažím pro Vesmírné superháky, téměř 6 000 kilometrů dlouhé.

Spodní špička poletí těsně nad povrchem Marsu

a bude velice jednoduché ji chytit.

Vrchní špička může “vystřelovat” plavidla na Jupiter, či Saturn.

Ten stejný superhák může přinést též vnitřní část Sluneční soustavy blíže.

Venuše a Merkur jsou jedno otočení daleko.

Na rozdíl od Marsu

přetékají solární energií a jsou bohaté na minerály.

Z dlouhodobého hlediska nic nebrání lidstvu

postavit bezpalivou meziplanetární dopravní síť

s centrem na měsících Marsu.

Lana jsou v porovnání

levný a udržitelný způsob, jak učinit cestování vesmírem dostupným

a zbytek Sluneční soustavy dostupný

pro využití a prozkoumání.

S ohledem na to, že tuto technologii máme již dnes,

opravdu tu není dobrá omluva pro čekání déle.

Části Sluneční soustavy jsou daleko,

ale mohou být velice blízko.

Když už mluvíme o těžko dosažitelných věcech,

ale nemusí být.

Znalost.

Naši přátelé z Briliantu vás mohou vynést do vesmíru

plného převratných nápadů a zábavných kurzů.

Briliant je webová stránka která pomáhá řešit vědu tím praktickým způsobem.

S interaktivními kurzy řešení problémů

a každodenními problémy v matematické logice a inženýrství.

Každý problém vám dává všechny potřebné pomůcky proto, abyste vyřešily i komplexní témata sami.

Je tu učení se děláním,

ale s mozkem místo rukou.

Použijte svou kuriozitu

abyste se dostali ke koncům kurzů například o klasické mechanice,

astronomii, gravitační fyzice a mnohem více.

Pokud použijete link v popisku, nebo zadáte brilliant.org/nutshell do prohlížeče,

můžete se zdarma zaregistrovat

a naučit se více věcí než si dokážete představit.

A je tu speciální nabídka pro naše sledující,

prvních 688 lidí, kteří použijí link v popisku,

získají 20% slevu na jejich roční členství

Které vám umožní vidět všechny každodenní problémy z archivu a odemknout všechny kurzy.

Brilliant vám pomůže ukončit váš den o něco chytřejší.

Necháte se zaháknout těmito zkušenostmi.

Kalendář lidské éry s vesmírným motivem. Následujte link v popisku